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冷却塔运行和维护

发布日期:2017-01-17   点击数: 769

冷却塔的运行和维护

冷却塔在热力性能方面的正常运行主要包括塔的循环水量、空气量和热传导特性等三个因素,其中任何一个或几个条件发生变化时,塔的运行工作就会受到影响。

为使冷却塔的性能良好,应保持塔的清洁及配水的均匀性和风量分布的均匀,以便能获得连续的较理想的冷却能力。切勿使污垢、藻类、苔藓等积聚,以免堵塞配水系统或排(出)水系统,还应保持测量孔板无碎屑以保证正确计量与控制。

引起空气流量的变化有以下几方面:变更风机工作点的静压点,变更风机的转速或者改变风机翼片的倾斜角。除此之外在填料或收水器上聚结水垢、油脂、藻类,以及流进填料的水负荷过大亦会造成空气流量的减少,安装在风筒内的风机,如受到损害后会使翼片顶端到风筒内壁的间隙增加而降低风机的效率,塔的壳体板坠落后空气漏入亦会使流径填料的空气量降低。 填料变形脱落、喷嘴阻塞、配水管道内杂质物沉积都是造成传热效果不良的重要因素。

上述这些问题如不及时得到应有的维护,那么对于气流、水流和热传导等方面均会造成较严重的危害。然而对冷却塔的维护管理往往不够重视,被人们所疏忽。这个问题一度是普遍存在,主要原因是对冷却塔维护的重要性及必要性认识不足,不于重视,故造成冷却塔运行过程中不正常或发生故障。

冷却塔部件的维护保养

1. 运行记录

冷却塔建造或安装完工投入运行时,设计单位或生产制造厂家应提供冷却塔的全部特性数据:包括热力特性、阻力特性、水负荷、热负荷、环境温度(干、湿球温度)、冷却范围、空气流率、功率消耗、风吹损失、蒸发水量、补充水量、浓缩倍率、风机动力消耗、进塔的水压等,使用单位的有关分管部门应根据上述各项内容做好运行记录。

2. 测量仪器和方法

为了检测冷却塔的冷却效果,或评价冷却能力的大小,就必须进行室内试验研究或生产现场对运行中的冷却塔进行鉴定性测试。因此,不仅要有冷却塔试验研究的科技人员,还要有一整套较完整又符号规范的测试方法,而且必须配备一套测试仪器及仪表(有的要有备用),如温度计、风速仪、微压计、压力计、声级仪等等,详见“冷却塔测试” 这章。

3. 冷却水集水池

冷水集水池应保持水池的水深,防止发生气蚀现象,集水池的干舷高度为15~30cm ,以下为水池的有效容积,水池的水位应维持一定的水平,否则需调节补充水阀门。对于横流式冷却塔而言,如运行水位低于设计要求时,应在原水面以下安装空气档板,防止空气旁流。冷水池应进行不定期的清扫以去除沉积于池底的淤泥及黏着物,清除填料及其支架掉落的碎屑,保持水泵吸水口的格栅清洁,不定期地检查集水池的泄露,如需要修补时,必须要注意酸、氯、水质稳定药剂分配装置是否正常运行。

补充水量、排泥量与循环水的水质控制密切相关,应根据系统的要求,投药量及时调节。

4. 热水分配系统

为保持热水配水系统的清洁畅通,包括调节阀、稳压装置、输配水管、喷嘴、溅水器、调节分配池内各水槽的水流,使其得到同样的水深(水深均在100~150cm 之间),若进塔的循环水量有大的变化,则配水管、喷嘴应作相应调整。

