濕式冷卻塔消霧節(jié)水技術(shù)及其評價方法綜述

趙延春，程 菲，潘欣全，劉忠超，趙元賓

（1.山東大學能源與動力工程學院，山東 濟南 250061；2.濟南藍辰能源技術(shù)有限公司，山東 濟南 250014）

0 引言

在電力、熱力、鋼鐵、石化等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域及建筑物暖通空調(diào)等生活中，存在大量的廢熱須散發(fā)到環(huán)境中。濕式冷卻塔是一種循環(huán)水和環(huán)境空氣直接接觸以對流散熱和對流傳質(zhì)形式散熱的冷卻塔，其冷卻極限是環(huán)境空氣濕球溫度［1］。以其高效冷卻性能，濕式冷卻塔廣泛用于我國工業(yè)生產(chǎn)和民生工程中。

濕式冷卻塔總散熱量的70%～90%是以蒸發(fā)散熱進行的，即蒸發(fā)過程中存在大量的循環(huán)水蒸發(fā)［2］：以溫降10°C 的300 MW 機組濕式冷卻塔為例，循環(huán)水蒸發(fā)量約為總循環(huán)水量的1.0%～1.3%，相應(yīng)循環(huán)水排污量參考濃縮倍率約在0.2%～0.3%［3］，由此給工業(yè)冷卻系統(tǒng)廢水零排放帶來較大的壓力。我國人均水資源量只相當于世界人均量的1/4，約1/3 的人口生活在缺水地區(qū)，在北方的一些城市已經(jīng)出現(xiàn)了嚴重的缺水情況，水資源短缺已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的重要因素［4］。除此之外，濕式冷卻塔除了有水損失量大的特點外，在冷卻塔出口處的大量水霧還會帶來水污染等［5］。常規(guī)冷卻塔在運行的過程中就可能會生成可見的羽霧，特別是在北方地區(qū)寒冷的冬季。這些可見的羽霧會給人們帶來很多的麻煩，是一種非常不利的現(xiàn)象?？梢姷挠痨F形成后會從風筒飄散出來，造成局部地區(qū)冬季小氣候現(xiàn)象嚴重，影響周邊道路交通可見度以及生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)的小環(huán)境；冷卻塔周圍路面濕滑，給工作人員正常巡檢、檢修帶來安全隱患，對企業(yè)經(jīng)濟和社會環(huán)境造成很大影響［6-8］。除此之外，羽霧的生成還會導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備或裝置腐蝕的現(xiàn)象［9］。

可見的羽狀物是由微小的凝結(jié)水滴組成的柱狀物。環(huán)境空氣中均含有一定量的水氣，空氣的飽和含濕量與濕空氣的溫度及壓力有關(guān)，當環(huán)境溫度降低時，空氣的飽和含濕量減小，相對濕度增大，當相對濕度達到100%時，空氣中的水蒸氣發(fā)生凝結(jié)，便會有水滴析出形成羽霧。濕熱的空氣從濕的冷卻塔中散發(fā)出來，通過引入冷的環(huán)境空氣進行冷卻，如果羽流溫度低于露點溫度，就會形成可見的羽流或霧［6，10］。在寒冷的冬季，濕熱的空氣從冷卻塔中排向環(huán)境大氣，外界空氣的飽和含濕量較小，相對濕度較大，冷卻塔排出的濕熱空氣與環(huán)境空氣混合會使?jié)窨諝獾南鄬穸冗_到100%，從而生成可見的羽霧。

由此可以得出結(jié)論，隨著社會的進步以及經(jīng)濟的發(fā)展，冷卻塔節(jié)水消霧勢在必行，必須對常規(guī)冷卻塔做出技術(shù)改造以達到節(jié)水消霧的目的。針對目前冷卻塔消霧節(jié)水的各種方法及最新的進展進行綜述，介紹消霧評價方法，分析各種消霧節(jié)水方法的利弊以及后續(xù)的研究方向。目的在于探索可行、可靠且易于實現(xiàn)的消霧節(jié)水措施，為后續(xù)的學者以及工程上靈活選擇消霧節(jié)水方式提供借鑒。

