为什么你的塔可能需要机械过滤
冷却塔是一种热交换器,利用空气和水之间的直接接触,从一个过程散发热量到外部环境。冷却塔服务的流程有数百种:暖通空调系统、发电和各种制造操作,仅举几个例子。塔本身通常被认为是冷却过程循环中“简单”的部分,但与运行条件优化和塔维护相关的疏忽可能会导致巨大的成本。导致操作成本增加的一个直接原因是一种可避免的情况,即污垢。
污垢是指系统内的污垢和其他沉淀物附着在微生物层上,形成一层绝缘膜,严重破坏传热表面的导热性。系统内污垢的最佳配方是微生物生长(细菌、藻类、真菌等)与悬浮固体(污垢、沙子、草、花粉、水垢等)的结合。大多数塔楼业主在其化学处理方案中加入了杀菌剂和其他策略,以解决微生物生长和与之相关的潜在健康问题(即军团菌)。然而,化学处理后一个经常被忽视的步骤是处理污染方程的另一半:悬浮固体。处理系统内悬浮固体的最有效方法是采用机械过滤。
当一个塔的所有者决定过滤是他们的水管理计划的下一步,一个快速搜索过滤器可以是压倒性的。将会有超细过滤、高效过滤器、低耗水量和年运行成本的过滤器——但是一个塔的所有者如何从所有这些产品中筛选出最适合他们应用的过滤器呢?
在选择冷却塔过滤类型时,有以下几点需要考虑:
过滤要求的程度。粒径分布分析将提供什么尺寸(微米)的粒子占据最大的体积。
流速。该系统需要能够处理的流量是多少?是选择稳定的还是可变的压力损失?
安装方法。三种主要的安装方法-盆扫,侧流,全流-哪一种将提供最有效的过滤应用?
用水和维护。可接受的维护量和失水量是多少?一些过滤类型需要比其他类型更大的反洗(失水)和日常维护。
系统占用。所需安装位置是否有空间限制?过滤系统的总占地面积可能因所选类型、流速和安装方法的不同而变化很大。
成本。在评估了初始资本投资、年度运营成本和实施过滤系统的预期节约后,投资回收期是多长?
虽然上述考虑是一个很好的出发点,但并非详尽无遗。大多数过滤制造商将非常乐意帮助塔所有者为其特定应用选择最佳解决方案。那么,让我们回顾一下主要的冷却塔过滤类型,每种类型都有各自的优缺点。
过滤技术比较
自动过滤网
自动滤网实质上是更先进的篮式过滤器。具有用户选择的孔板开启尺寸的刚性筛网允许液体流过,同时捕获大于孔板尺寸的颗粒。随着更多的颗粒从液体中被过滤,筛网上的压差会增加,最终会发出反冲洗开始的信号,清洗筛网,重新开始这一过程。独特的反冲洗设计的自动筛过滤器允许清洗不完全逆转的流量。
优点:
- 能够去除10微米以下的微粒
- 不受被过滤颗粒重量的影响
- 反洗时耗水量相对较低
缺点:
- 是否需要经常维护保养的部件
- 变压差
离心分隔符
离心分离机在分离室中产生漩涡,使比重大于水的固体向下流过收集板。过滤后的液体通过装置顶部返回,返回工艺流程。从液体中分离出来的固体通过电动球阀以用户定义的持续时间和频率进行净化。分离器已被证明是非常有效的颗粒低至40微米。过滤能力随着固体比重的增加而增加。
优点:
- 低维护要求(没有过滤器、移动部件或消耗性介质)
- 恒压差
- 能够过滤大范围的颗粒尺寸
- 吹扫过程中耗水量最小
缺点:
- 限于比水重的固体
- 不适合超细过滤
砂过滤器
砂滤器由一个圆柱形容器组成,容器内部装有砂介质。待过滤液体以低流速泵入砂滤器。当液体流过容器时,颗粒被捕获在砂介质中。过滤后的液体通过容器底部流回工艺。
优点:
- 能够去除10微米以下的微粒
- 不受被过滤颗粒重量的影响
缺点:
- 需要很高的反冲洗量来除去过滤后的颗粒
- 相对于其他过滤技术,是否需要重要的维护
- 大空间要求
- 变压差
- 在相同流量下,与其他过滤技术相比,成本较高
盘式过滤器
盘式过滤器使用成堆的圆盘(通常由塑料制成)过滤掉指定微米范围内的颗粒。每个圆盘都有蚀刻的凹槽,当在压力下堆叠在一起时,这些凹槽会形成交叉的空隙,以捕获颗粒。随着从液体中过滤出更多的颗粒,通过过滤器的压差增大,最终将发出反洗信号,清洗阀盘并重新开始该过程。
优点:
- 能够去除10微米以下的微粒
- 不受被过滤颗粒重量的影响
- 反洗时耗水量相对较低
缺点:
- 可能需要频繁维护和更换制动盘
- 变压差
虽然上述过滤类型是一些最常见的,但有许多不同的过滤技术可供最终用户使用。有了所有的选择,这是关键的冷却塔业主了解过滤的程度和他们的应用的总体要求。对每种类型的优缺点、风险和年度运营成本的深入分析将有助于做出明智的决定。
无论过程需要冷却,有一个措施是正确的:清洁的水是一个关键步骤,以确保您的热交换设备安全有效地运行。