【技术需求】冷却塔竹格淋水填料技术

需求内容:目前使用的是PVC填料,使用寿命比该技术要短,而且容易损坏、变形。希望引进冷却塔竹格淋水填料技术 。

【技术需求】冷却塔竹格淋水填料技术

冷却塔竹格淋水填料技术 

(1)技术名称:冷却塔竹格淋水填料技术

(2)技术类别:减碳技术

(3)所属领域及适用范围:电力、化工、冶金等行业小型循环水冷却塔

(4)该技术应用现状及产业化情况

目前,国内电力、化工行业用于淋水填料普遍采用PVC 作为原料,而PVC 材料的制作需要消耗大量的化石能源。据统计,我国每年更换下来的废旧PVC 淋水填料达几百万吨,不论采用焚烧发电的资源化利用方式处理还是填埋处置,都会产生大量的温室气体和有毒有害气体。竹基填料作为冷却塔填料具有耐磨、防坍塌等优良的物理性能,适宜作为冷却塔填料,具有经久耐用、安全可靠等特性。目前,冷却塔竹格淋水填料技术已在国内多个小型火电项目中得到应用,经济和社会效益良好。

(5)技术内容

1)技术原理

该技术采用竹基材料替换水泥网格填料和PVC 填料。与水泥网格填料相比,竹基填料的物理性能质量更轻、比体力更小、换热效率更高;与PVC 填料相比,竹质的喜油性、耐酸碱及高强的抗温度交变应力性能可以克服PVC 填料易破损、易堵塞、阻力大、寿命短、换热效率低下等难题,从而提高能源利用率。

2)关键技术

(a)弧度控制技术

弧状外形填料可增大冷热流体的热交换面积,同时可以改变冷流体的流动方向,使其布局合理、换热均匀。

(b)填料铺设技术

填料层与层之间以45-135 度角安装,上下底面形成错位或镂空结构,增加冷热流体接触和作用时间。

(c)穿杆组装技术

穿杆、加工时易组装,穿杆杆径和竹片孔径因浸泡膨胀而结合的更密实牢固,减少因变形造成换热效能降低。

3)工艺流程

竹格填料的加工制作工艺流程见图1。

【技术需求】冷却塔竹格淋水填料技术

竹格填料的制作工艺流程

(6)主要技术指标

1)竹材全干密度:ρo≥0.70 g/cm 3 ; 

2)竹材含水率为12%时,其抗压强度(σ12)≥60 Mpa,抗弯强度(σb12)≥100 Mpa,抗弯弹性模量(Ew)≥8500 MPa。

(7)技术鉴定情况

该技术已获得国内发明专利1 项,实用新型专利4 项。

(8)典型用户及效益

典型用户:东风汽车公司热电厂、济宁金威热电有限公司、一汽动能分公司热电厂、任丘热电厂等。

典型案例1

典型用户:东风汽车公司热电厂、济宁金威热电有限公司、天辰化工有限公司等

案例名称:东风汽车公司热电厂自然通风冷却塔淋水填料替代项目

建设规模:单台淋水面积2000m 2 的自然通风双曲线冷却塔2 座。 

建设条件:热电厂原使用PVC 填料,由于填料堵塞问题严重冷却塔循环水的冷却效果变差。主要建设内容:1#、2#冷却塔增效改造。主要设备:竹格淋水填料及辅助设备。项目总投资254万元,建设期为2个月。每年增发电量产生的经济效益约88万元,投资回收期约3年。替换PVC产生的碳减排量为223tCO 2 ,碳减排成本约为200~300元/tCO 2 。 

典型案例2

典型用户:济宁金威热电有限公司

案例名称:济宁金威热电有限公司凉水塔填料替换项目

建设规模:单台淋水面积1250m 2 的自然通风双曲线冷却塔2座。 

建设条件:热电厂原使用PVC填料,由于填料堵塞问题严重冷却塔循环水的冷却效果变差。主要建设内容:1#、2#冷却塔填料更换。主要设备:竹格淋水填料及辅助设备。项目总投资:120万元,建设期为2个月。替换PVC产生的碳减排量约为131tCO2 ,每年增发电量产生的经济效益约40万元,投资回收期约3 年。碳减排成本为200~300元/tCO2 。 

(9)推广前景和节能减排潜力

竹格淋水填料是一种新型的冷却用填料,具有寿命长、冷却效果稳定、可有效防止堵塞等特点,适宜在小型火力发电企业推广应用。预计未来5 年,该技术推广应用比例达10%,项目总投资将达到60亿元,年可替换PVC 填料36 万t,可形成的年碳减排能力52 万tCO2 。

