[科普中国]-海水冷却塔

随着环保意识的逐步增强和节水工作的推进，循环冷却将是所有工业部门冷却水系统所必须采用的方式，海水直流冷却也须经过冷却塔冷却后方可排人海，或直接采用海水冷却塔。为减少对海洋的热污染，印度等一些国家已经开始实施人海前再用冷却塔进行辅助冷却，我国台湾的已建电厂已经在考虑增加冷却塔进行辅助冷却。所以，今后冷却塔会有较大的发展。冷却塔的发展方向是：至少在“三北”缺水地区将更多地采用空冷塔，以达到节水的目的；湿法脱硫电厂将采用烟塔合一的方式或叫排烟冷却塔，内陆有水地区新建电厂亦将采用循环冷却；海边电厂将采用海水冷却塔。1

起源早在20世纪50年代中期，英国Flet Wood电厂就建成了世界上第一个海水冷却塔，已经有了近60年的历史，期间很多国家和地区建成了自然通风、机械通风横流式或逆流式各种海水冷却塔，应用较多的有美国、日本、德国等，单塔水量已经达到199800m/h，塔高达到200m，用于与百万千瓦级火力发电厂机组配套。他们较好地解决了海水的浓缩倍数、海水腐蚀、海水冷却效率低、微生物及海水飘溢污染等方面的问题。浓缩倍数已经达到1．5倍，并开发出了与海水冷却塔相适应的淋水填料、收水器、配水管、水泥、防垢阻蚀药剂及防止海藻微生物等技术。

冷却塔的热力性能由上文叙述可知，海水的物理特性与淡水比发生了变化，因此，必然影响冷却塔的热力性能。

海水冷却塔对环境的影响海水冷却塔对环境的影响主要是两方面：一是冷却塔的漂滴；二是冷却塔的排污水。

无论是冷却塔热空气出口的漂滴，还的塔的污水排放，都是包含了浓缩了的各种有害化学成分。冷却塔安装收水器后，漂滴水量已经大大减少，但还是有一定量的循环水随空气漂走，漂滴量约0．002%～0．2%。这些漂滴的循环水落于建筑物或设备上将造成建筑物或设备的腐蚀损坏，我国“十五”的海水水循环冷却技术建立的14000t/h示范工程的小型海水冷却塔附近金属件的腐蚀状况。冷却塔的循环海水当其浓缩至一定的倍数后必须排污，污水中包含了海水补充水中各种离子的浓缩，还包含了循环水过程中的一些有毒金属等，另外还有要维持循环运行的水质稳定剂中的有毒物质。这些浓缩的污水排入海或环境水域中，都会造成环境污染。国外已经确定了海水的浓缩倍数的一个上限标准，海水塔或排污时不能超出。如美国浓缩倍数不大于2，欧洲一些国家为1．5。我国还没有制定关于海水塔的浓缩倍数的标准。

海水冷却塔的结污海水循环中垢的形成有硬垢和污垢。硬垢是水中一些溶解盐类物质结晶析出所形成的固相沉积物。污垢是海水中的海泥及海生物的沉积物粘附在冷却塔的填料表面与塔体结构面上形成的。在海水循环过程中，莺碳酸盐浓度随着蒸发浓缩而增加，当其浓度达到过饱和状态时，或者在经过换热器表面水温升高时，在换热器传热表面会发生CaCO3沉积，形成致密的碳酸钙水垢，水垢若结在换热器卜，换热器传热效率下降，结在淋水填料上，将阻挡窄气的流通，影响冷却塔的效率。因此，防垢是海水塔一个需要很好解决的问题。1

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张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院