无填料雾化冷却塔在焦化厂的应用

无填料雾化冷却塔在焦化厂的应用尹维权（酒钢技术中心煤化工研究所，嘉峪关735100)酒钢焦化厂的煤气初冷水、终冷水及循环水均采用填料冷却塔进行冷却，所用填料大部分为玻璃钢填料，还有少部分为PVC填料。冷却塔普遍存在填料老化变形、冷却水分布不均匀、冷却效果逐年变差、填料碎片堵塞等问题，增加了新水消耗，影响了煤气冷却效果。无填料雾化冷却塔技术在我厂的成功应用，使冷却水水温下降了2～5℃，提高了冷却效果，降低了水耗和电耗，获得了较好的经济效益。1无填料雾化冷却塔和填料塔的结构区别（1）无填料雾化冷却塔采用了防堵型高效喷雾装置，以取代填料塔的填料和布水装置，使整塔几乎成为一个空塔，结构简单。（2）无填料雾化冷却塔在取消填料和布水装置后，将高效喷雾装置安装在进风道上方，水的喷射方向与轴流风机抽吸的冷水同向，冷却水与空气接触有顺流、逆流和悬浮三个过程，冷却也有顺流冷却、逆流冷却和悬浮冷却三个过程，而填料冷却塔只有逆流冷却一个过程。（3）无填料雾化冷却塔是通过高效喷雾装置将水喷成雾状，使空气和水的微粒均匀接触，提高了冷却面积，而填料冷却塔是将水分布在填料上，以膜状与空气接触。（4）因取消了填料，塔体载荷大为减小，减少了填料支承设施，土建结构也可简化。2无填料雾化冷却塔的冷却原理（1）提高了冷空气量与冷却水量的比值。冷却塔取消填料后，系统阻力可下降50％以上，轴流风机的风量可增至填料塔的120％以上，气水比可提高25%。（2）增大了冷空气和水接触的比表面积。冷却水通过喷嘴喷射为雾粒，比表面积要比被填料分散的膜状大5％以上，并可迅速将雾化流的潜热带走。（3）延长了空气和水的接触时间。冷却水呈雾状,且在塔内有顺流、逆流和悬浮三个冷却过程，水在塔内的停留时间大大延长，充分保证了冷空气和水的交换时间。无填料雾化冷却塔改善了冷空气与冷却水的比值（气水比）、冷空气与水接触的比表面积和冷却时间等3个冷却要素，克服了填料冷却塔的不足，使冷却效果更好,运行费用更低。3无填料雾化冷却塔的特点（1）冷却效果优异。在同样条件下，无填料冷却塔的冷却水温度可比填料塔冷却水温度下降2～3℃，冷却效果明显优于填料塔。（2）节能效果明显。在冷却水量与风量相同时，由于无填料冷却塔的阻力可下降50％以上，风机电流可下降至70％左右。（3）使用寿命长。一般的填料冷却塔3～4年就需更换一次新填料，而无填料冷却塔寿命可长达15年以上。消除了清洗更换填料的费用，节约生产成本。（4）节约水资源。无填料雾化冷却塔采用专用的防飘水收水器，可防止飞水现象的发生，避免了水的损失。4改造效果2006年9月至2007年8月，我们依次对16台初冷水、终冷水及循环水填料冷却塔进行了无填料改造，拆除原塔内填料、填料支架和布水系统中的喷头和无关的结构，保留原布水管道，在上面安装收水器支架及收水器，在原填料支架的平面上安装新的布水系统及喷雾装置，每条布水管道上均匀安装7组喷雾装置，每组喷雾装置安装4个喷嘴。一台填料冷却塔的改造周期在15天左右，投资省，工期短，施工方便。自无填料雾化冷却塔投产以来，运行稳定，喷头无堵塞，冷却水温下降了2～5℃，煤气冷却及油冷却温度均明显下降，取得了良好的经济效益和社会效益。