节水消雾塔技术报告
冷却塔节水消雾技术
冷却塔节水消雾技术赛庆新【摘要】针对传统机械通风冷却塔存在蒸发损失大和风筒出口雾大的问题,经过理论计算与试验,开发了冷却塔节水消雾技术.节水消雾冷却塔可在原传统机械通风冷却塔基础上改造而成,目的是在保证冷却能力的同时节约水资源、消除雾团.【期刊名称】《化肥工业》【年(卷),期】2015(042)001【总页数】4页(P49-52)【关键词】消雾;冷却塔;翅片换热器;冷却能力【作者】赛庆新【作者单位】神华新疆吐鲁番煤化工有限责任公司北京 100011【正文语种】中文【中图分类】TQ051.5冷却塔节水消雾技术是结合空气冷却换热系统与密闭冷却方式的优点，经过缜密的理论计算与严谨的科学试验而研发出的技术。
该技术应用于石化、煤化、电力的大型工业循环水场的开式机械通风冷却塔中，可减少工业冷却水的蒸发损失、降低工业循环水系统的水耗，是大型工业冷却塔及循环水系统新型技术。
在传统机械通风冷却塔运行过程中，冷空气在冷却塔内部与水换热后生成了饱和的湿热空气，湿热空气与冷空气混合后，冷却、凝缩形成含有许多微小液粒群的雾团，造成了蒸发损失。
同时，由于机械通风冷却塔高度较低，雾团飘散还影响了周边居民区及交通道路的可见度，冷却塔周围路面湿滑，影响工作人员的正常巡检。
随着环保要求的提高，机械通风冷却塔节水消雾显得越来越重要。
2.1 传统机械通风冷却塔的工作原理来自工艺装置换热器的热循环水进入冷却塔的配水系统，通过配水系统(配水管、喷头)喷洒至比表面积很大的填料中形成水膜;冷却塔顶部的风机旋转抽风，使冷却塔内形成负压，塔外干冷空气不断进入塔内;热循环水和干冷空气在填料表面逆向接触，空气从水膜表面带走水分子产生蒸发散热，实现传质、传热过程;空气的热焓和湿度增加后成为湿热空气，通过风筒排向大气;水的热焓和温度降低后，落入冷却塔下部水池，经泵输送至工艺换热设备再次循环。
2.2 节水消雾式冷却塔的结构节水消雾式冷却塔结构如图1所示。
将传统机械通风冷却塔内配水管线全部拆除，改为新型配水方式。
冷却塔消雾节水改造方案
1#135MW汽轮发电机组冷却塔消雾改造方案一、冷却塔消雾改造的重要性在机械通风冷却塔内冷空气冷却循环水的过程中，冷空气经过冷却塔内部和水热交换后变成了饱和的湿热空气。
在北方寒冷地区，机械通风冷却塔在冬季运行时，饱和的湿热空气排出塔外与冷空气混合，由于冷却和凝缩形成含有许多微小液粒群的雾团。
由于目前环保要求的提高，对冷却塔的相关要求也相应的提高。
因机械通风冷却塔高度较低，雾团飘散影响了周边居民区及交通道路的可见度，破坏了城市的环境，造成下风地区的湿度上升，羽雾落在地面造成冷却塔周围路面湿滑或结冰，影响了工厂的安全生产，对冷却塔周边生产设备安全运行造成影响，并且给周围交通带来了很大的安全隐患。
由于国家对环境要求日益严格，对开式冷却塔的羽雾减排提出了明确要求，随着人们对环境保护的日益重视，冷却塔消除羽雾也显得越来越重要。
二、冷却塔设计参数1#135MW发电系统有4台钢混结构逆流式冷却塔，单塔设计水量为5000m3/h，蒸发散热导致产生大量水资源浪费，冬季又产生大量的可视雾团，对企业经济和社会环境造成很大影响，主要技术参数如下表：三、冷却塔消雾改造技术方案（一）方案一：1、冷却塔消雾原理简介--空冷湿冷联合式节水消雾湿空气的饱和含湿量与湿空气的温度及压力有关，随着温度的降低，空气的饱和含湿量减小，湿空气中的水蒸气发生凝结。
在冷却塔内冷空气冷却循环水的过程中，冷空气经过冷却塔内部填料等区域，和水进行热交换后变成了饱和的湿热空气。
湿热空气从冷却塔中排出与大气混合，此过程的空气状态可用湿空气含湿图来表示，如下图所示（图中 B 为出填料的饱和湿热空气，A 点为大气状态）。
出冷却塔风筒出口的饱和湿热空气经过与环境空气混合，其状态渐渐接近于环境空气状态，即：出填料的饱和湿热空气状态 B 点和环境空气状态 A点为一直线，即得状态线。
在塔排气和大气的混合状态中，BA 线在等焓线上方，属于过饱和状态，故风筒出口外产生大量的羽雾。
