工業冷卻塔冬季結冰原因

寒冷冬季，北方地區的溫度通常在 0℃以下，根據不同的工藝特點，密閉式冷卻塔有的冬季全天運行，有的部分時間段運行，有的幾乎不用，但無論哪種情況都需要考慮冷卻塔的防凍問題，采取行之有效的防凍措施成為人們關注的焦點。
一、結冰原因

1. 濕球溫度低于零下 10 度時容易結冰。
2. 塔填料水負荷分配不均，導致塔填料周圍、淋水孔堵塞處、塔內壁、支承梁柱順流而下的小水流形成結冰。
3. 壁、梁、柱、填料等存在的小水流也會結冰。

二、易結冰部位

1. 冷卻塔進風口處

 

• 冷卻塔進風口容易在塔壁下緣或擋水檐邊緣結冰，嚴重時甚至形成厚冰墻。
• 橫流式冷卻塔進風口的百葉窗內緣和頂部進水槽漏水會導致大面積結冰。
  進風口結冰主要由于塔淋水填料外圍水量不足，使得順塔內壁下流的小水流在進風口上緣或擋水檐邊緣受冷空氣影響而結冰。

 

2. 局部淋水填料和支承梁柱

 

• 若全塔熱負荷及水量較少或分配不均，會導致局部甚至全部塔填料下部結冰。
• 淋水填料外圍如果水量較小，冷空氣容易侵襲，形成凍害。
• 其他區域如水槽堵塞、破損、噴嘴堵塞、濺水碟脫落等也容易引發局部凍害。
• 冷卻塔出現塔填料局部下部結冰，甚至導致冰柱墜毀。

 

3. 冷卻塔頂部

 

• 冷卻塔的塔頂剛性環內外緣因水汽積聚形成冰錐，嚴重時會形成大冰塊。

三、結冰的危害

1. 淋水裝置超載，可能導致淋水填料墜毀、支承梁柱塌落甚至整體倒塌事故發生。
2. 凍融循環破壞混凝土構件，大大降低使用壽命。
3. 結冰后的膨脹力可能直接破壞管道、水溝、閥門等設施；土壤凍脹力還可能引發集水池底板和循環水溝壁底板的破壞。
4. 進風口和淋水填料結冰會直接影響冷卻效果，導致全年循環水溫度升高，影響裝置經濟效益。同時，周圍地面和塔頂的結冰還可能引發意外傷亡或其他事故。

冬季冷卻塔的防凍問題需要引起重視。通過采取合理的防凍措施，可以有效解決冷卻塔結冰帶來的安全和經濟隱患，確保其正常運行。