1 干濕聯(lián)合消霧

干濕聯(lián)合消霧節(jié)水技術(shù)目前比較成熟。干濕式冷卻塔可以分為干濕串聯(lián)和干濕并聯(lián)，如圖1 和圖2所示。干區(qū)的散熱裝置是安裝在干區(qū)的空冷器或翅片管或散熱管，濕區(qū)的散熱裝置是濕區(qū)的淋水填料?？諝庹{(diào)節(jié)裝置是指進入干濕區(qū)空氣流量的調(diào)節(jié)裝置，可以提高冷卻塔的效率，冬季減小濕區(qū)進氣量可以提高冷卻塔的消霧效果?？諝饣炝餮b置可以將塔內(nèi)的干區(qū)熱空氣和濕區(qū)的濕熱空氣摻混均勻，經(jīng)過摻混冷卻塔出口空氣的溫度濕度相對均勻，可以保證塔出口處不出現(xiàn)可見霧氣團。并聯(lián)式干濕聯(lián)合冷卻塔是指干區(qū)和濕區(qū)的空氣流動是相互獨立地進入冷卻塔中，經(jīng)過換熱的空氣在塔內(nèi)摻混，然后排除塔外。串聯(lián)式干濕聯(lián)合冷卻塔的干區(qū)和濕區(qū)的空氣流動是先進入濕區(qū)經(jīng)過傳熱傳質(zhì)后在進入干區(qū)，經(jīng)過干區(qū)換熱后直接排出塔外。串聯(lián)式干濕聯(lián)合冷卻塔不需要混流器和空氣調(diào)節(jié)裝置，結(jié)構(gòu)簡單。不足之處在于串聯(lián)式的干濕聯(lián)合的冷卻塔在運行中始終存在干區(qū)空氣阻力，運行費用高。另外由于通過干濕區(qū)的空氣流量相同，在散熱面積固定后消霧效果無法通過空氣流量再調(diào)整。而且干式散熱器總處于濕熱環(huán)境中，易受到腐蝕，所以工程采用較少［3］。

圖1 串聯(lián)式干濕式逆流塔

圖2 并聯(lián)式干濕式逆流塔

國內(nèi)外學者對干濕聯(lián)合消霧已經(jīng)做了大量的研究。學者布賴恩·J·休巴德等人［11］2005 年公開了一種熱交換器部件。這種熱交換器部件設(shè)置在冷卻塔結(jié)構(gòu)中之后可以使得外界空氣和離開冷卻塔的蒸發(fā)介質(zhì)氣流混合氣體的相對濕度在濕度計算圖100%飽和曲線的下方，這樣就可以阻止冷卻塔羽霧的產(chǎn)生。小奧勒·L·金尼等人［12］在2007 年公開了一種用于冷卻塔的熱交換裝置。這項專利所公布的熱交換裝置可適用于標準機械式自然通風冷卻塔，填充結(jié)構(gòu)有多個膜填充組組成，其中每個填充組包括多個彼此連接的單個膜填充片，借此也可使冷卻塔達到消霧的效果。學者Michel Vouche［13］在2001 年公布了一種用于消霧冷卻塔的熱交換器。這項專利所公布的熱交換器具有特殊的通道結(jié)構(gòu)，可以適用于消霧冷卻塔，從而達到冷卻塔消霧的效果。

學者時國華等人［14］通過在收水器上方增加熱管換熱器將常規(guī)冷卻塔改造為熱管冷卻塔，熱管冷卻塔的結(jié)構(gòu)如圖3 所示。該熱管冷卻塔的傳熱傳質(zhì)過程包括4 個環(huán)節(jié)：塔內(nèi)循環(huán)水與環(huán)境空氣的熱質(zhì)交換，循環(huán)水將熱量（全熱）傳遞給空氣；增溫加濕后的空氣與熱管蒸發(fā)段接觸換熱，將熱量（全熱）傳遞到熱管；熱管內(nèi)的蒸餾水受熱蒸發(fā)從蒸發(fā)段流動至冷凝段，熱量從蒸發(fā)段轉(zhuǎn)移到冷凝段；冷凝段與塔外空氣對流換熱，熱并通過數(shù)值模擬計算分析得出結(jié)果：熱管冷卻塔具有良好的節(jié)水性能，冬、夏季典型工況下，增設(shè)熱管換熱器后蒸發(fā)損失分別減少57.29%和46.23%。

