高位集水冷却塔技术介绍

高位集水冷却塔技术介绍江苏丰泰节能环保科技有限公司2018.12.18一、高位塔与常规塔比较二、高位塔主要构造三、高位塔主要技术特点四、高位塔的几种结构形式比较五、高位塔高位集水装置部件的加工六、高位塔的防冻措施内容提纲高位收水塔与常规塔比较---常规塔

在常规逆流式自然通风冷却塔中，热水由管道通过竖管（竖井）送入塔内热水分配系统，经配水管再通过喷溅装置，将水洒到填料上；经填料后成雨状自由跌落入至下部集水池，冷却后的水抽走重新使用。这种型式的冷却塔称为简称常规塔。高位收水塔与常规塔比较---高位塔高位收水塔的基本型式与常规塔相比，高位收水塔取消了常规塔底部的混凝土集水池及雨区，配有高位收水装置，冷却后的循环水在淋水填料底部经高位收水装置截留汇入集水槽至循环水泵房进水间，再经过循环水泵升压后送回主厂房循环冷却使用，其他的配水系统、淋水装置、除水器与常规塔相似。常规自然塔与高位收水塔技术路线常规自然塔与高位收水塔的技术比较工艺布置特点比较：

收水技术：高位收水装置及集水槽取代常规自然塔底部集水池

安装技术：集水系统高位布置，为防止渗漏，要求更高的施工安装要求功能特点比较：

噪声影响：常规塔进风口处的噪声接近82~86dBA，由于雨区的减少，高位塔进风口处噪声通常可降低约8～10dBA。

节能降耗：高位收水塔的循环水泵静扬程减少高位塔塔芯上部：除水器、配水系统、淋水装置等，与常规塔相似。高位塔主要构造---塔芯上部收水斜板（带防溅装置）：一方面起收水辅助作用，一方面形成冷却塔通风的通道，同时防止水滴溅出；收水槽：通过淋水填料后的水滴下落到高位的收水斜板，通过斜板收集水滴进入收水槽，再汇集到回水沟，进入高位集水池。高位塔主要构造---塔芯下部高位塔塔芯下部：高位塔塔芯下部为高位收水装置，主要由收水斜板（带防溅装置）和收水槽组成，材质为玻璃钢。收水斜板排间距水平距离2m，倾斜布置，倾角约为50~55°，斜板上端悬挂在淋水填料托架上，下端搭靠在收水槽的斜壁上。跟常规冷却塔相比，因高位集水，塔下部进风口的雨区取消，循环水泵几何扬程变小，从而实现水泵节能；塔下部进风口雨区取消后，冷却塔喷淋水滴下落距离也变小，导致水滴噪音减少；2×1000MW机组，高位塔与等效常规塔相比，每年节省循泵电费约700-900万元。高位塔主要技术特点研究成果及现场测试表明：高位塔中，填料区换热量占比约85%；常规塔中，填料区换热量占比约70%；高位塔中，配水区换热量约10%，高位的小雨区换热约5%；常规塔中，塔下部进风口雨区的换热量占比约20%。现象分析：由于进风口雨区的取消，导致冷却塔进风阻力变小，进风量相对常规塔变大，使得高位塔填料区的通风量增加，该区域换热能力提高较大。因此，高位塔填料区的冷却能力仍是关键。高位塔几种结构形式比较

一、填料悬挂式：

采用一层结构梁布置，所有部件（包括配水管，淋水填料，收水装置）均悬吊在该层结构梁上。冷却塔不设置填料托架，而是直接用不锈钢管穿过底层填料中心，用不锈钢钢索悬吊在梁上的。该方案的优点是塔体的通风阻力小（没有底部结构梁的通风阻力），也不会造成流过填料的水流冲击结构梁造成不规则散溅，影响下部收水装置的收水效率，造成不必要的飘滴。但缺点是由于填料是悬吊的，（吊筋太多）增加了安装难度及施工的安全系数，不利于冷却塔今后的检修，更换填料比较麻烦。（万州电厂安庆电厂）填料悬挂式托架搁置式二、托架搁置式采用了常规冷却塔的设计方案：设计两层结构梁，一层是安装配水管收水器的次梁，一层填料层的次梁，在填料层的次梁铺放一层玻璃钢托架，再把填料铺放在托架上。这样方便了新塔的安装，也利于今后冷却塔的维护工作。只有下部的收水装置是悬吊在填料层的次梁上的。用到的不锈钢悬吊材料相对较少。运行相对安全可靠。但由于多了一层水泥梁，塔体的阻力相对填料悬挂稍高。并且填料下部的水流冲击水泥梁的表面后会造成外溅现象，在冷却塔水压较大时，有部分水滴会散溅在收水装置的收集范围外，造成溅水现象。（寿光电厂）三、托架悬挂式采用一层结构梁，所有装置均悬吊在该层结构梁上，增加了玻璃钢小梁，托架铺放在玻璃钢小梁上（小梁宽度40mm）,玻璃钢小梁再悬挂在结构梁上。这样在安装填料时比填料悬挂式安全可靠，便于冷却塔今后维护。而且通风阻力比水泥次梁搁置托架式要小。并且由于没有底部的水泥次梁，不会对流出填料的水流造成冲击，因此超出收水装置收集范围的散溅水滴较少，造成水滴外漏的几率也相应减少。

