冷却塔环保工程

1、配方这里讲的是树脂配方，在FRP冷却塔中常用的为不饱和聚酯树脂和环氧树脂，故这里只叙述这两种树脂的配方。1环氧树脂1常用配方重量分数，见表11-192参考配方重量分数环氧树脂100，间苯二胺15，二丁酯15，短切玻璃纤维10，冷固化，用于修补。环氧树脂100，多乙烯多胺8～10，苯乙烯10～25，通用，冷固化。环氧树脂100，HHPA102，吡啶6，23℃168h。环氧树脂100，PMDA24，热固化，耐热200℃玻璃钢。环氧树脂100，NA40，Al2O320，玻璃钢成型及胶接耐热，150℃30h。环氧树脂100，118＃30，180℃40h。环氧树脂618＃100，β2羟乙基乙二胺20，501稀释剂10，室温固化，玻璃用沃蓝处理，含胶量50%。环氧树脂618＃100，200＃聚酰胺45，三乙烯四胺5，501稀释剂10，玻璃布用沃蓝处理，含胶量50%。2聚酯树脂1聚酯树脂配方I重量分数189＃聚酯树脂100，过氧化环己酮二丁酯糊50%1～4，萘酸酤苯乙烯溶液10%1～4，邻苯二甲酸二丁酯5～10。191＃聚酯树脂100，过氧化苯甲酰糊50%2～3，二甲基苯胺苯乙烯溶液10%0、1～0、3。聚酯树脂100，过氧化甲乙酮2，环烷酸钴或辛酸钴2。聚酯树脂100，过氧化二苯甲酰2。热固化：室温+60℃1h+80℃4h+100℃4h+120℃4h。2聚酯树脂配方Ⅱ重量分数191＃聚酯树脂100，过氧化苯甲酰糊50%2～3，二甲基苯胺乙烯溶液10%0、1～0、3。上述各配方中固化剂等用量可在一定范围内变动，可根据糊制时的温度、湿度、塔体大小等加以调整。2、配料1大配料。在大的容器中每次放入几十公斤树脂，加入需要的颜料糊、填料、稀释剂等。采用机械搅拌，搅拌器叶片最好为双层，搅拌时应使物料上下翻动，搅拌时间由搅拌效果决定，一般在2h以上，搅拌速度为450～750rmin。若工艺上需要，可在大配料中预先加入促进剂，但不宜加入固化剂，否则不宜多配，因加固化剂后用不完不宜贮存。配制黏度大的环氧树脂，一般先将树脂用水加热到40℃左右，加入稀释剂，搅拌均匀后再加固化剂，立即使用。2配小料。小料是指现场制作时每次所用的料。应是用多少配多少，每次以5kg左右为宜。在夏季，若需要可将配好的小料，连桶浸在水中，同时搅拌，以散热延缓凝胶时间到来。3小样试验。因材料变更或气候变化，应进行小样实验——小块玻璃钢试验。以此来确定大致配方，并做记录。对于聚酯树脂的常规配方，其他因素不变的情况下，适合操作的凝胶时间为40～60min，环境温度与促进剂E的用量关系，可参考表11-20，促进剂E用量与凝胶的关系见表11-21。从表11-21可见：促进剂用量在0、5%～2%之间对凝胶时间影响很大。2%以上凝胶时间减少不多，说明引发所需要的促进剂E的用量，并非越多越好。4配料工与糊制工要合作配合。未经工艺员批准不得更改配方。配料工要及时向糊制工提供配好的树脂，督促糊制工按工艺要求使用材料和掌握糊制进度。5聚酯树脂配料原则：1加料顺序一般先钴化物后酮化物，先酮化物后钴化物也可以，但不能同时加入，应搅拌均匀后再加另一种。2搅拌时速度要慢，特别是小配料或配胶衣时，否则空气混入会给造成气泡。3有关工具、容器要严格分开，不应共用。4不论聚酯树脂还是环氧树脂，凡是冷固化配方加入固化剂和促进剂后，要在规定时间内用完。6所用颜料，为了分散均匀，建议使用颜料糊，而且必须充分搅拌。可用少量苯乙烯等稀释剂将颜料糊稀释，浸泡一定时间再投入大料中搅拌。7配置带色胶衣时，为使同批冷却塔有同样深浅的颜色，应大配料。配好的胶衣应静置2h后再加入固化剂、促进剂，稍加搅拌再使用，以免空气混入。8要加入足够量的固化剂以固化，并利用固化反应热来加速树脂固化。故当气温低时可适当多用促进剂，还可采取适当保暖措施。9配料时对固化剂、促进剂等各种添加剂精确称量，严禁不称量凭经验的做法。