圖3 熱管冷卻塔的結(jié)構(gòu)

2 冷凝消霧

國內(nèi)外學者對冷凝消霧也有大量的研究。王為術(shù)等學者［15］在2019 年提出了有限空間型冷卻塔（Confined Space Cooling Tower，CSCT）以及一種冷凝消霧收水裝置。冷凝裝置如圖4 所示。文獻中所提裝置的工作原理：空氣可在匯合區(qū)匯合后上升與濕熱空氣混合，冷空氣在風機產(chǎn)生的負壓作用下從冷卻塔左右兩側(cè)冷風進口進入間壁式換熱器的冷通道，經(jīng)過收水器的濕熱空氣同樣在風機所產(chǎn)生的抽力作用下進入間壁式換熱器的熱通道，濕熱空氣熱量在熱通道內(nèi)以對流、輻射和凝結(jié)換熱方式傳遞給間壁式換熱器；再通過換熱器以對流和輻射換熱方式傳遞給另一側(cè)冷通道內(nèi)的干冷空氣。經(jīng)過熱量交換的濕熱空氣溫度和含濕量降低到達冷凝裝置上方，干冷空氣含濕量不變溫度增高在冷卻塔中間區(qū)域混合上升至冷凝裝置上方，與換熱后濕熱空氣混合，混合后的熱空氣變?yōu)槲达柡蜖顟B(tài)并通過風筒排至大氣中。

圖4 冷凝消霧收水裝置

龍國慶、殷錫培［16］在2017 年公布了一種冷卻塔液媒強制冷凝消霧集水系統(tǒng)，包括冷液池、保溫進液管、冷液抽供泵、液媒冷凝聚液單元和保溫進液管，液媒冷凝聚液單元設(shè)置在冷卻塔的配水裝置的上方，液媒冷凝聚液單元的冷凝聚液主面與冷卻塔內(nèi)蒸汽上升氣流方向之間存有夾角，液媒冷凝聚液單元的進液孔與冷液抽供泵相連接，出液孔通過保溫出液管與冷液池相通。通過向中空導(dǎo)熱體中不斷輸入液媒冷卻液使得液媒冷凝聚液單元的溫度達到人們預(yù)期值，當高溫水蒸氣在流經(jīng)液媒冷凝聚液單元時就會快速在表面凝聚積水成珠，形成的蒸餾水由純水接引槽引出，它能使冷卻塔內(nèi)的飽和熱濕空氣凝聚集成純凈水液，減少飽和熱濕空氣的排放，其消霧節(jié)水效果良好。Oick Kwon，Young?wook Kim，Young?hwa Cho 等知名學者［17］在2016 年公布了一種熱交換冷凝板組件，包括多個濕氣流動通道，多個冷卻水流動通道和多個冷凝空氣流動通道，其中濕氣流動通道與冷凝空氣流動通道相鄰地布置，使得通過濕氣流動通道的濕氣通過冷凝空氣流動通道的冷凝空氣冷凝，并且冷卻水流動通道被布置與冷凝空氣流動通道相鄰，使得通過冷卻水流動通道的冷卻水被通過冷凝空氣流動通道的冷凝空氣冷卻。章立新，趙懷超等人［18］在2017 年公布了一種帶消霧節(jié)水功能的收水器及蒸發(fā)冷卻設(shè)備，其收水器由間壁式氣—氣換熱器構(gòu)成，收水器與蒸發(fā)冷卻設(shè)備側(cè)部的靜壓箱連接，靜壓箱外設(shè)有離心鼓風機。在達到消霧工況時，由鼓風機經(jīng)靜壓箱向收水器的環(huán)境空氣進口鼓入環(huán)境冷風，將設(shè)備內(nèi)生成的濕熱空氣在收水器的熱風通道內(nèi)冷卻析濕，冷凝水及擋到的飄水流回設(shè)備內(nèi)，同時冷熱空氣在收水器上方混合后排出設(shè)備外。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用的間壁式氣—氣換熱器集消霧、節(jié)水和收水三種功能于一身，不額外增加風阻，且模塊化加工，安裝簡易，成本低，占地面積小，節(jié)約空間。

