用于冷却塔填料和漂移消除器的两种最常见的聚合物是聚氯乙烯(PVC)和聚丙烯(PP)。这两种材料都具有耐用性、与大多数冷却塔和工艺的水环境的兼容性,以及成本效益高的制造技术,从而提供了许多适合冷却塔使用的不同工程型材。然而,这两种聚合物存在的一个障碍是它们的疏水性。PVC和PP的表面能足够高,想要排斥水,使其在表面串珠。不幸的是,这种作用不利于填充剂和消除漂移剂的性能,当水完全浸湿聚合物表面时,填充剂和消除漂移剂才能充分发挥其潜力。
抗润湿性与聚合物的表面能有关。这里列出了几种不同材料的表面自由能(SFE):
PP的表面自由能比PVC低得多,因此它对水的吸力较小。较低的SFE产生较大的“珠状作用”。例如,聚四氟乙烯(PTFE)的SFE非常低,我们都知道水珠是如何在聚四氟乙烯涂层的炊具上,并立即跑掉的。这与我们希望水在填充和漂移消除器上的作用完全相反。
布伦特伍德之前对填充材料进行的测试显示了调整填充材料的好处(也称为“调味”或“老化”)。同一型号的PVC和PP包装在不同的调节阶段和不同的水负荷下进行了测试。填充物的性能直接与填充物在完全湿润之前所花费的时间有关。对于PVC来说,这种情况发生的时间大约是PP所需时间的一半。对于一些低水负荷的应用,渐近曲线表明PP可能永远不会完全润湿,因此,永远不能满足100%的能力。
当涉及到与表面处理有关的性能时,漂移消除器与填充剂受到相同的影响。漂移消除器的效率依赖于捕获的漂移水滴在漂移消除器表面形成一层水薄膜,从而使水正确地流回冷却塔的湿段。表面的任何水珠都暴露在气流中,很容易从漂除器中剥离出来并离开塔体。
Brentwood在过去的几年里收到了几份报告,在安装了新的PVC漂移消除器后,报告称产品存在问题,因为有漂移问题的迹象。在消除器有足够的时间通过塔的正常运行和全热负荷(通常至少1000小时的服务)进行调节后,这些问题就消失了。
值得注意的是,随着漂移排放限制变得更加严格,空气/水界面中任何扰动导致漂移测试失败的可能性显著增加。如果你看一下上面的薄膜填充的比较调节率,你会注意到填充上的水负载在效率中起着一定的作用。考虑到即使在加速老化的储罐中(3.5 gpm/ft2 (8.6m3/hr·m2))三周后,填充容量也仅略高于90%。如果你以月为单位来推断这种能力,它似乎永远不会发挥出全部潜力。这意味着水面可能永远不会完全湿润。
现在考虑到这些是填充产品的结果,有水故意喷洒到塑料本身。如果一个漂移消除器只能得到填充器看到的一小部分水喷雾,那么它有什么不同呢?如果水不能在漂除器表面形成完整的膜,那么漂除器效率的全部潜力将永远无法实现。这说明了对于漂移消除器来说,结构材料是多么重要。