冷却塔竹格淋水填料技术
一、技术名称:冷却塔竹格淋水填料技术
二、技术类别:减碳技术
三、所属领域及适用范围:电力、化工、冶金等行业小型循环水冷却塔
四、该技术应用现状及产业化情况
目前,国内电力、化工行业用于淋水填料普遍采用PVC作为原料,而PVC材料的制作需要消耗大量的化石能源。据统计,我国每年更换下来的废旧PVC淋水填料达几百万吨,不论采用焚烧发电的资源化利用方式处理还是填埋处置,都会产生大量的温室气体和有毒有害气体。
竹基填料作为冷却塔填料具有耐磨、防坍塌等优良的物理性能,适宜作为冷却塔填料,具有经久耐用、安全可靠等特性。目前,冷却塔竹格淋水填料技术已在国内多个小型火电项目中得到应用,经济和社会效益良好。
五、技术内容
1技术原理
该技术采用竹基材料替换水泥网格填料和PVC填料。与水泥网格填料相比,竹基填料的物理性能质量更轻、比体力更小、换热效率更高;与PVC填料相比,竹质的喜油性、耐酸碱及高强的抗温度交变应力性能可以克服PVC填料易破损、易堵塞、阻力大、寿命短、换热效率低下等难题,从而提高能源利用率。
2关键技术
(1)弧度控制技术
弧状外形填料可增大冷热流体的热交换面积,同时可以改变冷流体的流动方向,使其布局合理、换热均匀。
(2)填料铺设技术
填料层与层之间以45-135度角安装,上下底面形成错位或镂空结构,增加冷热流体接触和作用时间。
(3)穿杆组装技术
穿杆、加工时易组装,穿杆杆径和竹片孔径因浸泡膨胀而结合的更密实牢固,减少因变形造成换热效能降低。
3.工艺流程
竹格填料的加工制作工艺流程见图1。
图1 竹格填料的制作工艺流程
六、主要技术指标
1.竹材全干密度:ρo≥0.70g/cm3;
2.竹材含水率为12%时,其抗压强度(σ12)≥60Mpa,抗弯强度(σb12)≥100Mpa,抗弯弹性模量(Ew)≥8500MPa。
七、技术鉴定情况
该技术已获得国内发明专利1项,实用新型专利4项。
八、典型用户及效益
典型用户:东风汽车公司热电厂、济宁金威热电有限公司、一汽动能分公司热电厂、任丘热电厂等。
典型案例1
典型用户:东风汽车公司热电厂、济宁金威热电有限公司、天辰化工有限公司等
案例名称:东风汽车公司热电厂自然通风冷却塔淋水填料替代项目
建设规模:单台淋水面积2000m2的自然通风双曲线冷却塔2座。建设条件:热电厂原使用PVC填料,由于填料堵塞问题严重冷却塔循环水的冷却效果变差。主要建设内容:1#、2#冷却塔增效改造。主要设备:竹格淋水填料及辅助设备。项目总投资254万元,建设期为2个月。每年增发电量产生的经济效益约88万元,投资回收期约3年。替换PVC产生的碳减排量为223tCO2,碳减排成本约为200~300元/tCO2。
典型案例2
典型用户:济宁金威热电有限公司
案例名称:济宁金威热电有限公司凉水塔填料替换项目
建设规模:单台淋水面积1250m2的自然通风双曲线冷却塔2座。建设条件:热电厂原使用PVC填料,由于填料堵塞问题严重冷却塔循环水的冷却效果变差。主要建设内容:1#、2#冷却塔填料更换。主要设备:竹格淋水填料及辅助设备。项目总投资:120万元,建设期为2个月。替换PVC产生的碳减排量约为131tCO2,每年增发电量产生的经济效益约40万元,投资回收期约3年。碳减排成本为200~300元/tCO2。
九、推广前景和节能减排潜力
竹格淋水填料是一种新型的冷却用填料,具有寿命长、冷却效果稳定、可有效防止堵塞等特点,适宜在小型火力发电企业推广应用。预计未来5年,该技术推广应用比例达10%,项目总投资将达到60亿元,年可替换PVC填料36万t,可形成的年碳减排能力52万tCO2。