3 霧滴捕捉

冷卻塔生成的可見羽狀物是微小凝結(jié)水滴組成的柱狀物，學者們基于這個機理提出許多霧滴捕捉的方法。M.Gürsoy，M.T.Harris 等人［19］研究了植物毛發(fā)的水滴捕獲能力和霧收集能力，提出了一種仿生纖維網(wǎng)，模仿生長在干旱氣候中的Salsola crassa 和Cotula fallax 霧捕獲植物物種的纖維網(wǎng)。如圖5 所示，Salsola crassa 植物毛發(fā)通過水滴的捕獲能力在干旱氣候中收集霧從而形成液滴，然后在重力的作用下滴落在地面上，或者合并成更大的附著水滴，同時沿著Salsola crassa 葉子的曲率向下滾動。學者提出的仿生纖維網(wǎng)可以運用到冷卻塔霧滴捕捉中來，這種纖維網(wǎng)的霧收集效率較高。通過這種方式可以在冷卻塔出口處裝上一層這種仿生纖維網(wǎng)，在混合空氣排到大氣環(huán)境中之前完成對霧滴的收集。

圖5 霧捕獲植物物種

Ritwick Ghosh，Tapan K.Ray 等人［20］研究了從火力發(fā)電廠冷卻塔羽流捕獲霧的可能性，設(shè)計了一套集雨系統(tǒng)，提出了一套霧收集方案，與其他全球運營的霧收集器相比，觀察到的收集效率是其他的兩倍多。Weiwei Shi，Mark J.Anderson 等人［21］設(shè)計和制造了名為“霧豎琴”的包含一系列垂直線的霧收割機，與同等網(wǎng)格相比豎琴設(shè)計的霧收集率提高了3 倍。Shuiping Yan，Qiufang Cui 等人［22］通過實驗證明了商業(yè)陶瓷膜換熱器（CMHE）的平均孔徑為4nm，用于燃燒后碳捕獲的新型熱回收。CMHE表現(xiàn)出優(yōu)于傳統(tǒng)不銹鋼換熱器（SSHE）的優(yōu)越性能，具有相同的尺寸，用于從基于單乙醇胺的富劈裂碳捕獲中的汽提塔頂部的汽提氣體混合物（H2O（g）/CO2）中回收熱量處理。研究表明，膜式換熱器可以成為燃燒后碳捕獲中熱回收的極佳候選者。Shuiping Yan，Qiufang Cui等人［23］介紹了親水性單通道管狀陶瓷膜，用于使用富含CO2的單乙醇胺（MEA）溶劑從汽提氣體中回收廢熱。Te Tu，Qiufang Cui 等人［24］研究了通過傳輸膜冷凝增強的空氣冷卻技術(shù)，目的是減少化學吸收過程的額外冷卻水負荷。采用管狀親水陶瓷膜，內(nèi)部分離層平均孔徑為4 nm，長度為400 mm，采用N2作為吹掃氣體，從H2O（g）/ CO2中回收水。結(jié)果表明，冷卻性能較好。以上霧滴捕捉相關(guān)的研究也為后續(xù)的學者提供了新的思路與方向，可以將霧滴捕捉技術(shù)應(yīng)用于冷卻塔消霧節(jié)水中來。

