一種工業(yè)冷卻塔消霧改造方案

陳善齊

摘 要：工業(yè)冷卻塔是一種利用水和空氣的接觸，蒸發(fā)工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢熱的設備，其主要被應用到空調(diào)冷卻系統(tǒng)、空壓機、工業(yè)水冷卻等領(lǐng)域，對于現(xiàn)代工業(yè)建設有著重要的作用。但是，從目前我國國內(nèi)技術(shù)來看，對于工業(yè)冷卻塔的使用還存在著眾多問題，尤其是在使用過程中工業(yè)冷卻塔會出現(xiàn)許多濃煙，給周圍的環(huán)境和附近居民的生產(chǎn)生活都帶來了一定的危險。因此，本文就現(xiàn)有工業(yè)冷卻塔的原理和存在的問題做出了研究分析，提出工業(yè)冷卻塔消霧改造的方案，指出改造后工業(yè)冷卻塔的優(yōu)點，以期獲得更好的經(jīng)濟效益與環(huán)境效益。

關(guān)鍵詞：工業(yè)冷卻塔；消霧；改造

中圖分類號：TU831 文獻標志碼：A

1 技術(shù)背景

如今，工業(yè)冷卻塔已經(jīng)被廣泛地應用到工業(yè)生產(chǎn)之中，為工業(yè)發(fā)展帶來了巨大的便利。然而任何東西都是有兩面性的，其可以帶來好處，也會帶來負面影響，尤其是在應用過程中，工業(yè)冷卻塔會帶來一定的環(huán)境問題。對此，我們需要對其進行改造。

從整體來看，工業(yè)冷卻塔在使用時存在以下問題：（1）在冬季使用工業(yè)冷卻塔的時候，它會排出濕熱的氣體，然后與空中的冷空氣相遇，從而形成大量的白霧，濃煙滾滾不但讓空氣質(zhì)量變差，并且容易引起附近居民的恐慌；（2）工業(yè)冷卻塔附近的地面上容易形成水蒸汽，冷凝后結(jié)冰會給人們的出行帶來不便，尤其是在機場附近，更可能影響到飛機的起降安全；（3）冷卻塔排出的水汽是一種溫室氣體，當它排放到大氣中時，會間接地導致溫室效應的加??；（4）在使用過程中，冷卻塔的耗水量極大，冷卻是依靠水來散熱，對水的需求量較大。

隨著社會的進步與發(fā)展，人類所處的自然環(huán)境也遭到了大量的破壞，因此人們的環(huán)保意識也在逐漸加強，對產(chǎn)品的節(jié)能性的要求越來越高。所以多年以來，眾多的冷卻塔行業(yè)廠家加大了對冷卻塔的投入研發(fā)力度，以求研究出消霧型的冷卻塔，解決當前冷卻塔使用過程中存在的各種問題，因此急需提出一種以低成本改造達到消霧目的的解決方案。所以，本文基于現(xiàn)有的工業(yè)冷卻塔設備，通過增設一種消霧裝置，實現(xiàn)對現(xiàn)有工業(yè)冷卻塔進行消霧改造的目的，使工業(yè)冷卻塔在冬季運行時無明顯的煙霧排到大氣中。

為了達到消霧的目的，筆者所提出的消霧裝置，主要由換熱模塊、活動風門、軸流風機、支撐框架和外覆板等模塊組成。其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。

（1）冷卻塔活動風門改造。本文提出的這種消霧裝置采用的是活動風門，在冬季寒冷季節(jié)使用時，為防止?jié)駸釟怏w與冷空氣相遇凝結(jié)產(chǎn)生白霧造成空氣能見度低，它的活動風門是可以關(guān)閉的，從而阻隔濕熱氣體的擴散，以達到消霧的目的。這樣不僅減小了對大氣的污染，還給附近居民的生產(chǎn)生活減少了許多麻煩。同時，在夏季炎熱季節(jié)使用時，工業(yè)冷卻塔運不需要消霧，其活動風門是開啟的，濕熱氣流直接排放到大氣中并不會產(chǎn)生濃煙，這樣的運行方式與普通工業(yè)冷卻塔無異，從而達到了節(jié)能的目的、

