冷却塔塔内件除沫器在降低循环水损耗中的作用与设计思路

冷却塔塔内件除沫器的结构组成与工作机理

冷却塔塔内件除沫器通常由骨架支撑系统、除沫元件和固定连接件等部分构成。除沫元件形式多样，包括波纹折流板式、格栅式、多层丝网式以及复合结构式等。其中波纹折流板式除沫器借助多级折流通道改变湿热气流的流向，使其在急剧转弯过程中产生离心力，将粒径较大的水滴甩向板壁，再通过重力回流到冷却塔集水部分。丝网式除沫器则利用细金属丝或塑料丝形成的高比表面积结构，让通过的含雾气流与丝网表面充分接触，水滴在惯性碰撞、截留和布朗扩散等作用下被捕集并逐步汇聚成大液滴，最后依靠重力回落。不同结构除沫器在气速适应范围、压降水平、加工制造难度及耐污堵能力方面存在差异，需要根据冷却塔塔型、循环水水质、运行负荷与维护条件等因素综合选择。除沫器通常布置在冷却塔填料层与出风口之间，通过合理的安装高度和覆盖面积确保全部上升气流均需要经过除沫区域，从而有效控制飘水率，达到降低循环水损失和保护环境的目的。

降低循环水损耗与改善运行环境的实际效果

在冷却塔运行过程中，循环水通过喷淋或布水装置充分分布在填料表面，与上升的空气进行传热传质，部分水分随气流以雾滴或微小水滴形式被带出塔外。这部分损失包括因蒸发带来的必然消耗以及夹带飘水造成的可控损失。通过安装高效除沫器，能够显著减少夹带飘水，使冷却塔飘水率从传统塔型的千分之几甚至百分之一水平，降低至更接近设计值的较小范围。对于大量使用循环水的装置而言，飘水率每降低一个百分点，都意味着补充水量、药剂投加量、污水排放流量的明显下降，有助于降低运行成本，同时减轻水处理系统负荷。除沫器还可以减少水滴在冷却塔出口附近的扩散，降低周边区域的湿度与地面积水量，减少对建筑结构、钢构与电气设备的腐蚀风险，减少管道与阀门外部冷凝水造成的隐患。部分地区对冷却塔漂水形成的白色水雾、噪声和可视污染有严格限制，合理配置除沫器可以控制水雾扩散距离，改善厂区环境与周边居民的感受。长期运行实践表明，在水质条件适当、除沫器结构合理、定期维护到位的情况下，该类塔内件能够在多年的运行周期中保持稳定的除沫性能，为节水与环保目标提供持续支撑。

常见结构形式与性能匹配原则

针对不同规模和工作条件的冷却塔，除沫器的结构形式选择具有一定的针对性。波纹折流板式除沫器因其结构相对坚固、耐冲刷能力强，适用于水量大、风速高、颗粒物含量较高的工业循环水场合。在多级折流设计中，通常通过优化折流角度、流道宽度和板间距，使气流在通过时既能充分改变方向，产生足够的离心力以捕集水滴，又不会造成过高压降影响通风量。丝网或纤维层结构除沫器则更适合微细雾滴较多、希望进一步降低飘水率的场合，可通过多层叠加提高液滴捕集效率。对于对水质和清洁度要求高的场合，也有采用塑料波纹板与塑料丝网组合的复合式除沫器，以兼顾重量轻、耐腐蚀和易加工等需求。性能匹配方面，需要综合考虑循环水水温、水中悬浮物含量、生物黏泥形成趋势以及补水水源条件，从而确定除沫器的材质、厚度与结构强度。常用材质包括玻璃钢、聚氯乙烯、聚丙烯及耐腐蚀金属材料等，需在耐温、耐老化和抗紫外能力之间取得平衡。设计单位在进行冷却塔选型时，应根据风机形式、填料压降以及计划风量留出合适的压降裕量，为除沫器运行提供条件，避免因压降过大导致风机能耗提升或通风不足问题。