（九江电厂庐江电厂黔西电厂）托架悬挂式四、三层搁置式采用3层结构次梁布置，下部第一层主梁搁置混凝土收水槽等装置，第二层次梁搁置填料托架及填料，第三层次梁悬吊配水管及搁置除水器。相对悬吊式来说，比较稳固可靠，上部与常规冷却塔一样，安装方便，运行维护容易。由于水槽采用的是混凝土预制的，重量大，水槽之间的连接处不易密封，受热胀冷缩影响，连接处容易漏水。该种形式的冷却塔通风阻力较大，目前国内不大常用。（蒲城电厂中山电厂）

三层搁置式高位塔高位集水装置部件的加工收水斜板的加工胶衣面应无裂纹、色泽均匀；四周边缘应整齐、厚度均匀、无分层，切割加工断面应加封树脂；胶衣面上直径3～5mm的气泡在1m2内不允许超过3个。收水斜板的材质有2种：PVC及FRP，可根据不同地区及不同要求选择。

高位塔高位集水装置部件的加工高位塔防溅装置的加工防溅装置尺寸应符合设计要求，其长度、宽度允许误差为±10mm；防溅装置最薄处厚度不得小于0.5mm；破损孔眼不得超过20个/m2

，破损孔径不超过2mm；防溅装置周边应平直、不得有裂纹或明显缺口。

防溅器采用聚丙烯树脂PP材料，采用一次注塑成型制造高位塔高位集水装置部件的加工集水槽的加工水槽内、外表面应为富树脂层，无裂纹、色泽均匀；水槽边缘应整齐、厚度均匀、无分层，切割加工断面应加封树脂。水槽内表面上直径3～5mm的气泡在1m2内不允许超过3个。水槽应采用满足耐腐蚀、耐老化寿命要求的FRP材料高位塔的防冻措施塔周设置防风挡板，冬季寒冷天气，根据环境温度，调节防风挡板，控制循环水温度。控制收水斜板与收水槽的搭接长度，以能牢固连接为宜，斜板过长会造成水流冲过收水装置外部，造成收水装置挂冰。分区配水钢闸门关闭严密，不能造成配水区域外有漏水结冰现象加强安装过程质量管控，注意安装细节问题，避免有渗漏及飞溅的情况出现导致冬季结冰现象。局部收水装置设置挡水板（类似于收水斜板），避免此处收水斜板的水溅落致收水装置以外。内外区分界处设置隔水板，并进行密封，避免在分区配水时喷溅到不淋水区域导致挂冰。一.上部填料及配水喷淋系统；

1.高位塔填料区换热量占比约85%，填料的热力阻力性能的好坏决定了冷却塔的效率。必须对填料的波形、偏距、高度进行优化。经水科院检测，我公司技术部门计算：我公司开发的1.5m高25mm波距的S波高效填料适合于高位塔的应用。2.配水喷淋系统的均匀合理性也是影响冷却塔热力性能的重要因素，在设计配水系统时必须考虑冷却塔的分区布水要求及淋水均匀性。3.必须保证填料、配水管、喷头、及填料支撑的产品质量，及安装质量，是影响冷却塔使用寿命及下部收水装置收水效果的重要因素。填料是影响冷却塔冷却能力的关键总结：高位收水冷却塔的关键二.下部收水装置；

下部收水装置的主要作用是收集经过淋水填料换热后的循环水，降低雨区高度，达到动能回收目的。从神华万州电厂开始，国内已陆续新建了多个高位收水冷却塔。万州电厂是选用哈蒙公司生产的高位收水部件，后来开