4 其他消霧節(jié)水方法

隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展以及人們物質(zhì)生活水平的越高，隨著人們對綠色地球的呼吁，節(jié)能減排是當前人類必須要重視的問題，因此消霧節(jié)水冷卻塔的地位也越來越高。在冷卻塔100 多年的發(fā)展歷史中，國內(nèi)外學者從未放慢對消霧冷卻塔探索的腳步，因而還有很多其他的消霧方法。表1 展示了在冷卻塔發(fā)展歷史中中外學者做出的貢獻。

表1 其他消霧方法

5 消霧評價方法

根據(jù)美國冷卻技術(shù)協(xié)會（CTI）標準干濕聯(lián)合消霧塔驗收測試規(guī)程［31］以及中國工程建設(shè)協(xié)會標準《消霧節(jié)水型冷卻塔驗收測試規(guī)程》［32］的要求，冷卻塔的制造商應(yīng)提供一簇干/濕式冷卻塔的消霧特性曲線，用于判別冷卻塔的消霧性能。兩種規(guī)程都對消霧型冷卻塔的術(shù)語和符號作了定義，為消霧節(jié)水冷卻塔的驗收測試提供了方法。兩種規(guī)程有著相同的消霧評價方法和評價指標。不同之處在于前者是更為詳細的理論支撐，對羽流消減指標有更詳細的要求；后者是對前者工程可行性的一種增強，更適合我國消霧節(jié)水型冷卻塔的工程實施。消霧特性曲線可由兩種不同的方式來表示，分別稱為“出塔空氣特征曲線”和“冷卻塔空氣出口最大濕度曲線”，如圖6 和圖7 所示。出塔空氣特征曲線以出塔空氣干濕球溫度為縱坐標，進塔空氣濕球溫度為橫坐標。一條曲線給出出塔空氣濕球溫度，再以相對濕度作變量給出出塔空氣干濕球溫度的一組曲線。冷卻塔空氣出口空氣最大濕度曲線以空氣最大相對濕度為縱坐標，進塔空氣干球或濕球溫度為橫坐標。

圖6 出塔空氣特征曲線

圖7 出塔最大濕度曲線

根據(jù)上述兩個規(guī)程，消霧節(jié)水型冷卻塔分為少霧型和零霧型。零霧型冷卻塔指在消霧設(shè)計點塔出口區(qū)域無可見霧氣團的冷卻塔。少霧型冷卻塔在兩個規(guī)程上的定義有所區(qū)別，CTI中定義的少霧型冷卻塔指在消霧設(shè)計點塔空氣上方兩倍風機直徑高度的范圍內(nèi)有少量的可見霧氣團的冷卻塔；水利院《消霧節(jié)水型冷卻塔驗收測試規(guī)程》中少霧型冷卻塔是指在消霧設(shè)計點塔空氣出口上方15 m 的范圍內(nèi)有少量的可見霧氣團的冷卻塔。兩者在少霧型冷卻塔的定義上存在矛盾，對于現(xiàn)在的大型冷卻塔風機直徑可達10 m 甚至更大，兩倍風機直徑高度就是塔空氣出口上方20 m 可見少量霧氣團，這仍被定義為少霧型冷卻塔已然不妥。兩個規(guī)程對少霧型冷卻塔的定義都需要主觀觀察去判斷是否在一定的高度范圍內(nèi)存在可見霧氣團從而判定冷卻塔是否為少霧型冷卻塔，存在觀察誤差。因此，對少霧型冷卻塔需要提出新的指標來量化定義。

根據(jù)上述兩個規(guī)程，少霧型消霧節(jié)水冷卻塔應(yīng)采用消霧指數(shù)評價其消霧效果；零霧型消霧節(jié)水冷卻塔應(yīng)采用消霧指數(shù)和出塔空氣摻混系數(shù)評價其消霧效果。兩者的消霧指數(shù)都不應(yīng)小于1，零霧型消霧塔出塔空氣摻混系數(shù)不應(yīng)小于85%。對于某特定消霧節(jié)水冷卻塔須結(jié)合實測值和設(shè)計值根據(jù)式（1）—式（3）計算消霧指數(shù)、出塔空氣摻混系數(shù)和節(jié)水率。

