隨著城市現(xiàn)代化的發(fā)展,工業(yè)和民用需水量越來越大。我國屬缺水國家,目所有城市都感到給水不足。因此,循環(huán)使用水資源就成為一項(xiàng)有效的節(jié)水措施。各國都在競(jìng)相發(fā)展各種類型的冷卻塔。以往的冷卻塔都是采用木、鋼和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建造。但是木材易腐蝕、資源少,浪費(fèi)大,早在20世紀(jì)60年代被淘汰;鋼筋結(jié)構(gòu)冷卻塔的圍護(hù)鋼板容易生銹、至尚未找到好的防護(hù)辦法,使用2~3年就會(huì)因腐蝕而破壞;鋼筋混凝土的耐久性顯然好些,但其存在建造周期長、模板耗量大、占地面積大、施工困難、投資高等缺點(diǎn),目只局限在熱電、石化、化肥等大型工程中使用。因此,研究新結(jié)構(gòu)材料冷卻塔便成為節(jié)水工程中的一個(gè)大熱點(diǎn)。
玻璃鋼具有耐腐蝕、強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、易成型及性能可以根據(jù)使用條件進(jìn)行設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn),用來制作冷卻塔可以使塔體小、占地面積少、耗電低、造型美觀、冷效高、耐腐蝕、使用壽命長及安裝方便和造價(jià)低等。很好的解決了冷卻塔技術(shù)中的一系列難題,從而實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)快速安裝,大大地縮短了冷卻塔的建造周期。
玻璃鋼冷卻塔是20世紀(jì)60年代國外研究成功的,而且發(fā)展速度很快。美國、日本、英國、法國、俄羅斯等國家,目都有各種系列玻璃鋼冷卻塔產(chǎn)品。美國的企業(yè)是馬利公司,日本有信和、日立、三洋等公司,其產(chǎn)品行銷。
在玻璃鋼冷卻塔市場(chǎng)中,美國產(chǎn)品約占50%的銷售份額。其中石油化工占25%,日用品占15%,發(fā)電占60%。在廢水回收利用方面,美國的工業(yè)回收利用率已達(dá)92%-95%以上。
我國香港和中國臺(tái)灣、20世紀(jì)60年代從美國馬利公司、日本信和公司引進(jìn)了玻璃鋼冷卻塔技術(shù)、并開始大量生產(chǎn)。在香港生產(chǎn)玻璃鋼冷卻塔的公司有建明、明新和豐成等;在中國臺(tái)灣的有大信、良機(jī)、永泉、華工等。其產(chǎn)品行銷、也銷售到我國內(nèi)地。
我國內(nèi)地生產(chǎn)玻璃鋼冷卻塔始于1973年,臺(tái)冷卻塔的技術(shù)是從日本引進(jìn)的。上海醫(yī)藥工業(yè)設(shè)計(jì)院等單位在消化吸收國外玻璃鋼冷卻塔技術(shù)的基礎(chǔ)上,研制生產(chǎn)出我過代玻璃鋼冷卻塔,并于次年投放市場(chǎng),引起了人們的大重視,此后很多研究設(shè)計(jì)單位相繼開展了玻璃鋼冷卻塔的研究和設(shè)計(jì),并以整塔實(shí)測(cè)鑒定等方法不斷改進(jìn)和提高,使我國玻璃鋼冷卻塔工業(yè)得到迅速發(fā)展。1975年原國家建委把中小型冷卻塔研究任務(wù)下達(dá)給華東建筑設(shè)計(jì)院和株洲玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)院,并在上海建立了冷卻塔實(shí)驗(yàn)室,開展冷卻塔氣流場(chǎng)流動(dòng)狀態(tài)、填料熱力特性和風(fēng)機(jī)氣流性能等實(shí)驗(yàn)研究工作。