工业冷却塔冬季结冰原因

工业冷却塔冬季结冰原因

寒冷冬季，北方地区的温度通常在 0℃以下，根据不同的工艺特点，密闭式冷却塔有的冬季全天运行，有的部分时间段运行，有的几乎不用，但无论哪种情况都需要考虑冷却塔的防冻问题，采取行之有效的防冻措施成为人们关注的焦点。
一、结冰原因

1. 湿球温度低于零下 10 度时容易结冰。
2. 塔填料水负荷分配不均，导致塔填料周围、淋水孔堵塞处、塔内壁、支承梁柱顺流而下的小水流形成结冰。
3. 壁、梁、柱、填料等存在的小水流也会结冰。

二、易结冰部位

1. 冷却塔进风口处

 

• 冷却塔进风口容易在塔壁下缘或挡水檐边缘结冰，严重时甚至形成厚冰墙。
• 横流式冷却塔进风口的百叶窗内缘和顶部进水槽漏水会导致大面积结冰。
  进风口结冰主要由于塔淋水填料外围水量不足，使得顺塔内壁下流的小水流在进风口上缘或挡水檐边缘受冷空气影响而结冰。

 

2. 局部淋水填料和支承梁柱

 

• 若全塔热负荷及水量较少或分配不均，会导致局部甚至全部塔填料下部结冰。
• 淋水填料外围如果水量较小，冷空气容易侵袭，形成冻害。
• 其他区域如水槽堵塞、破损、喷嘴堵塞、溅水碟脱落等也容易引发局部冻害。
• 冷却塔出现塔填料局部下部结冰，甚至导致冰柱坠毁。

 

3. 冷却塔顶部

 

• 冷却塔的塔顶刚性环内外缘因水汽积聚形成冰锥，严重时会形成大冰块。

三、结冰的危害

1. 淋水装置超载，可能导致淋水填料坠毁、支承梁柱塌落甚至整体倒塌事故发生。
2. 冻融循环破坏混凝土构件，大大降低使用寿命。
3. 结冰后的膨胀力可能直接破坏管道、水沟、阀门等设施；土壤冻胀力还可能引发集水池底板和循环水沟壁底板的破坏。
4. 进风口和淋水填料结冰会直接影响冷却效果，导致全年循环水温度升高，影响装置经济效益。同时，周围地面和塔顶的结冰还可能引发意外伤亡或其他事故。

冬季冷却塔的防冻问题需要引起重视。通过采取合理的防冻措施，可以有效解决冷却塔结冰带来的安全和经济隐患，确保其正常运行。