中國冷卻塔產(chǎn)業(yè)發(fā)展之那些年那些事兒（二）

發(fā)表時(shí)間：2020-05-03 10:28
1978年的十一屆三中全會(huì)對(duì)新中國成立以來各個(gè)時(shí)期的各種運(yùn)動(dòng)做出了歷史性結(jié)論，撥亂反正與改革開放給中國大地帶來了一縷縷春風(fēng)。中國冷卻塔產(chǎn)業(yè)迎著這和煦的春風(fēng)，在二十世紀(jì)八十年代進(jìn)入了勃發(fā)期。科研成果層出不窮、科研成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品大大提速、冷卻塔生產(chǎn)企業(yè)紛紛建立、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范日趨齊全，一場蓬勃發(fā)展的冷卻塔大戲正在中國的舞臺(tái)上華麗上演。

八十年代：勃發(fā)




一、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的建立與完善


古人云，沒有規(guī)矩不成方圓。這是對(duì)法治社會(huì)的建立最早且最有力的呼喚，它實(shí)事求是地論證了法的重要性。盡力完善國家或行業(yè)的法規(guī)，無論在國內(nèi)還是在國際間的商務(wù)活動(dòng)中，都是極為重要的。

此前，中國冷卻塔行業(yè)最缺少的就是規(guī)范與法規(guī)，到了這一時(shí)期，無論七十年代末所安排的，還是在八十年代立項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范均已完成，并在九十年代又進(jìn)行了修編。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定與正式頒布執(zhí)行，使冷卻塔設(shè)計(jì)、引進(jìn)、驗(yàn)收進(jìn)入到了有法可依的法治管理階段。

這些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)有：《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ 50-83、《工業(yè)循環(huán)水冷卻設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ 102-87、《玻璃纖維增強(qiáng)塑料冷卻塔》GB 7190-87、《冷卻塔塑料淋水填料技術(shù)規(guī)定》NDGJ 88-89以及《工業(yè)冷卻塔測試技術(shù)規(guī)定》NDGJ 89-89等。


圖1   早期的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

二、冷卻塔科研成果不斷涌現(xiàn)


水利科學(xué)研究院冷卻水所和西安熱工研究院不斷推出新型冷卻塔淋水填料及其測試報(bào)告（如T25、S型、折波、T33、陶瓷格網(wǎng)等），同時(shí)又不斷推出新型除水器及其儲(chǔ)水效率與氣動(dòng)性能的報(bào)告。
水利科學(xué)研究院趙振國、許玉林、陸振鐸等老一代冷卻塔研究者推出了《冷卻塔熱力性能影響因素的研究》、《逆流冷卻塔的塔型優(yōu)化試驗(yàn)研究報(bào)告》、《列車電站冷卻塔研究（風(fēng)筒高度與線型）》，及反射型配水噴頭、三盤式配水噴頭、多層流配水噴頭等性能測試報(bào)告；以及結(jié)合9.14風(fēng)機(jī)出現(xiàn)所進(jìn)行的4000m3/h冷卻塔模擬試驗(yàn)等。

圖2   具有年代感的冷卻塔試驗(yàn)、調(diào)研報(bào)告

圖3   各類噴頭
到這一時(shí)期，老一代冷卻塔工作者為冷卻塔的進(jìn)一步發(fā)展打下了很好的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)，做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

三、著述層出不窮


這個(gè)年代是冷卻塔著述豐收的年代。

1981年5月，李德興所著的《冷卻塔》與施建中翻譯的蘇聯(lián)的《機(jī)械通風(fēng)冷卻塔》相繼出版。

1984年，《工業(yè)水》雜志為王敬出版了《石油化工冷卻塔設(shè)計(jì)與計(jì)算》專輯。

同年，由美國人N.P.徹雷密西諾夫著、黃定生譯的《涼水塔》在新華書店北京發(fā)行所發(fā)行。

1987年，全國纖維增強(qiáng)塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、國家建材局玻璃鋼制品質(zhì)量監(jiān)測中心及中國玻璃鋼工業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合刊印了《玻璃纖維增強(qiáng)塑料<玻璃鋼>冷卻塔》系列宣講材料。