工程设计、安装维护与运行管理要点

在工程实施阶段，为保证冷却塔塔内件除沫器发挥应有的降低循环水损耗作用，需要从设计、安装与运行管理三方面统筹考虑。设计时应结合冷却塔塔体尺寸和结构形式，确定除沫器分块尺寸与支撑方式，确保在运输与吊装过程中便于拼装，同时在运行期间具备足够刚度与抗变形能力。对大中型冷却塔，可采用模块化设计，分区布置除沫单元，既方便检修更换，又能通过局部调整适应不同运行工况。安装时应保证除沫器与塔壁之间无明显缝隙，防止气流绕流而降低除沫效率。支撑梁、托架和紧固件需选用耐腐蚀材料，避免因锈蚀导致结构松动或局部脱落。运行管理方面，需要根据现场水质与气候条件制定定期检查与清洗计划。长期运行中，悬浮物、结垢和生物黏泥会附着在除沫器表面，造成压降增加和除沫能力下降，因此应安排停机或低负荷工况下进行高压冲洗或人工清理。对于存在油类污染或特殊化学介质的系统，还需要评估除沫器材质耐受性，确保不会因溶胀、变形或脆化而影响安全。

在不同行业循环水系统中的应用场景与节水意义

冷却塔塔内件除沫器在多个工业领域扮演着重要角色。火电与热电联产机组的循环水量巨大，机组年运行小时数高，若飘水率偏高会直接导致补水费用增加及水处理药剂浪费。通过在冷却塔中配置高效除沫器，不仅可以减少补水量，还能控制烟羽状水雾的扩散范围，改善电厂周边的环境观感。在石化与精细化工装置中，循环水系统往往与多套装置共用，水质中可能含有少量可挥发物质，飘水减量有助于减少外排污染和对邻近生产单元的影响。造纸、食品和制药工业对卫生条件和环境清洁度要求较高，除沫器的设置能够减少冷却塔周围地面湿滑、苔藓滋生等情况，降低安全事故风险。对于布局在城市或园区内部的工业企业，冷却塔往往靠近办公区或居民区域，飘水引起的水雾、噪声和视觉影响常常成为投诉源头，通过优化塔内件除沫结构，可以提高冷却设施与周边环境的协调程度。随着工业节水政策的推进，越来越多项目在可研和设计阶段就把冷却塔飘水控制指标作为必选参数，高效除沫器因其直接减少可见水损失、降低排污量，在节能减排评估与绿色制造评定中具有重要的加分作用。

常见问题解答：选型、运行与故障排查

1、如何确定冷却塔除沫器的合适型式和材质

回答
在选型时应首先根据冷却塔类型、循环水温度范围与风量大小，确定除沫器是采用折流板式、丝网式还是复合式结构。对灰尘和悬浮物较多的开式循环水系统，宜优先选用结构通道大、耐堵塞能力强的折流板式；对于对飘水指标较为严苛的场合，可以在折流板基础上叠加细密层，以提高对细小水滴的捕集能力。材质方面需要综合考虑水中化学成分、消毒剂种类、水温和室外气候条件，常见做法是在耐腐蚀塑料与玻璃钢中进行比较，兼顾重量、强度和寿命。若循环水可能含有溶剂或特殊化学品，还需通过小样测试验证材质的耐受性。

2、除沫器运行一段时间后压降升高怎么办

回答
压降升高往往意味着除沫器表面存在结垢、污堵或生物膜堆积，需要结合实际水质情况进行原因分析。对硬度较高、易结垢的水系统，一般通过加药软化与周期性排污配合，减少在除沫器上的垢层形成。当发现冷却塔风机电流升高、风量下降或出塔温度异常时，应安排停机检查除沫器表面，必要时进行高压水冲洗或拆下局部模块清洗。对于生物黏泥严重的场合，可调整杀菌剂和分散剂投加方案，减缓生物膜在板缝和丝网中的累积。若结构设计本身缝隙过细、气速过高，也可能导致颗粒更易沉积，需要在检修或技改时优化设计。

3、改造老旧冷却塔时是否有必要加装除沫器

回答
对于早期投运、未配置或仅配置简单挡水板的老旧冷却塔，在满足结构强度与空间条件的前提下，加装高效除沫器通常具有明显的节水和环保收益。通过现场测试飘水量和周边环境状况，可以评估改造的经济性。当循环水补水量较大、水费和药剂成本较高或周边存在明显水雾和腐蚀问题时，加装除沫器往往投资回收期较短。改造过程中需关注塔体开口尺寸、现有填料高度和支撑梁布置，合理设计模块大小和安装方式，以减少对生产的停机影响，同时确保改造后的风量和冷却效果满足原有工艺要求。