閉式冷卻塔冷卻水系統(tǒng)水處理可以節(jié)省企業(yè)用水,實現(xiàn)節(jié)能減排功能。企業(yè)新型閉式冷卻塔冷卻水系統(tǒng)可以采用軟水或含鹽量低的水,代替原來的冷卻水。此類水質(zhì)在吸收熱能設(shè)備熱量方面,在節(jié)能型和經(jīng)濟性都有一定的優(yōu)勢,主要工藝特點如下:
1.工藝特點
閉式空冷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)用軟水或除鹽水充當(dāng)冷卻水,吸收工藝換熱設(shè)備熱量,升高溫度后,進入節(jié)能型水膜式空冷器或聯(lián)合式空冷器(見下圖,簡稱空冷器)管內(nèi),先進入翅片管段(聯(lián)合式空冷器有)預(yù)冷,然后進入噴淋管段進一步被管外的空氣和噴淋水吸收熱量,降溫后由循環(huán)水泵加壓,至工藝換熱設(shè)備。軟水在閉式循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)使用,不與外界空氣接觸,完成吸熱和放熱的熱量傳遞過程。因為閉式循環(huán)軟化或除鹽水質(zhì)量穩(wěn)定,基本不損耗,僅補充因系統(tǒng)設(shè)備跑冒滴漏而損失的少量軟化水。
氣溫較高時,風(fēng)機和噴淋水泵同時開啟。噴淋水泵將噴淋水送入換熱管上方的噴淋水布水系統(tǒng),噴淋水向下噴向換熱管,在換熱管管外形成均勻的水膜,水膜吸收管內(nèi)的熱量,并向空氣蒸發(fā)汽化。水汽化的潛熱大大超過水升溫的顯熱,故極大地強化整個傳熱過程,減少了換熱面積。由于汽化的水進入空氣,在出口處經(jīng)除水器捕除夾帶的水后,穿過翅片管排入大氣。大部分噴淋水向下回落至水箱循環(huán)使用,噴淋水本身在下落的過程中,被空氣冷卻。
隨著氣溫的降低,可以減少風(fēng)機和噴淋泵臺數(shù),或通過變頻降低風(fēng)機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)換熱量,維持出水溫度的穩(wěn)定。通過換熱設(shè)計,可以在0℃、5℃、10℃、15℃時停開噴淋水。此時,空冷器相當(dāng)于一臺引風(fēng)型的干空冷。在大同同煤集團煤制甲醇項目中,環(huán)境溫度低于0℃時,就不用噴水,大大節(jié)省水耗。
2.技術(shù)優(yōu)勢
閉式空冷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)與傳統(tǒng)工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)相比,有許多優(yōu)點如下:
閉式空冷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)點:廠址選擇不受限制、采用空冷和水冷相結(jié)合,有效降低水耗、閉路循環(huán),水質(zhì)穩(wěn)定,提高了工藝換熱設(shè)備傳熱效率和壽命、維護簡單、運轉(zhuǎn)費用低、排污量小,有利環(huán)保、電源被切斷后,仍有部分冷卻能力。
傳統(tǒng)工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的缺點:廠址的選擇跟水源有很大關(guān)系、完全依靠水冷,水耗高、循環(huán)水水質(zhì)不穩(wěn)定,換熱設(shè)備易結(jié)垢和腐蝕、維護復(fù)雜,運轉(zhuǎn)費用高、排污量大,污水處理投資大、電源一斷,就要全部停產(chǎn)、
3.經(jīng)濟優(yōu)勢
按常規(guī)設(shè)計,某循環(huán)水站規(guī)模為20000m3/h,采用閉式空冷循環(huán)冷卻水系統(tǒng),其設(shè)計規(guī)模、裝置投資、消耗數(shù)據(jù)等與開式循環(huán)水系統(tǒng)及常規(guī)閉式循環(huán)水系統(tǒng)相比,均具有明顯的優(yōu)勢,見下表。
注*:運行費用=藥劑費+電費+水費,其中以藥劑10元/kg、電費0.5元/千瓦時、水費12元/m3計算。
閉式空冷循環(huán)水系統(tǒng)相對傳統(tǒng)開式循環(huán)水系統(tǒng)每年可節(jié)省運行費用1513萬元,2-3年即可收回投資。
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