延安石油化工廠循環水系統設計規模為18 800 m3 /h，共有20 m × 20 m、NH － 4700 型冷卻塔4 間，采用1． 2 m 高的薄膜填料，于2009 年3 月底投入運行，主要為重整、加氫、聚丙烯等裝置換熱設備提供冷卻水。冷卻塔頂部上來的循環熱水被布水管上的布水器均勻的噴淋在填料上，使水形成很薄的水膜或濺散成
細碎的水滴，與側面來的冷空氣在填料層中發生傳熱、傳質。由于溫差的存在，溫度較高的水與較低空氣發生熱傳導，從而使熱水冷卻，再者水蒸氣進入干燥的空氣中帶走大量的熱，從而使水溫進一步降低。
1 冷卻塔運行中的問題
延安石油化工廠循環水冷卻塔設計回水溫度≤41 ℃，冷后溫度≤31 ℃，溫差10 ℃，但自2009 年3 月投運后不足一年，冷卻塔熱力性能已嚴重下降，冷后溫度高達38． 6 ℃，循環熱水和循環冷水最大溫差3 ～ 4 ℃，均達不到設計值。循環水是連續、安全、高效生產的重要保障，水系統的良好運行，對于減少檢修頻率及費用，延長設備壽命，穩定、提高生產的產量和質量，降低綜合生產成本、避免意外事故等方面，具有重要意義。為保證全廠裝置正常運行生產，減少資源浪費，改造冷卻塔勢在必行。
2 首次技術改造
2010 年5 月對冷卻塔進行檢修，發現填料層粘泥堵塞嚴重，這是由于原水來自洛河與沮河，泥沙較多，同時含有部分油類物質，水質富營養化嚴重，易滋生菌藻。粘泥堵塞嚴重會導致系統風速、風量遠低于設計值，進而導致循環水進出口溫差小。為了保證生產正常運行，需對冷卻塔填料層進行在線粘泥
剝離。粘泥剝離是指在循環冷卻水系統中投加一定量化學藥劑，利用循環水系統的循環運行，達到清除換熱器和冷卻設備上的藻類、生物粘泥。同時進行殺菌剝離處理，通過大劑量高效氧化性殺生劑和
非氧化性殺生劑交替使用，利用不同的殺生作用把輸水管線、冷卻塔鐘填料、水冷卻器中的菌藻和粘泥剝離殺死，并使其脫落藥劑配方及用量見表1。
經過在線剝離，冷卻塔填料層表面潔凈、無粘泥，填料支撐梁及冷卻塔內壁無明顯微生物、藻類，冷卻塔的進風量、風速及冷卻效果有所改善，循環冷水溫度降至35 ℃左右，循環熱水和循環冷水溫差增至5 ℃左右，但仍未達到設計值。
3 再次技術改造
通過對冷卻塔結構及填料深入調查分析［1］，針對造成循環冷水溫度高的原因，采取以三間運行一間改造的方式對冷卻塔進行改造。
3． 1 進風口偏小，風筒高度不足
干燥空氣在冷卻塔中作為冷介質和不飽和介質，帶走了循環水中的熱量，因而進風量的大小直接關系到冷卻效果，進風口偏小、風筒高度不足，導致進風量嚴重不足，故對進風口、風筒進行改造，改造效果見表2。3． 2 配水系統改造
原配水系統采用槽式重力配水，配水壓力偏低。原噴淋系統噴頭噴灑水幕小，且有傘膜及中空現象，填料實際利用率低;噴臂質量較差，且損壞現象嚴重，出現了水柱和偏流現象，這些原因均減小了水流與填料的有效接觸面積，需對配水系統進行改造。一是將槽式重力配水改為密閉管式壓力配水系統; 二是改造噴淋系統，選用多層流濺式噴頭，消除噴淋中的中空現象，使布水均勻細密，最大限度充分利用淋水填料性能。同時，濺式噴頭可以拆裝，可以在堵塞時清理，有效解決了散熱翅片管堵塞帶來的熱水槽溢流問題。
3． 3 填料改造［2 －3］
冷卻塔填料原來采用老式薄膜填料( 圖1) ，該填料片紋路簡單，易脫落，高度為1． 2 m，相對較低，且為單層，這些原因將導致水流在填料層中停留時間較短，熱交換時間短。而新型淋水填料( 圖2) 具有較好的綜合性能，通道面積大，粘接牢固，整體組裝鋼度好等優點。因而將填料改用新型填料，并將填料層高
度提至1． 5 m，改為3 層，層與層之間水流方向發生改變，進行兩次換熱，同時增加了塔內單位空間的填料表面積，提高了換熱效率
3． 4 收水器改造
設置收水器是為了減少塔內水滴風吹夾帶的損失，好的收水器在降低水滴飄失的同時對氣流進入風機前能起到導流的作用。效率高的收水器，一般其比表面積亦大，通風阻力相應要高。本廠冷卻塔原來采用的收水器由現場加工制成，收水效果較差，水量損耗較大，影響換熱效果，改造后采用新型收水效果明顯的PVC 收水器，漂水量小于0． 01%，通風效果好
3． 5 增設填料支架
原填料片質量差，水流沖刷導致填料碎片脫落，且填料直接擺放在冷卻塔內橫梁上，承重時間過長會導致橫梁發生變形、填料脫落等現象，填料碎片會進入循環水系統后堵塞換熱器，影響正常生產。其次，無填料支架，入塔作業較為危險，故增設填料支架。填料支架采用H58 玻璃鋼擠拉型材做網格，填料采用擱
置方式，平整嚴密，沒有較大的空隙。由表3 可以看出，經過再次技術改造后，溫差效果達到原設
計指標。表明此次技術改造的徹底性，方案是完全正確的、可行的。從而為我廠的主裝置的平穩運行，提供了強有力的保證。
4 結語
在冷卻水處理過程中，由于種種原因，不可避免的會發生一些特殊情況，關鍵是要及時處理，減少損失，避免造成不良后果。本廠針對冷卻塔冷后溫度高，經過多項技術改造，提高了冷卻塔的溫降效果，最終達到循環冷水溫度≤30 ℃，循環熱水和循環冷水溫差在10 ℃左右。冷水塔大大提高了處理量，提高了循環水利用率，降低了運行成本，取得了可觀的經濟效益，同時為全廠裝置及水冷設備“安、穩、滿、優”運行提供了有力保證。