式中：TPI為消霧指數(shù)；φgc為設(shè)計出塔空氣相對濕度，%；φm為修正后的實測出塔空氣相對濕度，%。

出塔空氣摻混系數(shù)為

式中：MQ為出塔空氣摻混系數(shù)，%；VVi為相對濕度偏離其斷面加權(quán)平均值超過20%的測點流速垂向分量，m/s。

冷卻塔的節(jié)水率為

式中：ηw為節(jié)水率，%；Qd為干區(qū)循環(huán)水流量，m3/h；Qw為濕區(qū)循環(huán)水流量，m3/h；tdi干區(qū)進塔水溫，℃；tdo為干區(qū)出塔水溫，℃；twi為濕區(qū)進塔水溫，℃；two為濕區(qū)出塔水溫，℃。

根據(jù)CTI 測試規(guī)程和水利院《消霧節(jié)水型冷卻塔驗收測試規(guī)程》所述，在評價一個冷卻塔的消霧節(jié)水性能時，需要根據(jù)實測值再結(jié)合制造方提供的出塔空氣特征曲線（圖6）定性判斷冷卻塔是否成霧，符合設(shè)計要求后再由后續(xù)計算的消霧指數(shù)來量化表示。對于零霧型冷卻塔，出塔空氣實測特征曲線（環(huán)境空氣參數(shù)和實測空氣參數(shù)兩點的連線）會位于出塔空氣設(shè)計特征曲線之下，可以用消霧指數(shù)來量化評價消霧塔的消霧性能。但是對于少霧型冷卻塔，冷卻塔的出口會形成可見羽霧，那么出塔空氣實測特征曲線會與100%相對濕度曲線相交，此時再用消霧指數(shù)來量化表示少霧型冷卻塔的消霧性能已然不可取。因此需要提出新的指標來衡量少量霧羽時冷卻塔的消霧性能。冷卻塔的主要功能是冷卻性性能，消霧節(jié)水應(yīng)在滿足冷卻性能的前提下最大限度地消霧節(jié)水。由此可見評價少量霧羽時冷卻塔的消霧節(jié)水性能更具有重要的意義。

以下為某干濕聯(lián)合消霧塔關(guān)于消霧評價的實例，結(jié)合CTI測試規(guī)程經(jīng)過軟件計算之后生成了相關(guān)消霧評價曲線。該塔的具體參數(shù)如表2和表3所示。

表2 計算工況及部分參數(shù)

表3 干段散熱器參數(shù)

根據(jù)該塔型的參數(shù)進行校核計算，計算結(jié)果如表4 所示。通過校核計算，該干濕冷卻塔塔型的冷卻能力達標，同時該運行工況下不成霧，消霧能力也達標。

表4 校核計算結(jié)果

并通過軟件生成了相關(guān)曲線進行消霧評價，如圖8 所示，消霧原理圖顯示了干濕聯(lián)合消霧塔運行過程中進塔空氣的狀態(tài)參數(shù)的變化過程，其中A點為氣象條件點，B點為經(jīng)過濕區(qū)換熱后的空氣狀態(tài)點，C為B點與經(jīng)過干區(qū)的干熱空氣混合后狀態(tài)點，最終出塔前的空氣狀態(tài)點為C并被排出塔外，C點處空氣與周邊空氣摻混，最終狀態(tài)變?yōu)锳點，由圖8 可以看出AC線變化過程不存在過飽和狀態(tài)，所以該塔消霧性能達標。