（2）換熱模塊改造。如前文所述，工業(yè)冷卻塔在冬季運行時會產(chǎn)生大量的白霧，因此最主要的消霧工作是在冬季進行的。工業(yè)冷卻塔在冬季運行過程中需要進行消霧時，會關(guān)閉如圖1所示的活動風門，原有的工業(yè)冷卻塔排出的氣流，會強迫性地通過消霧裝置兩側(cè)面的消霧節(jié)水模塊，消霧模塊有橫向和縱向兩個氣流通道，也就是換熱模塊，如圖2所示。

換熱模塊可由下而上通過濕熱氣流，在此過程中，濕熱氣流與換熱模塊風機橫向吸入的氣流不進行直接接觸，兩組氣流以組成換熱模塊的基片為傳熱介質(zhì)進行熱交換。最后所產(chǎn)生的結(jié)果就是，濕熱氣流在通過時經(jīng)過降溫而冷凝，同時當氣流通過換熱模塊后，其含濕量會降低，溫度雖然有所降低，但仍然高于外界空氣溫度，而當外界的空氣被換熱模塊風機吸入并通過換熱模塊后，它的含濕量沒有發(fā)生任何改變，且會低于換熱模塊流出的濕熱氣流，溫度上升但不高于換熱模塊流出的濕熱氣流。在兩組氣流通過換熱模塊的過程中，通過對濕熱氣流的冷凝以及通過換熱模塊后的兩股氣流的混合，使氣流含濕量逐步降低，達到消霧的效果。

2 改造優(yōu)勢與經(jīng)濟評價

經(jīng)過改造后的工業(yè)冷卻塔，比傳統(tǒng)的工業(yè)冷卻塔有了更多的優(yōu)勢：

（1）節(jié)水。就目前形勢來看，我國的水資源是緊缺的，隨著工業(yè)發(fā)展，人類社會對水資源的需求量只會越來越大。但是，經(jīng)過改造后的工業(yè)冷卻塔在一定程度上實現(xiàn)了節(jié)水的目的，對水資源的緊張問題有一定的緩解作用。

（2）減少霧霾的產(chǎn)生。我國部分地區(qū)霧霾問題嚴重，給人們生產(chǎn)生活帶來極大的不便。而經(jīng)過改造后的工業(yè)冷卻塔實現(xiàn)了消霧的目標，對環(huán)境的保護起到了一定作用。

（3）減少對環(huán)境的腐蝕。在使用過程中冷卻塔需要用到化學物品，這些化學物品都帶有一定的腐蝕性，其排出的廢氣也有一定的腐蝕性，長此以往，會腐蝕冷卻塔附近的建筑及冷卻塔自身，減少冷卻塔的使用壽命。但是，改造后的工業(yè)冷卻塔減少了廢熱氣體的排出，因此減少了對建筑和機器的腐蝕，延長了冷卻塔的使用年限。

（4）減少能耗。改造后的冷卻塔在原有基礎(chǔ)上降低了能耗，對能源的保護意義重大。

結(jié)語

隨著社會的發(fā)展，工業(yè)也在迅速發(fā)展，行業(yè)間的競爭力越來越激烈。眾多領(lǐng)域迅速崛起，在帶來巨大經(jīng)濟效益的同時，也加重了自然環(huán)境的負擔，尤其是會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水、廢氣、有毒物質(zhì)和工業(yè)垃圾，其均會對自然環(huán)境造成大量的破壞。因此，對工業(yè)冷卻塔的改造，符合我國節(jié)約資源的基本國策和構(gòu)建節(jié)約型社會的戰(zhàn)略需要，并且有著很強的推廣范圍和使用價值，競爭優(yōu)勢突出，前景十分樂觀。

參考文獻

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