復合式閉環冷卻塔的原理、技術特點及應用場合——循環水泵系統節能方案

【原理】

復合式閉環冷卻塔是工作流體在塔的盤管內進行循環，工作流體的熱量經過盤管散入流過盤管的水中。同時，機組外四周的空氣從盤管上的進風格柵進入，與水的流動方向相反，向上流經盤管。完全靠水的蒸發潛熱帶走熱量，而不像板換靠水的顯熱帶走熱量，對水的使用需求量大大減少。一小部分水蒸發而吸走熱量，熱濕空氣由冷卻塔頂部的通風機排出到大氣中，其余的水落入底部水盤，由水泵再循環至水分配系統又回淋到盤管上。

【技術特點】

1、由于冷卻水不與外界空氣接觸，補充水采用軟化水，冷卻水中不會產生水垢、細菌污泥等雜質污染，有效防止冷水機組冷凝器、換熱器堵塞，延長冷水機組使用壽命，減少水處理藥劑使用量，比開式冷卻塔水損耗量減少。

2、冬季供冷時，可利用外界較低空氣溫度采用風冷降溫，只開通風機，外循環水泵停開，既提供足夠排熱能力，又節水，防止結冰，減少結垢。

3、冷卻水溫度穩定，完全符合工藝要求。閉式空冷系統，冷卻水冷卻溫度，可達到該地區年保證率不超過5天的環境溫度，即開式冷卻塔能達到的冷卻溫度，閉式空冷循環系統一樣能達到。完全符合工藝要求。由于有很多調節溫度的措施，可以確保出空冷器的冷卻水溫度穩定，進而使工藝操作穩定。

4、提高了工藝換熱設備傳熱效率和壽命。與工藝換熱設備換熱的是軟化水，軟水硬度低，雜質少，PH值7-9，微堿性，況且在系統中閉路循環，不受大氣污染。大大地減少工藝換熱設備結垢和腐蝕，提高了工藝換熱設備傳熱效率和壽命。如高爐的夾套，使用開式循環冷卻時，壽命只3年，使用閉式空冷系統后，壽命可提高到8-10年。

5、降低新鮮補充水消耗，節水效果明顯。管內軟水閉路循環，基本不需補充。管外冷卻主要靠空氣，噴淋水作為調溫手段，隨著氣溫降低，逐漸減少。根據生產實踐，每m3冷卻水補充新鮮水0.01-0.012 m3,而開式涼水塔系統, 每m3冷卻水補充新鮮水0.018-0.022 m3。故閉式空冷循環冷卻水系統，比涼水塔的傳統工業循環冷卻水系統，可節水近50％。

6、減少排污，有利環保。若取相同的濃縮倍率來排污，由于閉式空冷系統蒸發量只為涼水塔系統的50％，故排污量減少也將近50％。有利環保，節省污水處理投資。

7、維護簡單、運轉費用低。無填料，不需要更換，減少費用和人工時。加藥量少，加藥量費用僅為開式塔系統的30％。加上節水，運轉費用低。

【應用場合】

由于北方地區冬季空氣干燥，灰塵大，盡管氣溫低，細菌不易繁殖，但生物粘泥在開式冷卻塔中沉積，帶入冷卻水管路系統中，減小管道流通面積，增加管道阻力。例如，北方某半導體公司動力部門曾于1996 年冬季，用開式冷卻塔直接給空調表冷器供冷卻水，經過一個冬季運行后，盡管節約了一部分運行成本（停開冷凍機，電費減少），但空調機組表冷器進出口壓差增加1.5 kg/cm2，換熱效率急劇下降。因此，為解決冬季空調和設備冷卻水對冷負荷需求，降低運行成本，采用閉式冷卻塔是個不錯的選擇。