3、胶衣制备胶衣是冷却塔表面的既起保护作用，使塔面光洁明亮，又有装饰作用的树脂层。上胶衣时的有关问题如下。1必须待脱模剂完全干燥后才上胶衣。2涂刷或喷涂要均匀，不宜过厚或过薄，用量宜300～500gm2，厚度为0、25～0、4mm。最好涂两层，待第一层初凝后再涂第二层，每次间隔时间约40～60min。3胶衣层可用表面毡为增强；胶衣黏度可用3%～5%的丙酮调节；环境湿度过大时，可用风机送热风或用红外线灯加热降湿。4在紧靠胶衣的1～2层布或毡中用与胶衣相同颜色的树脂，使胶衣用量减少，又可避免下面的纤维或其他颜色显露。5胶衣中不应混入机械杂质，可用旧的薄尼龙袜过滤；胶衣涂后如要加快固化，可用阳光直照，也可用红外线灯照射，但要保持湿度平衡。6冬季低温时，为降低胶衣或树脂的黏度，应在使用前2～3h将胶衣或树脂转入到暖室内。胶衣颜色由冷却塔的颜色需要而定，一般来说淡色比深色美观，色彩的调配见表11-22。胶衣中间色的调配见表11-23。4、糊制糊制是手工糊工艺中主要环节，需多次训练，以求熟练。1待胶衣初凝，手感软而不黏时，立即铺层糊制。2冷却塔表面层的主要功能是美观、保护内层，对强度并无过高要求。因树脂固化收缩，易使布纹凸起，造成表面不平滑，故表层除用胶衣外还可用0、06～0、1mm厚的薄布、表面毡等。3紧贴胶衣的增强材料，最好用1～2层断切纤维毡，或用0、2方格布，要注意排除气泡。树脂也要饱和，以利浸透和排除气泡。4大塔厚度超过7mm，可分两次成型，待放热缓慢时再继续。如果使用有蜡树脂糊制厚壁塔体时，为防止固化时发热量过大，却需途中停下来时，只有将前次已固化的含蜡表面磨去才能继续。5玻璃布之间的接缝应互相错开，搭缝宽度不小于50mm，有的是采用搭接布的12，糊完一层后再于第二层补上12。转弯受力处等可增加布层。棱角处尽量不搭接。6如玻璃布正交铺覆，则玻璃钢两个方向上的力学性能相同，要想玻璃钢各向同性，则需用毡作增强材料，多角度缝合毡为理想，或将布做0°、45°、90°、135°、0°依次铺覆即可。7用方格布时，含胶量控制在50%～55%；用毡时，控制在70%～75%。最好逐层计量，树脂定量使用。8为提高冷却塔收缩段的强度和刚度，在设计的间距中需埋入一定厚度的弯曲钢板弯曲角度与收缩一致。应在铺层达到60%以上后再埋入，这样不影响表层质量。9糊制时用力沿布的经向和纬向，朝一个方向赶气泡，或从中间向两头赶气泡。使布层贴紧，含胶量均匀。10糊制时应打开窗户自然通风，用电风扇或吊扇通风，特别是要及时排除苯乙烯气体，否则会影响人体健康，也会影响树脂固化。糊制完毕后待固化，最后脱模。5、喷射喷射也是手工成型工艺的主要内容。喷射速度高于糊制，在拐角、弯边等处制作更显优势，使用喷射机喷枪应注意以下几方面。1调整切割，使玻璃纤维切割长度在25mm以上。2通过泵或压缩机的压力和调整喷头，使之能生成适当的雾状。3树脂喷射器和玻璃纤维切割量要适当；树脂和玻璃纤维喷射方向相一致。4一次的喷射量由厚度、脱泡作业性决定。5对成型面的喷射角度只能是直角，角度大喷出的树脂和玻璃纤维飞散，损耗多。6在作业现场要有充分的照明度，必须使用防爆照明器材。采用全部喷射的玻璃钢壁厚不易控制，强度偏低，作为手工工艺的一个组成需要与布、毡的糊制相配合使用。6、固化在模具中糊制的玻璃纤维增强塑料需要一定时间进行固化成型，这是不可缺少的阶段。塔体的巴氏硬度随固化时间的延长而增加，吸水量随固化时间的延长而减少。硬度象征着固化度，固化8h硬度为8；固化24h后硬度可增加到40。冷却塔手糊不饱和聚酯树脂玻璃钢塔体脱模时间不应小于24h，否则会因脱模而造成变形。为缩短脱模时间，条件许可时，可在60～80℃下处理2～3h。塔体脱模后仍需一定时间继续自然固化。不同树脂的玻璃钢自然固化时间也不同，一般环氧树脂，聚酯树脂需要15d左右，酚醛树脂需要20d，环氧呋喃树脂需要30d。