圖8 消霧評價

消霧節(jié)水型冷卻塔的消霧設(shè)計點是用戶方根據(jù)冷卻塔的安裝位置、當?shù)貧夂驐l件和環(huán)境要求確定的，對其設(shè)計值的選取具有一定的特殊性和差異性。成霧頻率曲線中橫坐標是環(huán)境空氣干球溫度，縱坐標表示環(huán)境空氣的相對濕度，該塔運行時，所處環(huán)境氣象條件點若處于曲線下方，則表示此工況下，不成霧；若處于上方，則成霧。有了這個依據(jù)可以選擇消霧設(shè)計點，即成霧頻率曲線上方的所有點均可作為消霧設(shè)計點。還要結(jié)合冷卻塔實際情況與當?shù)貧庀髼l件就能選擇適合的消霧設(shè)計點。通過改變該塔型的干區(qū)進水比例的在軟件中生成成霧頻率曲線，干區(qū)進水比例分別取20%、40%、60%、80%、100%以及百葉窗開和關(guān)6 種工況，生成的成霧頻率曲線如圖9所示。依據(jù)各條曲線的位置，可以分析得出，隨著干區(qū)進水比例的增加，成霧頻率曲線下方的面積越大，說明消霧性能越強。在純濕段運行時，開啟百葉窗也有利于提高干濕聯(lián)合消霧塔的消霧性能。此外，學者胡少華、高沙沙等人［33］和陳鐵峰等人［34］對百葉窗開度對干濕聯(lián)合冷卻塔的消霧性能的影響得出了重要結(jié)論。研究表明，隨著百葉窗的開度增加干濕聯(lián)合冷卻塔的消霧特性得到了加強。這項研究結(jié)果為后續(xù)干濕聯(lián)合冷卻塔的消霧特性的研究也提供了新的方向。

圖9 成霧頻率曲線對比

6 最新相關(guān)研究對比

近期，文獻［35-36］對消霧節(jié)水冷卻塔的成霧機理以及消霧節(jié)水方法展開了綜述，文獻［35］著重介紹了干濕冷卻系統(tǒng)的發(fā)展及優(yōu)化；文獻［36］著重介紹了消霧點的選擇。消霧評價是消霧節(jié)水塔設(shè)計和運行優(yōu)化的基礎(chǔ)，本文著重對消霧節(jié)水塔的評價方法進行了綜述。

干濕聯(lián)合消霧冷卻塔的技術(shù)目前已經(jīng)比較成熟，工程應(yīng)用廣泛。干濕聯(lián)合的最大的優(yōu)勢在于干濕段的進水比例和進風比例可調(diào)，可以根據(jù)實際的氣象條件來控制以達到最好的消霧節(jié)水效果。弊端在于隨著消霧節(jié)水效果的提高，冷卻塔的冷卻性能下降。干段進風量大，消霧效果就好，與之相對的是濕段進風量就小，冷卻效果差。后續(xù)研究會從調(diào)整百葉窗開度的方面開展研究，通過調(diào)整百葉窗的開度來調(diào)整干濕端的進風量從而使冷卻塔的消霧效果和冷卻性能達到一個平衡。

冷凝消霧的節(jié)水消霧方法在消霧節(jié)水上取得了顯著效果。這種消霧方法的優(yōu)點在于可以通過在除水器上方增加可引入冷風的塑料間壁式換熱器，降低濕熱空氣的溫度，實現(xiàn)飽和空氣中水蒸氣的冷凝回收。缺點在于塑料式換熱器換熱效果差，冬季極冷條件時消霧效果差。

綜述關(guān)于霧滴捕捉的相關(guān)研究，后續(xù)工作可以把霧滴捕捉技術(shù)應(yīng)用到消霧節(jié)水中來，在冷卻塔出口處安裝霧滴捕捉裝置來完成消霧節(jié)水的工作。

7 結(jié)語

介紹兩種消霧節(jié)水塔驗收測試規(guī)程的消霧評價方法。消霧評價方法是測評消霧冷卻塔是否達標的重要手段，通過相關(guān)軟件分析了某干濕消霧塔的消霧節(jié)水性能，可以準確地通過消霧評價方法測評出消霧塔的性能，后續(xù)研究可以將驗收測試規(guī)程與冷凝消霧方法相結(jié)合來綜合測評冷凝消霧塔的消霧性能。

通過對兩個消霧節(jié)水冷卻塔的驗收測試規(guī)程的綜合分析，提出兩個問題：對少霧型冷卻塔提出新的指標來定義少霧型冷卻塔；提出新的指標來衡量冷卻塔在有少量霧羽時消霧性能。后續(xù)工作將圍繞解決這兩個問題展開研究。