5. 风机及其传动装置

风机及传动轴:定期检查风机叶片表面有无损伤或异常情况,检查传动轴与联轴节时,应保持水平直线。

齿轮减速器:定期检查齿轮减速器里的油位和油温,并利用季节性临时停车,将油调换,检查各个零部件。 电动机:电动机和风机、减速器相同,均需按有关制造厂的保养要求进行润滑与维护,如采用二挡的电机,在高速线圈断电后及在低速线圈供电前应至少有20min 延迟时间(以消除变速的极大应力),当改变转动方向时,在风机、电机给电前至少有2min 延迟时间。 冷却塔部件的定期检查和维护项目见表9-3 。

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6. 水池产生泡沫

新塔运转初期时,集水池中容易产生大量的泡沫,经过相当短的操作时间后,泡沫一般会减少,以致全部消失。但有时也会由于水中某些溶解固体的浓度增加,空气溶入浮在水面或泡沫,或由循环水与泡沫产生泡沫化合物时,可采用清除法或增加排放量(增加排放次数或延长排放时间),以减少永久性泡沫。但在某些情况下,必须在系统中加入抑止泡沫的化学药品、消泡剂。

7. 冬季操作

在我国海南、广东、广西、台湾、福建等地,冬季温度基本上在10 ℃以上,对冷却塔的运行操作影响不大。但我国大部分地方冬季均会出现零度以下天气,“三北”地区常处在-10 ℃以下,出现冰冻或严重冰冻,这使冷却塔的运行变得明显复杂化。

冰冻会使淋水填料装置变形和破坏而造成事故。冷却塔冰冻常先发生在进入冷却塔的冷空气与水量较少的接触地方。在进风口,沿塔体内壁流下水结成一根根冰柱,然后冻结成密实的冰帘子,把整个进风口封住。当进风口形成冰帘子时,进入冷却塔的空气量急剧减少,塔内水温升高。此外,淋水装置上严重冰冻,会使塔体结构产生危险振动。内部结冰是危险的,只是在淋水装置被破坏以后才能发现。因此在冬季不允许热力和水力负荷发生波动,必须在淋水装置范围内均匀地分布冷却水,并且不允许在个别地段降低淋水密度。

为了防止冷却塔大量结冰,必须或者定期打掉冷却塔进风口上的冰,或者减少进入冷却塔的冷空气。进风温度越低塔中热负荷越小,空气量应该越小。如果进风量适当调节,使塔内冷却水温度不低于12~15 ℃,则冷却塔结冰现象一般不多,并且不超出允许的限度。

减少进入冷却塔的冷空气量,可采用关闭风机,或减少转速改变风机的工作,或者减小叶片的安装角度等方法做到。此外,为了调整风速可在塔的进风口安装闸板。

为了使冷却塔“解冻”,去除冻结的冰,还可以定期地使风机倒转,这样把热空气从淋水装置吹到塔的进风口,熔化冷却塔的冰。

为了减轻大型(多格)机械通风冷却塔进风口的冰冻现象,推广了各种喷淋装置,其中有专用的缝隙式喷头;还可以只向部分格供应全部水量,而对其他各格完全停水,有时还可采用减少循环水量的办法。

为预防横流式机械通风冷却塔进风口百叶窗结冰,可在冬天适当地关掉端头几排配水装置的短管或喷头,并且关掉百叶窗的上面部分。

在风机工作的条件下,因为有收水器和向上升的热空气,排除了风机本身结冰的可能性。但是在关掉冷却塔各格内的风机,由于蒸汽在其表面凝结成冰,接着被冷凝水结成的冰盖住。在这样情况下,风机重新工作前,必须清理掉冰块和放进水去加热冷却塔。

在冬季当冷却塔不运行时,为了避免在基础上结冰,集水池应充满水,并保证池子里的水循环;冷却塔进风口要严密封闭。对那些冬季停止运行的冷却塔池子,可用排放少量水到下水道去的方法确保其中水的循环。

冷却塔故障及排除

冷却塔常见的故障、产生的原因及排除的方法见表9-4 ,该表仅总结一些典型冷却塔的运行操作经验,对于不同类型的冷却塔还应根据不同的条件增加维护检修的内容。

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