冷凝式消雾节水冷却塔消雾节水性能试验研究
1 冷却塔设计参数
（ 1） 结 构 尺 寸 。 该 消 雾 节 水 冷 却 塔 塔 体 整 体 采用玻璃钢材质制造，其主要结构尺寸如表 1 所示。
（2）风机及配用电机参数。风机型号为 LF98 型，风机叶片直径 9 750 mm，风机叶片安装角 度 8.5°，风机叶片数量 8 片。风机配用的电机型 号为 YKK355-4GW，电机设计功率 220 kW。
0 引言
冷却塔是电力、石油化工、冶金等工业领域 的重要冷却设备[1]，对其冷却性能[2-3] 及系统组 成[4-5] 的研究受到相关学者的广泛关注。同时冷却 塔也是重要的耗水设备，例如，湿式冷却塔的用 水量约占发电厂总用水量的 60%。水资源短缺已 成为制约中国经济和社会发展的重要因素，而且 冷却塔出口羽雾还会造成水雾污染，对周围环境 造成影响，冷却塔节水和羽雾消除越来越引起人 们的重视。目前，冷却塔消雾节水的技术路线和 研究方向主要有 2 种：（1）采用干−湿联合消雾 节 水 冷 却 塔 [6-9]， 其 主 要 方 案 是 在 冷 却 塔 进 风 口 上 部安装空冷散热器传热组件（干段），由散热元 件冷却后的水经喷溅装置喷淋到淋水填料（湿 段）上实现二次冷却。根据空冷散热器传热组件 的布置位置，又分为散热器水平布置和垂直布置 2 类。（2）冷凝式消雾节水冷却塔[10]，即在冷却 塔 收 水 器 上 的 气 室 中 安 装 一 种 板 式 交 叉 气 −气 换 热器消雾模块，设计为不同的通道可使塔内湿热 空气和塔外干冷空气在其中进行间壁式热交换。 塔内接近饱和的湿热空气经过消雾模块后，温度 降低，部分水蒸气凝结为水重新回流到冷却塔 内，达到节水的目的；塔外干冷空气经过消雾模
淋水面积/m2 进风口高度/m 消雾模块处冷却塔尺寸/m
节水技术使用情况汇报
节水技术使用情况汇报
近年来，随着全球水资源的日益紧缺，节水技术的研发和应用成为了各行各业
的重要课题。
作为一家注重环保和可持续发展的企业，我们一直致力于推广和应用各种节水技术，以降低对水资源的消耗，提高生产效率，保护环境。
以下是我们在节水技术使用方面的情况汇报。
首先，我们在生产过程中广泛应用了循环水技术。
通过建设和完善循环水系统，我们成功地将生产过程中用到的水进行循环利用，大大减少了对新鲜水资源的需求。
同时，我们还对循环水进行了有效的净化和处理，确保了水质的稳定和安全。
其次，我们在设备更新和改造中采用了节水型设备。
通过引进先进的节水设备，我们成功地降低了生产过程中的水耗，提高了设备的水资源利用效率。
例如，在生产线上我们使用了高效节水喷淋系统，将水雾细化，降低了水的使用量，同时保证了生产线的正常运转。
此外，我们还进行了员工的节水意识培训和水资源管理方面的规范化管理。
通
过开展节水知识宣传和培训活动，提高了员工对节水工作的重视程度，增强了他们的节水意识。
同时，我们还建立了水资源管理制度，加强了对水资源的监测和管理，确保了水资源的合理利用。
在未来，我们将继续加大对节水技术的研发和应用力度，不断完善和提升现有
的节水措施，积极探索新的节水技术和方法。
同时，我们也将加强与相关部门和企业的合作，共同推动节水工作的开展，为构建资源节约型社会贡献我们的力量。
总的来说，我们在节水技术使用方面取得了一定的成绩，但也清楚地意识到还
有许多工作需要进一步加强和改进。
我们将始终坚持“节约用水、保护水资源”的理念，不断探索创新，为实现可持续发展目标而努力奋斗。
新型消雾节水冷却塔的技术研究及应用
新型消雾节水冷却塔的技术研究及应用
刘欣宇
【期刊名称】《石油石化物资采购》
【年(卷),期】2024()7
【摘要】本文从技术原理、运行模式、设计参数、效益分析等方面介绍了新型消雾节水凉水塔的基本情况,对冷却塔的节水消雾技术进行研究。
结合某石化企业30万吨/年聚丙烯装置配套系统工程1×104m3/h循环水厂的建设,进行相应的设计技术应用及效益分析,确保冷却塔的服务能力,全面提升冷却塔的功能性,消除冬季厂区的雾霾影响,并达到全厂节能降耗的目的。
