最近幾年來，節能減排已經成為工業生產的重要導向。當然冷卻塔行業也要貫徹科學發展觀，如果在一個循環過程中，冷卻塔循環水1攝氏度的溫度差，每年就會節省幾十萬元的支付。本章小編就冷卻塔節能潛力進行分析。
1.1 循環水1ºC溫差并存在的節能潛力
冷卻塔的工作過程是循環水從凝結器中吸收排氣熱量，以溫度t1送入冷水塔經由壓力管道分流至配水槽，熱水通過噴濺裝置散成細小均勻的水珠灑落到淋水填料上，沿填料層高度和深度與冷空氣以蒸發，傳導和對流等方式完成熱交換�？諝馕諢崃亢退�，其溫度和濕度逐漸增加接近飽和狀態由塔頂逸出，冷卻后的循環水以溫度t2返回凝結器。由此可見，冷卻塔的出塔水溫直接影響汽輪機的排氣壓力和循環熱效率。運行的電廠中，冷水塔經常在偏離設計條件的環境下工作，出塔水溫高于設計值導致真空下降，機組經濟性降低。表2給出6種型號機組因為塔的冷卻能力降低造成出塔水溫升高1ºC對機組經濟性能影響。
表1 出塔水溫升高1ºC的經濟性變化
由此可見，運行電廠凝結器循環水進口溫度升高1ºC伴隨的節能潛力。目前大多數冷卻塔缺少性能檢測，因熱負荷增加或檢修維護不當致使冷卻塔出力不足，出口溫度偏高是普遍現象。例如我公司135MW機組循環水淤泥渾濁，淋水填料嚴重結垢，出塔水溫比相同條件下設計溫度升高4ºC，這臺機組每年因此而損失的標準煤約達2706t，僅此一項經濟損失約達55萬元（煤價按200元/t）。
1.2 淋水填料對出塔水溫的影響
循環水散熱過程與塔內空氣分布，水分布和淋水填料的性能密切相關，淋水填料性能的優略直接影響冷卻塔的運行經濟性。淋水填料因其熱力性能和阻力特性的差異，帶來了不同的冷卻能力。如表3所示，在相同的實驗條件下，結構不同的淋水填料對出塔水溫影響值。
表2 淋水填料對出塔水溫的影響
表2所列數值揭示填料的如下特性：
（1）幾何形狀相同的填料在厚度和間距不同時，水溫相差0.42~0.70 ºC；
（2）填料形狀對水溫的影響達1.14 ºC；
（3）塑料填料換熱性能優于水泥格網板。
因此選擇性能優良的淋水填料能降低出塔水溫且有較小的通風阻力。據文獻介紹，無論順流還是逆流的冷卻塔該換高性能的薄膜填料能導致冷卻水降低5~8 ºC，對于現存的冷卻塔等于提高50%的冷卻能力或者增加的更多。重視淋水填料運行維護，減少冷卻塔結冰和填料損壞，是提高冷卻塔熱力性能的重要手段。
1.3 淋水密度潛在的節能效益
淋水密度是指單位面積淋水填料所通過的冷卻水量，它也是影響冷卻塔出力的主要因素之一。由于運行方式不當，維護不及時造成噴嘴堵塞、填料破損及生長藻類，致使換熱面積減少、淋水密度增加。附圖為淋水面積相對減少1%~25%的出塔水溫變化情況。
影響冷卻塔性能的另一個重要參數是循環水流量。增加循環水量有益于凝汽器側熱交換，但是對冷卻塔存在最佳循環水量。當出塔空氣的相對濕度未達到飽和，增加循環水量，可使出塔空氣逐漸趨于飽和。若繼續增加循環水量，出塔水溫反而很快升高，因為空氣吸收熱量已達飽和，過量熱水放出的熱量已無法被空氣再吸收。此外多消耗的泵功對汽輪機效率提高甚微。實際上是以循環水泵耗功補償冷卻塔出口水溫升。
綜上所述，冷卻塔存在著巨大的節能潛力，運行電廠應把冷卻塔性能問題作為主要的節能方式加以研究。根據各廠的具體情況，制定出提高冷卻塔出力切實可行措施，以保證機組安全經濟運行。 |
