季廣輝，陳 剛，李寶銀

(1.國(guó)能河北定州發(fā)電有限責(zé)任公司；2.山東藍(lán)想環(huán)境科技股份有限公司)

冷卻塔是工業(yè)上的一種常用冷卻設(shè)備。當(dāng)工廠由于自身的生產(chǎn)產(chǎn)生較多熱量的時(shí)候，如果不及時(shí)地將熱量傳遞到外部環(huán)境中去，工廠內(nèi)部會(huì)由于熱量的聚集而影響設(shè)備的正常運(yùn)行。這個(gè)時(shí)候就需要在工廠內(nèi)安裝冷卻塔，從而將工廠產(chǎn)生的廢熱傳遞到外部環(huán)境，利用水和空氣的接觸進(jìn)行熱量的交換。冷卻塔的工作原理是利用干燥的空氣對(duì)設(shè)備進(jìn)行降溫。干燥的空氣在鼓風(fēng)機(jī)的作用下，從風(fēng)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔；而工廠由于生產(chǎn)產(chǎn)生了大量的水蒸氣，水蒸氣分子因?yàn)閴毫Φ淖饔孟蚩諝舛肆鲃?dòng)；當(dāng)水蒸氣與空氣接觸的時(shí)候，在壓力的作用下，水蒸氣中的熱量會(huì)傳輸?shù)嚼淇諝庵?；交換熱量之后的熱空氣，通過鼓風(fēng)機(jī)的作用被排到工廠外部環(huán)境，從而完成了熱量的交換，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工廠內(nèi)部的降溫。在這個(gè)過程中由于水蒸氣含有大量的熱量，當(dāng)遇到冷空氣的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生冷凝水霧的現(xiàn)象，大量的冷凝水霧的產(chǎn)生，會(huì)影響工廠的正常工作。首先，由于冷凝水霧的產(chǎn)生會(huì)影響工廠內(nèi)職工的視線，從而影響職工的正常操作；其次，冷凝水霧的產(chǎn)生，會(huì)對(duì)機(jī)器造成一定的損害。所以在冷卻塔使用的過程中，需要盡量減少冷凝水霧的產(chǎn)生。

目前工業(yè)上使用的冷凝塔，為了減少冷凝水霧的產(chǎn)生，設(shè)計(jì)了很多方法，最常用的方法是外掛翅片管消霧節(jié)水冷卻塔與冷凝模塊消霧節(jié)水冷卻塔。外掛翅片管消霧節(jié)水冷卻塔的工作原理是：冷卻的循環(huán)水經(jīng)過翅片管束，使用空氣冷卻實(shí)現(xiàn)了第一次降溫，從而減少了水分的蒸發(fā)，不但實(shí)現(xiàn)了節(jié)水的目的，而且在一定程度上減少了冷凝水霧的產(chǎn)生；而進(jìn)入翅片管束的外界冷空氣應(yīng)為循環(huán)水，經(jīng)加熱作用變成了熱空氣，所以在冷卻塔內(nèi)進(jìn)行交換的過程中溫差并不巨大，相對(duì)溫度的差異顯著降低，從而減小了冷凝水霧的發(fā)生。冷凝模塊消霧節(jié)水冷卻塔的工作原理是：填料區(qū)的飽和濕空氣與進(jìn)入百葉窗的外界干冷空氣在冷凝模塊中進(jìn)行換熱，但是采用的熱交換模式是非接觸式的；飽和的濕空氣因?yàn)闇囟鹊慕档投龀隼淠?，冷凝水?jīng)過模塊下方的集水槽，通過導(dǎo)流的方式進(jìn)入集水池，實(shí)現(xiàn)了節(jié)水的目的；而且經(jīng)過了初級(jí)降溫后的熱空氣在冷凝模塊的上方與冷空氣充分混合，從而減少了冷凝水霧的產(chǎn)生。

2018年3月23日，中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)發(fā)布了T/CECS 517-2018《消霧節(jié)水型冷卻塔驗(yàn)收測(cè)試規(guī)程》，在這個(gè)測(cè)試規(guī)程中對(duì)于冷凝水塔的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)定。在規(guī)定中，對(duì)于冷卻塔的消霧及節(jié)水能力進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定。在對(duì)于冷卻塔節(jié)水及除霧能力驗(yàn)收之前，需要按照程序的要求編寫測(cè)試大綱，并根據(jù)測(cè)試大綱做好測(cè)試前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，這樣才能保證現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及分析數(shù)據(jù)合乎程序及標(biāo)準(zhǔn)的要求。為了保證冷卻塔在測(cè)試的過程中保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，在測(cè)試之前需要保證冷卻塔無異常：① 首先要保證配水系統(tǒng)的清潔配水中不存在雜質(zhì)，因?yàn)殡s質(zhì)的出現(xiàn)會(huì)影響整個(gè)冷面的效果。② 檢查機(jī)械系統(tǒng)是否處于正常的工作狀態(tài)，風(fēng)機(jī)的安裝方向要保持正確，安裝角度保持一致，功率的實(shí)際值不應(yīng)該與設(shè)計(jì)值存在10%以上的偏差。③ 保持集水器的清潔，避免海藻或異物對(duì)集水器的影響。④ 干燥區(qū)散熱器兩側(cè)不存在異物，因?yàn)楫愇锏拇嬖跁?huì)對(duì)散熱效果產(chǎn)生影響。尤其是在冬季的時(shí)候，由于溫度較低，翅片上容易結(jié)冰，要對(duì)翅片進(jìn)行除冰操作，避免結(jié)冰的形成對(duì)翅片散熱效果產(chǎn)生影響。⑤ 空氣和水的控制元件都應(yīng)該按照要求進(jìn)行設(shè)計(jì)及部署。⑥ 保證水閥的密封性和靈活控制性，避免水閥的問題影響水流的收集及利用。

