延安石油化工厂循环水系统设计规模为18 800 m3 /h，共有20 m × 20 m、NH － 4700 型冷却塔4 间，采用1． 2 m 高的薄膜填料，于2009 年3 月底投入运行，主要为重整、加氢、聚丙烯等装置换热设备提供冷却水。冷却塔顶部上来的循环热水被布水管上的布水器均匀的喷淋在填料上，使水形成很薄的水膜或溅散成
细碎的水滴，与侧面来的冷空气在填料层中发生传热、传质。由于温差的存在，温度较高的水与较低空气发生热传导，从而使热水冷却，再者水蒸气进入干燥的空气中带走大量的热，从而使水温进一步降低。
1 冷却塔运行中的问题
延安石油化工厂循环水冷却塔设计回水温度≤41 ℃，冷后温度≤31 ℃，温差10 ℃，但自2009 年3 月投运后不足一年，冷却塔热力性能已严重下降，冷后温度高达38． 6 ℃，循环热水和循环冷水最大温差3 ～ 4 ℃，均达不到设计值。循环水是连续、安全、高效生产的重要保障，水系统的良好运行，对于减少检修频率及费用，延长设备寿命，稳定、提高生产的产量和质量，降低综合生产成本、避免意外事故等方面，具有重要意义。为保证全厂装置正常运行生产，减少资源浪费，改造冷却塔势在必行。
2 首次技术改造
2010 年5 月对冷却塔进行检修，发现填料层粘泥堵塞严重，这是由于原水来自洛河与沮河，泥沙较多，同时含有部分油类物质，水质富营养化严重，易滋生菌藻。粘泥堵塞严重会导致系统风速、风量远低于设计值，进而导致循环水进出口温差小。为了保证生产正常运行，需对冷却塔填料层进行在线粘泥
剥离。粘泥剥离是指在循环冷却水系统中投加一定量化学药剂，利用循环水系统的循环运行，达到清除换热器和冷却设备上的藻类、生物粘泥。同时进行杀菌剥离处理，通过大剂量高效氧化性杀生剂和
非氧化性杀生剂交替使用，利用不同的杀生作用把输水管线、冷却塔钟填料、水冷却器中的菌藻和粘泥剥离杀死，并使其脱落药剂配方及用量见表1。
经过在线剥离，冷却塔填料层表面洁净、无粘泥，填料支撑梁及冷却塔内壁无明显微生物、藻类，冷却塔的进风量、风速及冷却效果有所改善，循环冷水温度降至35 ℃左右，循环热水和循环冷水温差增至5 ℃左右，但仍未达到设计值。
3 再次技术改造
通过对冷却塔结构及填料深入调查分析［1］，针对造成循环冷水温度高的原因，采取以三间运行一间改造的方式对冷却塔进行改造。
3． 1 进风口偏小，风筒高度不足
干燥空气在冷却塔中作为冷介质和不饱和介质，带走了循环水中的热量，因而进风量的大小直接关系到冷却效果，进风口偏小、风筒高度不足，导致进风量严重不足，故对进风口、风筒进行改造，改造效果见表2。3． 2 配水系统改造
原配水系统采用槽式重力配水，配水压力偏低。原喷淋系统喷头喷洒水幕小，且有伞膜及中空现象，填料实际利用率低;喷臂质量较差，且损坏现象严重，出现了水柱和偏流现象，这些原因均减小了水流与填料的有效接触面积，需对配水系统进行改造。一是将槽式重力配水改为密闭管式压力配水系统; 二是改造喷淋系统，选用多层流溅式喷头，消除喷淋中的中空现象，使布水均匀细密，最大限度充分利用淋水填料性能。同时，溅式喷头可以拆装，可以在堵塞时清理，有效解决了散热翅片管堵塞带来的热水槽溢流问题。
3． 3 填料改造［2 －3］
冷却塔填料原来采用老式薄膜填料( 图1) ，该填料片纹路简单，易脱落，高度为1． 2 m，相对较低，且为单层，这些原因将导致水流在填料层中停留时间较短，热交换时间短。而新型淋水填料( 图2) 具有较好的综合性能，通道面积大，粘接牢固，整体组装钢度好等优点。因而将填料改用新型填料，并将填料层高
度提至1． 5 m，改为3 层，层与层之间水流方向发生改变，进行两次换热，同时增加了塔内单位空间的填料表面积，提高了换热效率
3． 4 收水器改造
设置收水器是为了减少塔内水滴风吹夹带的损失，好的收水器在降低水滴飘失的同时对气流进入风机前能起到导流的作用。效率高的收水器，一般其比表面积亦大，通风阻力相应要高。本厂冷却塔原来采用的收水器由现场加工制成，收水效果较差，水量损耗较大，影响换热效果，改造后采用新型收水效果明显的PVC 收水器，漂水量小于0． 01%，通风效果好
3． 5 增设填料支架
原填料片质量差，水流冲刷导致填料碎片脱落，且填料直接摆放在冷却塔内横梁上，承重时间过长会导致横梁发生变形、填料脱落等现象，填料碎片会进入循环水系统后堵塞换热器，影响正常生产。其次，无填料支架，入塔作业较为危险，故增设填料支架。填料支架采用H58 玻璃钢挤拉型材做网格，填料采用搁
置方式，平整严密，没有较大的空隙。由表3 可以看出，经过再次技术改造后，温差效果达到原设
计指标。表明此次技术改造的彻底性，方案是完全正确的、可行的。从而为我厂的主装置的平稳运行，提供了强有力的保证。
4 结语
在冷却水处理过程中，由于种种原因，不可避免的会发生一些特殊情况，关键是要及时处理，减少损失，避免造成不良后果。本厂针对冷却塔冷后温度高，经过多项技术改造，提高了冷却塔的温降效果，最终达到循环冷水温度≤30 ℃，循环热水和循环冷水温差在10 ℃左右。冷水塔大大提高了处理量，提高了循环水利用率，降低了运行成本，取得了可观的经济效益，同时为全厂装置及水冷设备“安、稳、满、优”运行提供了有力保证。
