冷却塔填料选择与更换

张圣洁 2022-07-13

冷却塔填料是冷却塔的核心部件，填料在冷却塔中增加散热量，延长冷却水停留时间，增加热换面积，对于循环水冷却的效果起着重大作用。

有研究表明，淋水填料的散热能力可达到常规冷却塔的70%以上，所以填料的选择至关重要。而影响填料选择的因素是多方面的，需要综合考虑冷却塔形式、热力特性、冷却任务、循环冷却水水质、通风条件、填料的热力阻力特性、填料的支撑方式、填料的造价等诸多因素。

一、淋水填料的选择

1、根据冷却水水质选择

当水中有可能泄漏原料油等或水中有纤维或冷却水的悬浮物浓度大于100mg/L时宜选择点滴式填料；当没有泄漏且水质控制较好或冷却水的悬浮物浓度小于50mg/L时宜选用薄膜式填料；而当场地受限且水中有可能泄漏原料油类污染物或冷却水的悬浮物浓度介于50mg/L～100mg/L之间时，宜选用点滴薄膜混装式填料。

2、根据冷却塔塔型选择

逆流式冷却塔的填料常布置在塔进风口上方，采用薄膜式或点滴薄膜式可使塔总高度降低，降低造价，一般工程设计优先采用；而横流式冷却塔的填料高度与塔进风口高度相同，有利于采用高度大的点滴式填料，当然，点滴薄膜式或薄膜式填料对高度不是制约条件，亦可应用。但填料深度(径深)对塔的总体尺寸有直接影响，故填料应与塔体高度配套进行比较，一般而言，淋水填料的装填高度和径深的比值在2.0～2.5之间。

3、根据进塔水温选择

不同材质的填料有其不同的适用温度。而事实上，即便材质相同，品种不同，耐温性能及物性也可能有很大差异。如目前冷却塔中广泛使用的塑料材质：

改性聚氯乙烯（PVC）、氯化聚氯乙烯（CPVC）、聚丙烯（PP），有研究资料表明，改性聚氯乙烯（PVC）在进塔水温不大于45℃时使用效果最佳，而氯化聚氯乙烯（CPVC）的亲水性要差于改性聚氯乙烯（PVC），散热性能不如前者，聚丙烯（PP）在低温环境时抗老化能力差、易燃；当进塔水温超过45℃时，氯化聚氯乙烯（CPVC）及聚丙烯（PP）填料的耐温性能明显好于改性聚氯乙烯（PVC），宜优先采用；而当进塔水温超过60℃时，聚丙烯（PP）因耐温性能更高，选用效果更佳；当进塔水温超过70℃或更高时，上述的三种塑料已不再适用，应考虑铝合金等其他的耐高温材料。

4、根据风机特性选择

填料的热力特性与阻力特性应结合风机特性进行综合评判，选择在相同设计条件下的冷却能力最大者。因为填料的热力性能好，往往阻力也高，在自然塔中，填料阻力由塔的抽力进行平衡，而抽力与填料的进出空气密度差成正比。一般来讲，热力性能高的填料，采用的气水比相对较低，而空气密度差则较大，有提高抽力的作用。在抽风式机械通风冷却塔中，抽力由风机的风压提供，而风机的实际工作风压与空气密度成正比，使用气水比相对较低的填料时，塔出口空气密度相对较低，存在降低风压的作用，与前者正好相反。在一些实例计算比较中可看到，在自然塔中，某些热力性能排序较好的填料用于机械通风冷却塔时，会发生次序颠倒的现象，故选择填料时应与风机特性一起进行综合评判。

5、根据填料布置方式选择

就大型冷却塔而言，当填料安装方式采用吊装时，应充分考虑填料发生晃动的情况。填料的组装形式应稳定、便于施工和日常维护。此外，当填料块直接简支在支撑小梁上时，支撑梁宜采用宽度小、通风阻力小的结构，梁中距应与填料块简支最优尺寸相配合。当采用支撑型格板时，格板简支设计跨度与支撑梁的跨度应一致，格板的耐腐蚀性能应与填料相适应，同时应考虑格板对通风阻力的影响。

总之，对于淋水填料，在充分考虑了各方面条件后，宜选择热力与阻力性能好、刚度好、耐腐蚀、抗老化、具有阻燃性能的填料。