測(cè)試工作需要保證在冷卻塔安裝調(diào)試完12個(gè)月內(nèi)進(jìn)行。如果超過該時(shí)間，需要按照約定的時(shí)間進(jìn)行。因?yàn)闀r(shí)間對(duì)于冷卻塔冷卻效果的測(cè)試有著嚴(yán)重的影響，如果間隔時(shí)間過長(zhǎng)，冷卻塔的冷卻效果及節(jié)水除霧效果可能會(huì)因?yàn)樵睦匣艿接绊?。在測(cè)試的過程中需要保證測(cè)試驗(yàn)收的單位具有相應(yīng)的資格，而且在測(cè)試完成之后，需要驗(yàn)收方用戶代表及制造方三方代表均在場(chǎng)簽字確認(rèn)才代表著驗(yàn)收項(xiàng)目的完成。對(duì)于測(cè)試單元的選擇也需要三方協(xié)商進(jìn)行確認(rèn)，保證測(cè)試的結(jié)果符合加權(quán)平均的原理，能夠充分代表著冷凝塔的冷凝能力及除霧節(jié)水的能力。

驗(yàn)收過程中，驗(yàn)收人員需要充分考慮環(huán)境因素。在驗(yàn)收試驗(yàn)中要求環(huán)境的平均風(fēng)速不應(yīng)大于3 m/s。由于風(fēng)速具有不可控性，所以在驗(yàn)收過程中放寬了條件，要求1 min之內(nèi)，陣風(fēng)風(fēng)速不大于4.5 m/s。由于冷凝塔受溫度和濕度影響較大，所以對(duì)于冷凝塔的驗(yàn)收，空氣中的濕度和溫度做了相應(yīng)的規(guī)定，水流量和大氣壓也做了規(guī)定。在測(cè)試過程中需要對(duì)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)，一般測(cè)試點(diǎn)的總數(shù)不應(yīng)少于8個(gè)。測(cè)試時(shí)應(yīng)用專用的溫度傳感器測(cè)量空氣的氣流及溫度，并確保測(cè)量的結(jié)果不會(huì)受到外界因素的影響。測(cè)試過程中需要覆蓋每一個(gè)測(cè)試點(diǎn)。對(duì)于空氣速度的測(cè)量，規(guī)范給出了明確的計(jì)算公式，測(cè)試人員可以通過公式換算保證垂直風(fēng)速的準(zhǔn)確。對(duì)于測(cè)試結(jié)果的讀取，需要通過手工記錄或者數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)進(jìn)行記錄。對(duì)于測(cè)試結(jié)果的記錄，規(guī)范也同樣給出了標(biāo)準(zhǔn)的表格格式，測(cè)試人員可以通過參考標(biāo)準(zhǔn)自定制表格。

測(cè)試工況的時(shí)候，需要保證冷卻塔工作一段時(shí)間，到一定穩(wěn)定的狀態(tài)后再進(jìn)行測(cè)試，從而保證測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而規(guī)范也對(duì)冷卻塔的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)定。其中規(guī)定循環(huán)水、熱負(fù)荷、進(jìn)出水溫降、溫度平均值這些數(shù)值的變化需要在一定的區(qū)間內(nèi)。當(dāng)這些數(shù)值保持一定的穩(wěn)定度時(shí)，才可以進(jìn)行工況的測(cè)試。當(dāng)測(cè)試完成之后，測(cè)試人員需要對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行評(píng)估和分析。測(cè)試人員將測(cè)試數(shù)據(jù)與特性曲線進(jìn)行對(duì)比，來評(píng)估冷卻塔的消霧效果。針對(duì)不同類型的冷卻塔，使用不同的評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行消霧效果的評(píng)估。數(shù)據(jù)采集之后，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，每一個(gè)測(cè)試工況需要計(jì)算參數(shù)的算術(shù)平均值，在該規(guī)范中對(duì)于參數(shù)的修正方法進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定，根據(jù)測(cè)試期間的補(bǔ)水或排水狀況對(duì)參數(shù)進(jìn)行修正。最后根據(jù)冷卻塔的特征曲線確定消霧指標(biāo)與節(jié)水率，并通過給定公式進(jìn)行修正。

計(jì)算完各指標(biāo)值后，測(cè)試人員出具相應(yīng)的測(cè)試報(bào)告，對(duì)于冷卻塔的節(jié)水及消霧能力進(jìn)行描述。通過該規(guī)范的閱讀可以清楚地了解到冷卻塔驗(yàn)收規(guī)定的詳細(xì)內(nèi)容。冷卻塔的承建方、使用方及驗(yàn)收方需要詳細(xì)學(xué)習(xí)該規(guī)范的具體要求，根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行執(zhí)行，以保證冷卻塔的功能完善，符合設(shè)計(jì)要求。