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冷却塔给水系统维护方案

一、系统概述

（一）系统组成

冷却塔给水系统是由多个功能模块协同工作的综合系统，其核心组成部分包括冷却塔、循环水泵、管道与阀门系统、过滤装置、补水系统、换热设备及控制系统。各部分通过物理连接与信号交互，共同实现冷却水的循环、散热、净化及参数调控功能。冷却塔作为系统的散热核心，通常由塔体、填料、收水器、风机及集水池构成，其功能是通过空气与热水接触，将工艺系统带回的热量传递至环境，降低水温；循环水泵是系统动力源，多采用离心泵或轴流泵，负责将集水池中的冷却水加压后输送至换热设备，克服管道阻力及设备高差；管道与阀门系统包括供水管、回水管、排污管及各类阀门（如闸阀、蝶阀、止回阀），用于水流分配、流量调节及系统隔离；过滤装置多设置在水泵入口或换热设备前端，常用类型为Y型过滤器或全自动过滤器，用于去除冷却水中的悬浮物、颗粒杂质，防止设备堵塞；补水系统由浮球阀、水位传感器及补水管组成，根据集水池水位自动补充蒸发、风吹及排污损失的水量，维持系统水量平衡；换热设备通常为工业生产中的冷凝器、换热器等，是冷却水吸收工艺介质热量的关键环节；控制系统以PLC或DCS为核心，集成水温、流量、压力、液位等传感器，通过变频调节风机及水泵转速，实现系统运行参数的实时监控与智能调控。

（二）工作原理

冷却塔给水系统的工作原理基于闭式或开式循环热交换过程。以开式循环系统为例，系统启动后，循环水泵从集水池抽取常温冷却水，通过供水管输送至生产工艺中的换热设备（如冷凝器），冷却水在换热设备管程内流动，吸收管程外工艺介质（如蒸汽、工艺流体）的热量，水温升高至设计回水温度（通常为35-45℃）；高温冷却水随后进入冷却塔的布水系统，均匀喷淋在填料表面，填料通过增大水与空气的接触面积，促使热水与塔顶进入的空气进行强制对流与蒸发散热，空气在风机作用下自下而上流动，带走水中的热量，同时部分水分蒸发至空气中，实现水温降低（降至设计出水温度，通常为28-32℃）；降温后的冷却水落入集水池，经收水器拦截空气夹带的水滴后，完成一次循环循环。在此过程中，系统水量因蒸发损失（占主导）、风吹损失（随气流飘散的水滴）及排污损失（控制浓缩倍率而排出的高盐度水）而减少，补水系统根据集水池水位信号（如浮球阀或液位传感器）自动补充新鲜水，维持系统水量稳定；控制系统实时监测集水池水温、循环水泵进出口压力、风机运行状态等参数，当水温超过设定阈值时，自动提高风机转速增强散热，或通过变频调节水泵流量以匹配换热需求，确保系统始终在设计工况下高效运行。

（三）系统重要性

冷却塔给水系统作为工业生产的关键辅助系统，其稳定运行直接关系到生产安全、设备寿命及能源消耗。首先，该系统承担着生产工艺中热量转移的核心功能，例如在电力、化工、制药等行业，冷却水若无法及时带走设备热量，会导致冷凝器、反应釜等设备温度异常升高，引发材料变形、密封失效甚至爆炸等安全事故，严重影响生产连续性；其次，良好的水质与稳定的循环状态可减少设备结垢与腐蚀，延长换热设备、水泵、管道等部件的使用寿命，降低设备更换与维修成本；此外，系统运行效率直接影响能源消耗，例如风机与水泵能耗占冷却塔总能耗的80%以上，通过定期维护保持风机叶片清洁、水泵叶轮无堵塞、管道流通阻力正常，可显著降低电耗，实现节能降耗目标；同时，合理的补水与排污控制可减少水资源浪费，符合现代工业绿色生产要求。因此，制定科学的维护方案，保障冷却塔给水系统长期稳定运行，对提升企业生产效益与可持续发展能力具有重要意义。

二、日常维护管理

（一）巡检频次与内容

冷却塔给水系统的日常巡检需建立标准化流程，确保及时发现潜在问题。每日巡检应在系统启动前和运行中各进行一次，重点检查冷却塔集水池水位是否处于正常范围（通常为标尺刻度的70%-90%），观察水位波动是否异常，防止因补水故障导致缺水或溢流。同时检查循环水泵运行状态，包括电机温度（正常不超过75℃）、轴承振动（振幅应小于0.05mm）及有无异响，用手触摸泵体感知振动强度，听辨机械摩擦或气蚀声。管道系统巡检需关注法兰连接处有无渗漏，阀门操作是否灵活，特别是止回阀需确认启闭动作顺畅无卡滞。冷却塔本体检查包括风机运行平稳性（目测叶片无明显摆动）、布水器喷嘴是否堵塞（观察水流分布均匀度）及填料表面有无藻类或污物堆积。水质指标每日监测一次，包括pH值（理想范围7.5-8.5）、浊度（低于10NTU）和余氯（0.2-0.5mg/L），使用便携式检测仪快速读取数据并记录。

（二）清洁保养规范

冷却塔填料的清洁是维护重点，每季度需进行一次彻底冲洗。操作时关闭风机，打开塔体检修门，用高压水枪（压力不超过5MPa）从上至下冲洗填料表面，清除附着的生物黏泥和矿物沉积物。对于严重污染的填料，可浸泡在含氯消毒液（有效氯浓度500mg/L）中2小时后冲洗。