一、竹格填料概述:

随着火电厂自动化水平的提高,水资源的利用日趋严格,冷却塔作为电厂循环冷却系统的重要组成部分,也正承受着严峻的考验。在冷却塔中,淋水装置(填料)是心脏,它的好坏直接影响到冷却塔的健康状况。目前所用的冷却塔填料主要有水泥网格填料、塑料填料、玻璃钢填料等。水泥网格填料制作繁琐,而且外形笨重,已不大使用,塑料填料虽材质轻,制作简单,成本低,但是易老化,耐热受限制,并且有一些塑料含有毒性物质。玻璃钢填料耐高热、耐压、耐腐,但成本较高。目前一种新型的冷却塔填料——竹格填料,克服了上述冷却塔填料的多种缺陷,是传统冷却塔填料的换代产品,是现代火力电厂冷却塔填料的理想的换代产品。

二、新型冷却塔填料——竹格填料

(一)概述:

竹格填料在制作时将竹片蜂窝装填在一个圆饼状外壳中,竹片蜂窝为几片纵横交错呈“#”形正交和插排列的竹片。圆饼状的外壳,其上下底面镂空类似于普通弹性填料,中心有悬挂孔,竹片蜂窝表面粗糙挂膜容易,正交的网格保证良好的布水布气性能,上下底面保证整个填料的安装悬挂,其几何外形也能起到气泡切割的作用,整个外壳是竹片蜂窝的载体,起到固定作用。

(二)竹格填料优点:

1.表面“粗糙” 停留时间长 换热能力强

作为填料的竹片为纤维素结构,其表面不如塑料、玻璃钢等材料光滑、显得“粗糙”。而正是由于这种“粗糙”造成了水流体在其表面的浸润面积大,并在竹纤维的作用影响下流动缓慢,致使水滴在竹填料表面停留的时间长。而这种浸润面积大、流动缓慢、停留时间长,正是在流体材质在对流换热中所追求的效果。

实验表明,竹格填料比之表面光滑,流动速度快且容易集流的塑料、玻璃钢等填料的换热效率提高20%~25%。

2.布水均匀 冷流体流速快 冷却效果好

由于竹格填料的浸润程度饱满,且竹格之间空隙大,致使冷流体——空气流的刚度大、流动速度快。而对流换热中的换热系数是与流体流速的平方成正比。所以在这种布水均匀、冷流体流速快的竹片填料为中间体的对流换热形式中,换热系数的提高致使换热量成倍提高,从而可使冷却效果增强、机组经济运行、更节省填料造价。

3.设计结构优良 阻力小 机组“真空度”好

竹格填料在设计中采用了每层相互垂直或以一定角度交叉布局,致使竹格之间空隙大、阻力小、透气性强且均匀。由于每层填料的交叉安装形式,循环水在通过填料过程中,在每层之间都形成“水溅”,比传统的顺列或多形成若干次细小水滴,致使循环水的冷却倍率提高,在相同条件可使机组的“真空度”提高2%~3%,使机组的热效率提高。

4.抗寒 耐热 抗冷热交变应力强

由于竹质的结构特性,它具有耐寒、耐热的特质,在-35℃和+80℃的冷热交变应力作用下不变形、不脆裂,不影响它优良的换热性能。而不同于目前使用较多的塑料玻璃钢作为水塔填料的电厂,由于寒来暑往的冷热交变应力的作用大面积填料脆裂而影响其正常运行。因此,竹片填料在处于地域广阔的国内火力发电厂有着更广泛的应用价值。

5.喜水 耐油 抗腐蚀能力强

毛竹具有喜水、耐油的特点,因此竹片填料不惧怕长周期的“水中”运行。由于它的纤维素结构,其抗腐蚀能力也超凡脱俗。

6.不易结垢 不污染水质

由于循环冷却水在竹格淋水填料通过过程中,下落时多次蹦溅在填料竹片上不易发生结垢现象,且泥沙也不易粘挂。

7.使用寿命长 维护工作量少

8.设计合理 安装方便、破损率低

9.环保产品

(三)适用范围:经初步测试,竹格填料可以广泛应用于标准型、节能低噪声型、中温型、组合型、高温型、高温浊水型等系列的逆流、横流的各种材质的冷却塔。

联系方式:13871361775(微信同号)

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