如何为您的冷却塔选择最佳过滤系统

为什么你的塔可能需要机械过滤

冷却塔是一种热交换器，利用空气与水的直接接触，将工艺过程中产生的热量散发到外部环境中。冷却塔服务于数百种工艺流程，例如暖通空调系统、发电以及各种制造工序。冷却塔本身通常被认为是冷却工艺回路中“简单”的部分，但运行条件优化和维护方面的疏忽可能会造成巨额成本。导致运营成本增加的一个直接因素是可避免的结垢。

结垢是指系统内的污垢和其他沉积物粘附在微生物层上，形成一层绝缘膜，严重破坏传热表面的导热性。系统内结垢的常见原因是微生物生长（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。大多数塔业主会在其化学处理方案中加入杀菌剂和其他策略，以解决微生物生长及其相关的潜在健康问题（例如军团菌）。然而，化学处理后经常被忽视的一个步骤是解决结垢方程的另一半：悬浮固体。处理系统内悬浮固体的最有效方法是加入机械过滤。

当水塔业主决定将过滤作为其水管理方案的下一步时，快速搜索过滤器可能会让人眼花缭乱。市场上有各种声称具有超精细过滤、高效过滤器、低耗水量和低年运行成本的过滤器——但水塔业主该如何筛选所有这些产品，选择最适合其应用的过滤器呢？

选择冷却塔过滤类型时需要考虑以下几个因素：

所需的过滤程度。 粒度分布分析将有助于了解哪种尺寸（微米）的颗粒占据了最大的体积。

流速。 系统需要处理的流量是多少？压力损失是稳定还是可变的？

安装方法。 在三种主要的安装方法中——盆式清扫、侧流、全流——哪种方法可以为应用提供最有效的过滤？

用水量和维护。 可接受的维护量和水损量是多少？有些过滤类型比其他过滤类型需要更大的反冲洗（水损）和日常维护。

系统占用空间。 所需安装位置是否有空间限制？过滤系统的整体占地面积会因所选的类型、流速和安装方法而有很大差异。

成本。 评估初始资本投资、年度运营成本以及实施过滤系统的预期节省后，投资回收期是多长？

虽然上述考虑因素是一个很好的起点，但并非详尽无遗。大多数过滤制造商都非常乐意帮助冷却塔业主根据其具体应用选择最佳解决方案。因此，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

自动筛网过滤器
自动网式过滤器本质上是更先进的篮式过滤器。它采用刚性网状结构，用户可自行选择孔径，允许液体流过，同时捕获大于孔径的颗粒。随着液体中过滤掉的颗粒越来越多，网状过滤器上的压差会逐渐增大，最终发出反冲洗信号，清洁网状过滤器并重新开始整个过滤过程。自动网式过滤器独特的反冲洗设计，无需完全反转水流即可进行清洁。

优点：

• 能够去除小至 10 微米的颗粒
• 不受待过滤颗粒重量的影响
• 反冲洗时耗水量相对较低

缺点：

• 可能需要频繁维护服务组件
• 可变压差

离心分离机
离心式分离器在分离室内形成涡流，使比重大于水的固体向下流经收集板。过滤后的液体从设备顶部流出，返回工艺流程。从液体中分离出来的固体将通过电动球阀以用户定义的持续时间和频率进行吹扫。事实证明，分离器对于小至40微米的颗粒非常有效。过滤能力会随着固体比重的增加而增强。

优点：

• 维护要求低（无过滤器、活动部件或消耗介质）
• 恒定压差
• 能够过滤各种尺寸的颗粒
• 清洗过程中用水量最少

缺点：

• 仅限于比水重的固体
• 不适用于超细过滤

沙滤器
砂滤器由一个圆柱形容器组成，容器内部填充有砂滤介质。待过滤的液体以低流速泵入砂滤器。当液体流过容器时，颗粒会被砂滤介质捕获。过滤后的液体随后从容器底部流出，返回到工艺流程。

优点：

• 能够去除小至 10 微米的颗粒
• 不受待过滤颗粒重量的影响

缺点：

• 需要大量的反冲洗才能去除过滤后的颗粒
• 与其他过滤技术相比，可能需要大量维护
• 空间要求大
• 可变压差
• 与相同流速的其他过滤技术相比成本较高

盘式过滤器
盘式过滤器使用堆叠的盘片（通常由塑料制成）来过滤特定微米范围内的颗粒。每个盘片上都刻有凹槽，当它们在压力下堆叠在一起时，会形成相互交叉的空隙，从而捕获颗粒。随着越来越多的颗粒从液体中被过滤，过滤器两端的压差会增大，最终发出反冲洗信号，清洁盘片并重新开始过滤过程。

优点：

• 能够去除小至 10 微米的颗粒
• 不受待过滤颗粒重量的影响
• 反冲洗时耗水量相对较低

缺点：

• 可能需要频繁维护和更换光盘
• 可变压差

虽然上述过滤类型是最常见的几种，但最终用户可以使用多种不同的过滤技术。面对如此众多的选择，冷却塔业主务必了解其过滤程度和应用的总体要求。深入分析每种类型的优缺点、风险和年度运营成本，将有助于做出明智的决策。

无论哪个过程需要冷却，有一项措施是适用的：清洁水是确保热交换设备安全有效运行的关键步骤。