1988年，西安冶金建筑學(xué)院編寫了《玻璃鋼冷卻塔系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)講習(xí)班教材》。

圖4   80年代的各類冷卻塔著述


四、冷卻塔風(fēng)機(jī)應(yīng)運(yùn)而生


在此之前，中國冷卻塔界尚無制造廠生產(chǎn)先進(jìn)的冷卻塔風(fēng)機(jī)。八十年代初，上海化機(jī)二廠率先推出了4.7m直徑的玻璃鋼軸流風(fēng)機(jī)，采用傘齒輪傳動(dòng)、飛濺潤滑。由此，冷卻塔風(fēng)機(jī)從技術(shù)上一躍跨進(jìn)了世界七十年代的先進(jìn)水平。接著，亞洲最大的螺旋槳制造廠——航空工業(yè)部保定螺旋槳制造廠也加入了冷卻塔風(fēng)機(jī)的制造行列。八十年代末，又一個(gè)民營風(fēng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)——萊州風(fēng)機(jī)廠也開始生產(chǎn)冷卻塔風(fēng)機(jī)。

圖5   保定螺旋槳制造廠


五、冷卻塔產(chǎn)品百花齊放、爭相斗艷


進(jìn)入八十年代后，政策開放的巨大力量被充分體現(xiàn)，冷卻塔產(chǎn)品呈現(xiàn)出百花齊放、爭相斗艷之勢(shì)。
在江南，上海工業(yè)建筑設(shè)計(jì)院研發(fā)設(shè)計(jì)的供空調(diào)用的小型冷卻塔——NB型冷卻塔在江浙一帶被多家制造廠生產(chǎn)；在北方，河南洛陽的機(jī)械部四院所研發(fā)設(shè)計(jì)的BNL型、BNL2型、BNL3型、GBNL型及DBNL型陸續(xù)通過鑒定并被廣泛推廣。同時(shí)，在制作國家冷卻塔通用圖的問題上，這兩家冷卻塔研發(fā)單位還曾展開激烈競爭。
此時(shí)，玻璃鋼冷卻塔順勢(shì)迎來了快速發(fā)展的黃金時(shí)期。伴隨著各種鼓勵(lì)、支持的大政方針背景，從事玻璃鋼冷卻塔研制的科研單位及人員開始?jí)汛螅恍┛蒲小⒃O(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、檢測的聯(lián)合體也相繼出現(xiàn)，如1989年，由國家玻璃鋼設(shè)計(jì)研究總院牽頭成立的全國權(quán)威的冷卻塔測試中心——國家玻璃鋼制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心。
此后，玻璃鋼冷卻塔的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品規(guī)格不斷增多，加之清華大學(xué)、上海交通大學(xué)和一些專業(yè)廠家的涉足及參與，一些冷卻塔配套的專用風(fēng)機(jī)、減速機(jī)和電動(dòng)機(jī)接連研發(fā)成功，其性能、質(zhì)量并不比國外的遜色。逐漸地，玻璃鋼冷卻塔的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，不僅僅像初始階段那樣用在民用空調(diào)制冷上，而且擴(kuò)大到化工、石化、電力、鋼鐵、冶金、食品、紡織、機(jī)械等行業(yè)。

圖6   某玻璃鋼冷卻塔產(chǎn)品說明書

在小型冷卻塔領(lǐng)域競爭激烈的同時(shí)，大中型冷卻塔領(lǐng)域也在為騰飛做準(zhǔn)備。大中型冷卻塔的研制與生產(chǎn)首先從橫流式冷卻塔開始，由周光亮設(shè)計(jì)、江蘇海門冷卻塔廠制造的鋼結(jié)構(gòu)冷卻塔被率先用于北京化工實(shí)驗(yàn)廠與北京焦化廠，其處理水量為1500m3/h。