1983年在常州建設(shè)了另一所玻璃鋼冷卻塔實(shí)驗(yàn)室,其功能有了進(jìn)一步改進(jìn),除進(jìn)行冷卻塔性能實(shí)驗(yàn)外,還增加了水質(zhì)穩(wěn)定藥劑實(shí)驗(yàn)等方面的工作。1987年,中國頒布了玻璃鋼冷卻塔國家標(biāo)準(zhǔn)。1997年進(jìn)行了修訂,頒布了國家標(biāo)準(zhǔn)GB7190.1-1997。該標(biāo)準(zhǔn)適用于冷卻水量為1000m3/h以內(nèi)的中小型機(jī)械式通風(fēng)冷卻塔。同時(shí)制定了適用于冷卻水量為1000m3/h以上的大型機(jī)械通風(fēng)玻璃鋼冷卻塔標(biāo)準(zhǔn)GB7190.2—1997。目中國已能生產(chǎn)5000m3/h的大型冷卻塔。以每臺(tái)為100m3/h計(jì)全國約有80萬臺(tái),每年能生產(chǎn)30000臺(tái),除滿足國內(nèi)市場(chǎng)需求外,也已行銷國外。
現(xiàn)在中國研究設(shè)技術(shù)玻璃鋼冷卻塔的單位主要有機(jī)械電子工業(yè)部第四設(shè)計(jì)研究院、上海交通大學(xué)、上海玻璃鋼研究所和華東建筑設(shè)技院合作建設(shè)的東方冷卻塔水處理中心、上海化工設(shè)計(jì)院等。它們都有系列玻璃鋼冷卻塔設(shè)計(jì)圖供應(yīng)。主要生產(chǎn)廠家有浙江聯(lián)豐集團(tuán)公司、常州市冷卻塔廠、成都金牛玻璃鋼廠、廣州塑料廠、廣東陽江龍達(dá)集團(tuán)有限公司等。這些廠家的產(chǎn)品在國內(nèi)均屬產(chǎn)品,不僅國內(nèi),而且配套出口。
目國內(nèi)外玻璃鋼冷卻塔的研究,主要集中在以下幾個(gè)方面。
(1)進(jìn)一步提高冷卻塔的冷卻效率 主要研究開發(fā)動(dòng)力消耗少、熱力性能高的冷卻塔。
(2)改進(jìn)風(fēng)機(jī)葉片 采用變速電機(jī)提高風(fēng)機(jī)效率,降低能耗。
(3)研究超低噪聲冷卻塔,降低噪聲污染,改善居住環(huán)境。
(4)研究親水材料,提高熱交換效率。
(5)研究新型收水技術(shù),解決飄水問題,控制環(huán)境污染。
(6)開發(fā)水質(zhì)穩(wěn)定劑,提高水穩(wěn)效果。
(7)加強(qiáng)冷卻塔支撐結(jié)構(gòu)的防腐和穩(wěn)定研究,提高冷卻塔的使用壽命。
(8)加強(qiáng)冷卻塔的基礎(chǔ)理論研究,尋求新的冷卻途徑。消除大氣污染,回收能源。
玻璃鋼冷卻塔的種類及性能
冷卻塔的工作原理是熱水從塔的上部進(jìn)入,經(jīng)過塔內(nèi)的淋水系統(tǒng)(散水器及填料)形成水膜,以一定的滯流時(shí)間與空氣相接觸;空氣從下塔體的進(jìn)風(fēng)口(百葉窗)進(jìn)入,再被裝在塔體頂部的軸流式風(fēng)機(jī)抽走。空氣在塔內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中,與水接觸吸收熱量,使水溫降低。
根據(jù)水和空氣的相對(duì)流動(dòng)方向,冷卻塔分為逆流式、橫流式、橫逆流混合式和噴射型4種。兩種形式技術(shù)成熟、安全可靠、國家已有標(biāo)準(zhǔn)頒布:因此應(yīng)用廣。
隨著城市現(xiàn)代化的發(fā)展,工業(yè)和民用需水量