塔体不应放在室外除短时间加工之外，否则因太阳的不均匀照射，会使有些颜色特别是果绿色褪色，而且易变形；塔体较大玻璃钢单块，存放时要有合理支撑点，否则极易变形、翘曲。因聚酯树脂固化度需要7d时间才趋于稳定，而加热固化既可缩短室温固化时间又能提高玻璃钢固化度，所以玻璃钢成型塔体在室温固化24h，硬度迅速上升的趋势已结束，应进行加热固化，或称热处理。7、脱模脱模是指成型的玻璃钢单块塔体与模具分离的过程。脱模对手工工艺至关重要，如不慎，有可能单块玻璃钢塔体被损坏而报废。脱模的方法及原则为以下方面。1脱模前先将超过模具边缘的玻璃钢毛边、纱头剪出或凿掉，便于顺利脱模。2脱模时不能硬打硬敲，根据模具形状结构，因势利导以智脱模。若确需槌打，应用木槌或橡皮槌。3脱模工具最好用木制，以防止表面划伤。脱模过程为：1用硬铜或硬塑料制成的锲子轻轻锲入成型体与模具之间恰当部位。2在上述基础上，从模具上没有气孔处吹入压缩空气或注入高水，使之逐渐分离，如图11-24所示。3在模具的适当位置，装上用尼龙等材料制成的顶块从模具下方用镙杆顶出，辅助脱模，如图11-25所示。顶时用力要恰当，保护好胶衣，尽量在顶块处不留下痕迹。4脱模后如有分层，可用注射器从针孔中注入树脂。脱模好与差，关系到塔体质量和模具保护，应设计者与操作人员共同研究和配合。最后是塔体拼装，把脱模的单块塔体，按前述的连接方法拼装成完整的塔体。抽风式逆流式玻璃钢冷却塔如第3章中图3-6所示；横流式玻璃钢冷却塔如图3-7所示。

循环冷却水水源地面水、地下水、海水等都可以作为冷却水水源。但作为循环冷却水，不同的工业、不同的生产设备、、不同的换热器等，其循环冷却水的水质要求也有所不同，不论哪种水源，都应进行净化处理，达到符合水质要求。现将有关水源的特点简述如下。1、地面水资源这里指的地面水不包括含盐高的海水，是指地表淡水。地面水包括江、河、湖泊、水库等水。选择水源的原则是：水源水质良好，水量充沛，便于保护。地面水是循环冷却水的主要水源。地面水的特点是浊度较高，硬度较低，有机物和细菌含量高，水质和水温随季节性变化大，易受人为污染。但地面水取用相对较方便，管理较集中，水量能满足冷却水量的需要。山区性河流水量受季节变化大，洪水期与枯水期会相差几十倍之多，有些河流洪枯水位的变幅水位差竟达30m以上，给取水造成很大困难；沿海地区河段会受咸潮的影响；西北、东北的流河会受冰凌及浮冰的影响；有些河段受草、植物等漂浮物的影响，这些都会对取水构筑物造成复杂性。不同的地面水，其水质也存在着差异。江河水一般浑浊度、含砂量、悬浮物较高，平原地区河流易受生活污水、工业废水、农田农药等污染，一般水质较差；湖泊水常规来说比江河水水质好，因湖泊相当于一个天然沉淀池，经过沉淀自净作用，去除了部分物质。但湖泊水流缓慢，春、夏会有藻类繁殖，有些湖泊如安徽的巢湖、\"包孕吴越\"的太湖等，藻类繁殖相当严重，富营养化大幅度上升，夏季水明显发臭，对水处理造成很大困难；水库水是由众多的山区小溪汇集而成，水质一般清晰透明，通常浊度≤5NTU，有时＜3NTU，只有暴雨洪水期浊度大些，但经水库沉淀自净后又会较好。虽然春夏也会有藻类繁殖，但富营养不严重，水库水是地面水中水源水质最好的水。地面水环境质量标准应按GB3838－88执行。依据水域使用目的和保护目标，将地面水划分为以下5类：Ⅰ类：主要适用于源头水、国家自然保护区。Ⅱ类：主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。Ⅲ类：主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。Ⅳ类：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。