【总页数】3页(P67-69)
【作者】刘欣宇
【作者单位】中海石油宁波大榭石化有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】F42
【相关文献】
1.节水消雾技术在某煤化工项目循环水冷却塔r系统改造中的应用
2.冷凝式消雾节水冷却塔消雾节水性能试验研究
3.冷却塔消雾节水技术及其工程应用
4.外挂翅片管消雾节水冷却塔与冷凝模块消雾节水冷却塔对比分析——评《T/CECS517-2018消雾节水型冷却塔验收测试规程》
5.逆流式消雾节水冷却塔在制酸系统的应用
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消雾节水塔的相关内容
消雾节水塔的相关内容前言随着现代的城市化进程不断加快，城市里的建筑物也越来越高，同时也给城市的空气带来了很大的压力。
特别是雾霾天气的频繁出现，这已成为城市生活的一大难题。
为了应对空气中的有害气体，以及减少工业生产中的水消耗，消雾节水塔应运而生。
什么是消雾节水塔消雾节水塔是一种重要的环保设备，其主要功能是通过抑制气溶胶的聚集，减少二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放。
同时，它也能够在生产过程中起到很好的节水作用，因为在控制气溶胶的同时，消雾节水塔还能收集其他水蒸气，从而达到节水的目的。
消雾节水塔的工作原理消雾节水塔是通过重力集沉、纤维网滤、静电除尘等原理对空气中的气溶胶和其他有害气体进行净化的。
具体来说，它的工作原理如下：滚筒式细胞滚筒式细胞是一个非常重要的组成部分，它被安装在消雾节水塔的主体内部。
滚筒式细胞通过自转产生离心力，从而将气溶胶聚集到一起。
纤维网滤纤维网滤被用来接收滚筒式细胞中聚集的气溶胶颗粒，进一步净化气体。
通过静电效应，纤维网滤可以吸附许多负离子，并将其聚集到一起。
静电除尘静电除尘可以进一步净化气体，它使用高电压电极将吸附在纤维网滤上的负离子引导到电极上，从而将有害气体分离出来，并形成颗粒状物质。
消雾节水塔的主要特点消雾节水塔具有以下几个鲜明特点：可靠性强消雾节水塔是一种非常可靠的环保设备。
由于它使用的原理非常简单，因此在使用过程中很少会出现故障。
投资成本低相比其他的污染净化设备，消雾节水塔的投资成本比较低，一般只需要花费几百万元人民币就可以做到。
使用寿命长消雾节水塔的使用寿命比较长，一般可以使用10年以上。
由于其工作原理简单，故障率比较低，因此使用寿命长。
维护成本低由于消雾节水塔的设计较为简单，因此维护成本也相对较低。
一般只需要对设备进行定期的维护和保养即可。
总结消雾节水塔是一种重要的环保设备，它主要应用于城市大气污染防治和工业生产过程中的节水，具有投资成本低、使用寿命长、可靠性强等优点。
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节水消雾塔报告
1 国内外技术简介
减少冷却塔出塔雾雨可见性设计最早开始于二十世纪六十年代，装置是干湿式或在一系
列通道的其他热源，以及工业或空调装置。采用这些装置主要是考虑安全。在二十世纪七十
年代，美国改进的设计是基于干湿式冷却塔的平行通道技术。平行通道干湿式或混装式技术
用于减少冷却塔出塔雾羽已经大约40年了。那段时期，针对不同用途不同的塔形的运行经
验有了很大的提高。后来日本及欧洲也向该技术靠拢，我国国内近几年来也在不断的模仿，
其中日本公司前些年在东北地区大庆做了几套盘管消雾塔，时间长了以后还出现了翅片管爆
裂及堵塞问题，效果都未达到预期。由于这种技术是弊端较
多，美国与2007年开发了一种采用一系列通道的新技术出现了，但是，不采用热交换器。
相反，这项技术采用空气与空气热交换取代水与空气的热交换。
在新的世纪，这项技术已经作为一项节水消雾的有吸引力的方案开发、论证和出现了。
