本次主要來談?wù)劜Ａт摾鋮s塔的技術(shù)性問題，看玻璃鋼冷卻塔的冷卻水量計(jì)算方法和玻璃鋼冷卻塔在抗生素發(fā)酵工藝中遇到的問題及處理方法。
玻璃鋼冷卻塔冷卻水量計(jì)算方法
1、循環(huán)水量在冷卻塔運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中，因下列因素逐漸損失：
a當(dāng)熱水與冷空氣在塔體內(nèi)產(chǎn)生熱交換過程中，部份水量會(huì)變成氣體蒸發(fā)出去；
b由于冷空氣系借助機(jī)械動(dòng)力（馬達(dá)與風(fēng)車）抽送，在高風(fēng)速狀況下，部份水量會(huì)被抽送出去；
c由于冷卻水重復(fù)循環(huán)，水中之固體濃度日漸增加，影響水質(zhì)，易生藻苔，因此必須部份排放，另行以新鮮的水補(bǔ)充之。
2、補(bǔ)給水量計(jì)算說明：
a蒸發(fā)損失水量（e）
e=q/600=（t1-t2）*l/600
e代表蒸發(fā)水量（kg/h）；q代表熱負(fù)荷（kcal/h）；
600代表水的蒸發(fā)潛熱（kcal/h）；t1代表入水溫度（℃）；
t2代表出水溫度（℃）；l代表循環(huán)水量（kg/h）
b飛濺損失水量（c）
涼水塔之飛濺損失量依冷卻塔設(shè)計(jì)型式、風(fēng)速等因素決定之。一般正常情況下，其值約等于循環(huán)水量的0.1~0.2%左右。c定期排放水量損失（d）
定期排放水量損失須視水質(zhì)或水中固體濃度等因素決定之。一般約為循環(huán)水量之0.3%左右。
d補(bǔ)給水量（m）
水塔循環(huán)水之補(bǔ)給總水量等于m=e+c+d
冷卻塔用于空調(diào)時(shí)，溫度差設(shè)計(jì)在5℃，此時(shí)冷卻塔所須之補(bǔ)給水量約為循環(huán)水量的2%左右。
玻璃鋼冷卻塔在抗生素發(fā)酵工藝中遇到的問題及處理方法；冷卻塔在水的循環(huán)利用中發(fā)揮著降低水溫、保證工藝要求的至關(guān)重要的作用。常見的冷卻塔有逆流式、橫流式、噴射式、蒸發(fā)式4種。逆流式冷卻塔主要由風(fēng)機(jī)、收水器、噴淋裝置、填料、鋼結(jié)構(gòu)、百葉窗、集水池、外殼、風(fēng)筒等部件組成。
某制藥公司有４臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)型的逆流式玻璃鋼，型號(hào)為dbnl3—500，為抗生素發(fā)酵提供26℃左右循環(huán)冷卻水。2006年曾對(duì)冷卻塔進(jìn)行了大修，更換了全部的填料，填料為斜交錯(cuò)填料。循環(huán)水質(zhì)未進(jìn)行任何處理。
2009年3月份以來，該制藥公司抗生素生產(chǎn)車間提出循環(huán)冷卻水溫較高且不穩(wěn)定，影響了抗生素的生產(chǎn)。多年來，對(duì)循環(huán)冷卻水水溫提出異議多在環(huán)境溫度zui高的6、7、8三個(gè)月，在3月份提出水溫高還是*次。
1、原因分析
隨機(jī)抽查3-4月份的運(yùn)行記錄，并對(duì)一組運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。
當(dāng)日濕球平均溫度20℃，冷卻塔的3個(gè)技術(shù)指標(biāo)分別為：
△t=1.13℃，冷幅δt’=7.56℃，冷效ε=0.149。
將以上數(shù)字與標(biāo)準(zhǔn)型冷卻塔設(shè)計(jì)參數(shù)（表1）相比較，可以看出冷卻塔運(yùn)行效果不佳，喪失了大部分冷卻能力，性能劣化。
因?yàn)樵?006年對(duì)冷卻塔進(jìn)行了的大修，更新了全部的填料，短短的3年時(shí)間就出現(xiàn)了這么嚴(yán)重的問題，原因究竟是什么？
經(jīng)檢查得知：抗生素生產(chǎn)工藝和產(chǎn)量沒有變化，環(huán)境溫度與以往變化不大，冷卻塔風(fēng)機(jī)、上塔泵運(yùn)行參數(shù)也正常，分析認(rèn)為問題可能出在填料上。
冷卻塔內(nèi)共填充了約32m3斜交錯(cuò)填料。檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)單層填料間充滿了約40mm厚的污垢，在污垢中間有兩排交錯(cuò)的直徑約10mm的不規(guī)則水流孔，填料和污垢黏合在一起，需用洋鎬才能將填料和污垢挖出來，造成填料*報(bào)廢。每一個(gè)塔清理的污垢約8m3。