Ⅴ类：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。Ⅲ类水体的水质受到了较轻的污染，少量水质指标不合要求，但超标值不大：Ⅳ类水体的水质部分指标超标，水体受到了明显污染；Ⅴ类水体已受到了严重污染。5类水体的水质标准见《地面水环境质量标准》。为避免与城镇供水、渔业用水等争水，循环冷却水的水源应取自Ⅳ类水体。2、地下水水源地下水埋藏于地下含水层中，由地面水经渗流补给，因在地层中缓慢地渗流，经过地层的自然过滤，水质透明无色，一般不需要处理，作为生活饮用水仅需要消毒；与地面水相比，生物或有机物含量很少，但在渗流过程中溶解了不同的矿物质注：有些矿物质对人体有益，其溶解性固体物含量高于地面水；地下水不易直接受地面污染物的污染，卫生条件较好；地下水埋藏在含水层中，水温低，基本上不受气温的影响，常年水温变化不大，是冷却用水和空调用水最为理想的水源，因水温低，冷却效率高，用水量小。因地下水在渗流过程中溶解了各种矿物质，故含盐量和硬度较高，特别是硬度Ca2+、Mg2+，用作冷却水来说，在水温升高的过程中更容易形成CaCO3、MgOH3而沉淀结垢，产生危害。因此对于硬度高的地下水用作冷却用水时，需要进行适当的软化处理或实施防垢、阻垢、除垢的措施。3、海水海水是量最大的水资源，可以说\"取之不完，用之不尽\"。但海水含盐量高，平均为35000mgL，腐蚀性特别强，如一般的水泵叶片，使用3个月就被腐蚀穿透。对海水进行淡化处理成本很高，我国目前还较难以承受。只有某些沿海和岛屿地方，实在没有淡水源，地下水也为苦咸水注：我国西北地区不少地下水也是苦咸水，需淡化处理，为解决饮用水问题才配备了小水量的海水淡化装置。中东海湾地区的国家，因产石油，经济实在雄厚，建造海水淡化水厂来解决淡水资源紧缺的矛盾，大的海水淡化处理厂的处理水量已达20万m3d。把海水用作冷却水在世界很多国家采用，如美国、英国、法国、日本等。我国沿海地区淡水资源紧缺，而冷却水量又大，故不少地方也用海水冷却，如浙江秦山核电厂、上海金山石化总厂的发电厂等。用海水冷却必须注意两点：一是直流式冷却，即热水直接排入海中，不存在循环使用；二是设备一定要严格地做好防腐蚀处理。对于冷却水量大的企业，往往自建自来水厂，从水源取水经水厂净化处理后供循环冷却水的补充水、其他生产用水和生活用水等；对于民用冷却水影剧院、体育馆、宾馆饭店、综合办公楼等相对较少，往往直接采用城镇自来水含初次水和补充水；有些纺织厂、制药厂等的冷却水采用地下水，为防止水位下降而造成地面下沉，往往采取\"冬灌夏取\"的方法保持地下水水量平衡。循环冷却水水质冷却水在循环系统的循环过程中会产生以下问题：1、循环水在冷却塔内的冷却过程中，与空气进行充分接触，使水中的溶解氧不断得到补充而达到饱和，水中充足的溶解氧会对循环系统中的金属造成电化学腐蚀。2、水在冷却塔冷却过程中不断蒸发，使循环水中含盐量不断浓缩而增加，再加上水中二氧化碳在塔中解析逸出，使水中CaCO3、MgOH3在传热面上结垢的倾向增加。3、冷却水在塔中冷却过程中与大量空气进行热交换，空气中的灰尘、泥砂、微生物及其孢子菌等溶入水中，使系统的污泥增加而产生沉淀，成为泥垢。4、水在冷却塔中受到光照、适宜的温度、充足的氧和养分，有利于细菌和藻类的繁殖生长，不断地新陈代谢而使系统中黏泥增加，不仅在换热器中沉淀下来，而且会产生微生物腐蚀。系统中物质的沉淀结垢、设备的腐蚀、微生物的孳生，造成换热器效率降低、能量浪费；过水断面缩小、阻力增加、通水能力降低；设备、管道腐蚀而造成危害。因此不仅对循环水水质要有标准，而且要进行水质稳定处理。循环冷却水的水质标准见表1-2。

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文章关键词: 树脂 冷却水 水质 玻璃钢