新的冷却技术基于自然工艺，节能、节省管道费用、维护量低、简单。
（1）由于国内近几年也在不断的模仿海外技术，但一直停留在老塔改造实验阶段，都没
有新建的、成规模的消雾塔，且节水的更是很少。其中，河南一家公司也开始模仿，并也改
造了几台，但效果都不好。江苏海鸥冷却塔股份有限公司最近在光大环保能源（苏州）有限
公司改造了一台实验性的、以消雾为目的冷却塔。该技术据称主要模仿日本公司的消雾技术，
具体效果有待落实确认。
（2）马利冷却塔公司为当今世界最大、最强的冷却塔厂商，由SPX集团并购欧美最大的
冷却塔公司而成，具有一百三十年历史及深厚的技术积淀，拥有150多项（包括10项混合
技术）冷却塔技术专利。成功在世界上建造了80多消雾（节水）型冷却塔，一直是世界冷却
塔技术发展的引领者。
马利公司为本项目提供的马利Clearsky蒸汽冷凝节水消雾循环冷却水塔，是集当今世界
最先进的冷却塔设计制造技术精心铸就的最新一代的消雾节水冷却塔产品。该技术由美国能
源部(DOE)国立能源技术实验室(NETL)资助开发，迄今已有7年成功的运行经验。实践证明，
马利Clearsky节水消雾塔就是一个完美的节水消雾技术结晶。
2 应用技术原理
2.1 国内节水消雾冷却塔
冷却塔湿热空气与被翅片加热的干热空气，在出口气室内地混合排出，实现消雾。在收
水器上层的进风窗立面增设露点调节装置，调节风筒出口羽雾的露点。在塔内收水器的上面
的气室增设空气混合导流装置，提高露点调节装置换热后的干热空气与出填料的饱和湿热空
气的混合效率，进而提高除雾效果。优化上塔进水管路，上塔热水既可以先通过露点调节装
置后再进入主配水管，也可以直接进入主配水管，进水方式可根据不同季节工况通过阀门来
进行调节，从而实现常规冷却塔（湿塔）与消雾节水冷却塔（干、湿混合塔）的运行。但消
雾节水冷却塔由于增设了露点调节装置，在消雾节水状态运行时（旁路系统），会增加整个循
环水系统的阻力。
2.2 国外节水消雾冷却塔
塔内的湿热空气与干冷空气进行热交换，从而实现整发水回收及消雾。采用全不锈钢框
架与PVC膜结构的冷凝模块单元，大大减低出塔空气的含湿量，回收冷凝水，同时实现了冷
却塔排出干湿空气的充分混流，取得卓越的冷却塔消雾效果。该冷却塔运行中除短期的严寒
季节出口有轻微羽雾外，全年大多时间即使满负荷运行，完全没有白色羽雾排出。
这个冷却单元技术综合了系列通道和平行通道技术形式，是基于把湿段排出的湿气把热
量传递给环境空气。
在消雾冷却塔形式中，湿段排出的水蒸气是通过干段的热交换器来冷凝，导致离开热交
换器的的空气在较低的温度下饱和。
从热交换器一端过来的干热空气和通过另一端热交换器冷却湿段的空气来除掉一部分水
蒸气相混合，降低了出塔空气的相对湿度。因此达到消雾的目的。
由于湿热空气与环境空气经过冷凝箱的热交换，从而形成水滴，流入塔内，循环再生了
一部分水；冷凝水的纯度比循环水高出很多 ；从而实现回收水的目的。
3 技术特点对比
3.1 国内外节水消雾塔消雾机理
3.1.1 国外节水消雾塔消雾机理：
3.1.2 国内节水消雾塔消雾机理：
3.2 国内外节水消雾塔对比
3.2.1 技术特点
序号 技术特点 国外节水消雾塔 国内节水消雾塔
1 在设计点能否达到完全消雾 100%
2 扬程高度与普通塔比较 扬程与普通塔一致 增加4米以上
3 风机轴功率 191.1KW
4 是否需要增加翅片管 不需要 需要
5 塔体是否需要做防腐 不需要 需要
6 换热器运行时是否有堵塞情况 无 有
7 冬季有没有冻裂盘管的情况 无 有
8 结构施工周期长短 2个月 7个月
9 塔体荷载分布是否均匀 均匀 不均匀
10 运行及维修成本 低 高
11 以往项目是否有实测数据 有 不详
12 是否有非实验性质的10台以上的项目业绩 有 无
13 针对宁煤项目的节水率 19% 不详
3.2.2 布置方案
从盘管消雾塔与马利节水消雾塔占地布置上来讲，盘管只能单排布置，两排的间距与单
排的长度要求一致。
3.2.3 其他方面