圖7   早期的北京焦化廠

（圖中右下角為冷卻塔）
1983年～1984年，周光亮又推出了處理水量為3000m3/h的鋼結(jié)構(gòu)橫流式冷卻塔，并在該冷卻塔上適用了自己研制的12m直徑冷卻軸流風(fēng)機(jī)，后經(jīng)中國石化工程部多次考察，最終改用風(fēng)機(jī)專用廠家生產(chǎn)的風(fēng)機(jī)。該冷卻塔幾經(jīng)周折后被用于楊子石化。這一時(shí)期所制造的大型橫流式冷卻塔雖然存在著缺陷與不足，但所取得的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)都被以后的冷卻塔開發(fā)與制造所借鑒。

圖8   八十年代對(duì)大中型冷卻塔的研究成果

1985年，在國內(nèi)外冷卻塔測試的基礎(chǔ)上，借鑒水利科學(xué)研究院冷卻水所許玉林的《逆流式機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的塔形式研究》成果，并結(jié)合多年冷卻塔復(fù)用圖與通用圖的實(shí)踐，中國石化洛陽設(shè)計(jì)院王敬等開發(fā)了逆流機(jī)械抽風(fēng)冷卻塔（SNL-10-700型）。
經(jīng)各部尺寸的優(yōu)化，該冷卻塔采用了塔的收縮段與風(fēng)筒集氣段相結(jié)合，除水器以配水管為支梁，金屬構(gòu)件采用鍍鋅后涂兩層耐水防腐涂料進(jìn)行防腐等技術(shù)，從而大大降低了冷卻塔的高度、減少了塔的阻力、提高了風(fēng)機(jī)在冷卻塔中的工作風(fēng)量。該塔高度降低了1/3，水量提高了70％，能耗與投資都分別降低了80％，于1986年被首用在棉西煉油廠，直到今天還在正常服役。


圖9   SNL-10-700型冷卻塔測試報(bào)告

該塔于1987年和1988年分別進(jìn)行過兩次測試，其結(jié)果均表明該塔處理水量超過了設(shè)計(jì)處理量。后來在對(duì)冷卻塔測試總結(jié)的基礎(chǔ)上，又把該塔處理量提高到了800m3/h（TSNL-10-800型）。

六、向傳統(tǒng)認(rèn)知的挑戰(zhàn)


過去一般認(rèn)為我國自然通風(fēng)冷卻塔的應(yīng)用不超過長江，因?yàn)殚L江以南氣溫高，濕度大，應(yīng)用條件苛刻，即使應(yīng)用也達(dá)不到設(shè)計(jì)效果。

為了改變這一認(rèn)識(shí)，同時(shí)測量冷卻塔在大風(fēng)時(shí)的風(fēng)阻系數(shù)，中南電力設(shè)計(jì)院報(bào)電力建設(shè)總局批準(zhǔn)，在廣東茂名電廠擴(kuò)建工程中，設(shè)計(jì)了一座淋水面積3500m2的自然通風(fēng)冷卻塔，填料為水泥網(wǎng)格板。

該塔建成后的八十年代左右，中南電力設(shè)計(jì)院對(duì)其進(jìn)行了熱力性能測試，測試時(shí)間為夏季，持續(xù)兩年，結(jié)果顯示茂名電廠的自然通風(fēng)冷卻塔完全符合設(shè)計(jì)要求。后西安熱工研究所又對(duì)其進(jìn)行了二次測試，測試結(jié)果與其一致。

至此，我國傳統(tǒng)認(rèn)為自然通風(fēng)冷卻塔僅限北方的觀念開始改變，這也為冷卻塔以后的發(fā)展提供了新的思路，指明了新的方向。

圖10   晨光照耀下的茂名電廠



經(jīng)歷了八十年代，中國冷卻塔產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸進(jìn)入了快車道。慕然回首，往事歷歷在目，驕傲的同時(shí)，令人難忘。
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