因此可以得出結(jié)論：冷卻塔性能劣化是因?yàn)樘盍祥g充滿了大量的污垢，使得填料上根本不能形成水膜，而是形成一股股水流，嚴(yán)重影響了水氣的熱質(zhì)交換，造成冷卻塔冷卻性能的大部分喪失，致使出水溫度上升。由于冷卻塔功能的喪失，環(huán)境溫度變化成了決定出水溫度的zui主要的決定因素，出水溫度隨環(huán)境溫度上下變化，這就是抗生素車間反應(yīng)的出水溫度不穩(wěn)定的原因所在。
2、污垢的來源
由于冷卻塔水系統(tǒng)與大氣相同，空氣中的塵土、雜物、細(xì)菌等都會(huì)進(jìn)入水系統(tǒng)，微生物大量繁殖，形成生物粘泥。同時(shí)，循環(huán)水中的溶解鹽不斷濃縮，使水的硬度不斷增加。以上是水垢形成的一般原因。但是與以往不同的是，此冷卻塔運(yùn)行不足三年卻形成了罕見的污垢，初步判定可能是抗生素車間在2007年發(fā)生跑料而造成循環(huán)水污染形成的污垢。
3、處理辦法
更換填料，是解決問題的根本辦法。為了解決和防止下一次填料時(shí)的更換困難，同時(shí)探索采用更新的填料，提高冷卻塔性能，我們使用了一種新型s型淋水填料。
該填料具有表面積大、親水性好、風(fēng)阻小、散熱系數(shù)大、熱力綜合性能好、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，可根據(jù)冷卻塔的實(shí)際尺寸，將單片組裝成不同尺寸長(zhǎng)方體的填料組裝單元。
s型淋水填料單片板面上下成s型有凸臺(tái)梯形波,以凹凸粘接點(diǎn)粘接組裝,單片長(zhǎng)度500～5000mm，寬度500～1000mm，片厚0.40±0.05mm。
但是，這種填料在使用中需要注意以下點(diǎn)：（1）單片與單片之間的波形一定要呈斜交錯(cuò)形式,這樣才具有良好的熱力阻力；（2）長(zhǎng)方體的填料組裝單元，與方形塔相匹配，與圓形冷卻塔圓周會(huì)形成縫隙，需根據(jù)間隙的大小用不同數(shù)量的單片填料填充；（3）一旦填料堵塞，不易清理。堵塞嚴(yán)重時(shí)，需要整體更換，會(huì)增加成本。
4、處理后的效果
隨機(jī)抽取更換填料后的運(yùn)行記錄，在并對(duì)一組運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
當(dāng)日濕球平均溫度為24℃，冷卻塔的技術(shù)指標(biāo)分別為：△t=3.37℃，δt’=2.51℃，ε=1.34。
可以看出，經(jīng)過處理后的冷卻塔性能已經(jīng)恢復(fù)；熱工性能達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)，在實(shí)際生產(chǎn)中可以滿足抗生素發(fā)酵工藝要求。
5、結(jié)論
（1）循環(huán)冷卻水價(jià)格低廉。玻璃鋼冷卻塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單。因此，往往不為人們所重視，其實(shí)在生產(chǎn)中，它對(duì)保證工藝要求有著重要意義，而且也是產(chǎn)品成本控制的一個(gè)重要方面，同時(shí)在節(jié)約水資源，保護(hù)環(huán)境方面發(fā)揮著越來越重要的作用。
（2）冷卻塔管理的重點(diǎn)應(yīng)放在及時(shí)對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，特別是對(duì)3個(gè)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)分析查造原因，并進(jìn)行針對(duì)性處理。
（3）填料是冷卻塔的重要組成部分，是冷卻塔熱交換的主要部件，其質(zhì)量和作用在很大程度上決定著冷卻塔的冷卻能力，與冷效高低相關(guān)密切，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)填料的管理，定期進(jìn)行檢查、清理、更換。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，填料產(chǎn)生的降溫達(dá)到整個(gè)塔降溫的60％～70％。它一般由凸凹不平的聚氯乙烯波紋板制成，親水性能良好，保證水在填料上形成水膜和水滴，而不是水流，增強(qiáng)水氣交換面積，延長(zhǎng)水氣交換時(shí)間，保證冷卻效果。
（4）循環(huán)水的水質(zhì)管理同樣是一個(gè)不容忽視的問題。