国内盘管冷却塔金属翅片有时会遭到翅片内部结垢和腐蚀。金属翅片外部有时会有微粒
堆积（如风沙）或积聚纤维材料（如杨树毛毛）。由于冷却塔内有湿热空气或由于当地的特使
气候可能使问题恶化导致外来物质聚集。
下图显示某厂飞灰和煤粉构成的微粒污垢。污垢降低了热交换器性能，增加了可见雾羽
和损耗水量。
由马利公司给的资料及实际运行7年的设备未发现冷凝模块堵塞。
4 节水消雾技术实际应用对比
4.1 国外节水消雾塔与国内盘管消雾塔对比（负荷分布的比较）
马利的节水消雾塔可以通过通过冷冻单元冷却塔更加均匀的重量分布来达到。
海鸥的盘管消雾塔在外圈柱子上集中的重量一支撑金属盘管和调节装置，在设计是应充
分考虑柱子荷载来自盘管和调节装置的重量。
海鸥的盘管消雾塔需要冷水池和基础结构的特殊设计。基础荷载和费用随现场的变化可
能变化很大，并受到风荷载、土壤条件、恒定荷载和冷却塔运行荷载的影响。
盘管式消雾塔由于管线、开挖和回填、立管、控制阀和支撑的特殊设计，与增加的阀门、
真空泵和翅片管开闭控制器相关的控制和电缆费用，用户冷却塔仪表和自动化的维护故障节
点也会增加。
4.2 业绩对比
4.2.1 国内冷却塔业绩
江苏海鸥的业绩为只有光大环保能源（苏州）有限公司一间改造的试验塔。还没有新建
的消雾塔，目前实施的改造项目在苏州，实地考察还是有很大的水蒸气，效果不明显。相对
与北方的气候条件，会有很大的差别，对于北方冷却塔项目的消雾和节水从工艺设计以及效
果上会很大的不同，目前，海鸥公司在这方面缺少北方工程案例的经验。
4.2.2 国外节水消雾塔业绩（无改造，全部为成规模的塔群）：
（1）马利美国新墨西哥州圣望电厂，单塔是6000m³/h的消雾节水冷却塔，2007年运行。
（2）WE 能源中心， 6间节水消雾塔，单塔是4000m³/h。
（3）赫斯 NEC公司，新泽西州纽瓦克市， 12间节水消雾塔，单塔是4000m³/h。
4.3 现场实效对比（以下图片均采用厂家提供文件）
（1）国内江苏海鸥的消雾塔：少许羽雾（ 气象条件未提供）.
目前实施的改造项目在苏州，实地考察还是有很大的水蒸气，效果不明显。相对与北方
的气候条件，会有很大的差别，对于北方冷却塔项目的消雾和节水从工艺设计以及效果上会
很大的不同，目前，海鸥公司在这方面缺少北方工程案例的经验。
（2）SPX马利美国新墨西哥州圣望电厂，2007年消雾节水冷却塔（最左侧）冬季雪天的
冷却运行该塔在零度附近完全没有雨雾。 从2007年运行至今无论从冷效、消雾、还是节水
效果都符合设计要求。（2009年2月9日外界温度为2.7℃，相对湿度为50%.）
侧视的示范冷却塔运行状况（2009年1月21日温度为0℃，相对湿度为65%，完全没
有雨雾。），消雾效果是满足设计要求的。
新墨西哥州圣望电厂蒸发水回收实测数据：从预期与实测数据对比上看，节水效果是满
足设计要求的。
5 结论
综上所述，在技术和业绩方面，国内消雾型冷水塔，使用的是马利公司已经不再使用的
盘管型消雾结构，同时，没有在运行的新建实际业绩，唯一的改造业绩还不足以说明消雾能
力稳定可靠，不确定性很多。马利公司的消雾型冷水塔使用的是最新Clearsky技术，技术较
为先进，建设周期短，维护方便，同时也有较多的实际运行业绩。
在能耗方面：盘管式能耗比马利节水消雾要高出40%以上。
本项目的特殊性：对于本项目，对于紧挨着1循的空分装置是煤制油项目关键的公用工
程单元，由于1循距离空分装置只有60米，空分装置的特殊低温工艺和超大型空气压缩机的
进气都对1循内消雾塔提出了苛刻的性能要求，不能允许消雾塔产生的雨雾飘进空分装置里
去，否则空分装置发生危险和事故的可能性较大。所以，建议1循不使用海鸥消雾塔。同理，
3循在各装置的中心位置，也不推荐使用海鸥消雾塔。
经过与两家公司的交流和讨论，我们对于两家公司的消雾塔做了技术和投资能耗方面的
对比，初步结论与环球公司之前做出的分析对比报告基本相同：建议1、3循采用马利公司消
雾冷却塔技术；2循采用国产消雾冷却塔技术。