海水冷却塔飘滴盐沉积监测方法技术

本发明专利技术涉及海水冷却塔技术领域，具体涉及一种海水冷却塔飘滴盐沉积监测方法。该监测方法包括下述步骤：(1)模拟待测区域内的气象条件，对海水冷却塔飘滴盐沉积分布进行数值模拟；(2)结合数值模拟结果与地理环境拟定布点方案，通过实地勘察确定监测点位；(3)在监测点位放置沉降收集装置，采用湿式沉降法，进行飘滴盐沉积的样品采集；(4)检测样品中的氯离子浓度，换算出不同监测点位的月盐沉积量。本发明专利技术科学有效、可操作性强、稳定性好、监测结果能准确反映海水冷却塔的飘滴盐沉积分布。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海水冷却塔
，主要涉及一种自然通风或机力通风的海水冷却塔的环境监测
，具体涉及一种海水冷却塔飘滴盐沉积监测方法。
技术介绍
海水冷却塔是海水循环冷却系统中的关键设备。冷却塔飘水引起的盐沉积是海水冷却塔使用中存在的主要问题之一，不但会腐蚀周边设备与建筑、而且会影响附近植被生长进而破坏生态环境。实际上，这也是海水循环冷却技术的使用受到限制的重要原因。随着近年来海水冷却塔的推广应用以及对环境保护的愈加重视，海水冷却塔飘滴盐沉积对周围环境影响的研究迫在眉睫。冷却塔内的循环水在喷溅滴落中变为细小水滴，它们被塔内上升气流带出塔外并随雾羽运动，飘散至冷却塔附近不同区域，形成飘滴。当以海水作为循环水时，大量含有可溶性盐成分的飘滴降落地面与附近建筑物上会产生盐沉积，盐沉积会在金属表面造成腐蚀从而破坏建筑，降落至地面则会对植物产生危害。根据美国核管委NUREG-1555中给出的氯化钠(NaCl)沉积率对植物影响的评价准则，当飘滴中氯化钠的沉积率在植物的生长期接近或超过1000kg/km2·month时，可能会对许多植物的叶片产生危害。目前国内外学者对海水循环冷却塔飘滴盐沉积的研究较少，且较多的集中在数值模拟方面。1990年美国Argonme国家实验室环境影响研究中心在39组单组冷却塔实测数据和26组多组冷却塔实测数据的基础上，总结了之前已有的16种冷却塔环境影响模型，形成了SACTI(Seasonal/Annual Cooling Tower Impact)计算程序，该计算程序能定量模拟预测盐沉积的分布，成为飘滴盐沉积数值模拟的有效手段。
技术实现思路
本专利技术人锐意研究后发现：SACTI模式中采用的飘滴粒径谱数据难以获得，一般采用该模式的自带数据，不具代表性。此外，由于气象条件多变，气象条件的模拟结果与实际一般差距较大，这些都会导致模拟结果的可信度大大降低，SACTI模式的模拟结果更多的是提供一种盐沉积整体分布的参考。为获得更为准确的飘滴盐沉积量监测数据，建立有效的海水冷却塔飘滴盐沉积监测方法显得十分必要。即，本专利技术解决的技术问题是：国内外缺少飘滴盐沉积的现场监测方法与数据，尤其是国内尚未见相关文献报道，因此亟需建立一种准确、有效、可操作的海水冷却塔飘滴盐沉积监测方法，以评价海水冷却塔飘滴盐沉积对环境的影响。SACTI模式目前常用于在无实际监测数据的情况下，对电厂冷却塔的环境影响进行预测，其结果只是估算数据，提供盐沉积分布的整体参考，其估算结果与实地测试结果吻合程度也无法确定。本专利技术的目的是针对海水冷却塔，提供一种监测盐沉积的方法，对盐沉积分布进行数值模拟，并通过实地布点监测，采集数据，与原模拟数据进行对比，反馈其准确性，进而修正数值模型，进一步控制海水冷却塔的飘水率，以降低盐沉积对生态环境的影响。为解决以上技术问题，填补相关
监测方法的空白，本专利技术提供了一种海水冷却塔飘滴盐沉积的监测方法，该方法科学有效、可操作性强、稳定性好，监测结果能准确反映海水冷却塔的飘滴盐沉积分布。本专利技术的方法，主要通过以下技术方案实现：A、模拟区域内的风向、风速、气温等气象条件，对海水冷却塔飘滴的盐沉积分布进行数值模拟；B、结合数值模拟结果与地理环境初步拟定布点方案，通过实地勘察确定监测点位；C、在监测点位平行放置沉降收集装置，采用湿式沉降法，收集装置内预先加入一定体积的去离子水，进行飘滴盐沉积的样品采集，一定周期后收集沉降装置中的水样；D、检测水样体积以及其中的氯离子含量，换算出不同点位的月盐沉积量。根据以上监测方法，所选区域为以海水冷却塔为中心，方圆10km范围内的所有区域。根据以上监测方法，优选地采取采用WRF模式系统模拟区域内的气象条件，采取SACTI模式模拟区域内的盐沉积分布。根据以上监测方法，监测点位要求尽量位于高处，上方无遮挡，监测点位数量至少大于10个，并包括至少一个空白点位，空白点位与被监测海水冷却塔的距离大于5km，无其他外来污染源干扰。根据以上监测方法，点位布置优先采取功能区策略布点法，即根据盐沉积量模拟结果分区，在盐沉积量较大区域集中布点，同时尽量多方位布点。根据以上监测方法，沉降收样装置采取非金属材质敞口容器，优选地采用PE塑料沉降桶，在监测之前对沉降桶进行酸洗。根据以上监测方法，水样中氯离子的含量优选地参考国家标准采取滴定法进行测定。具体来说，针对现有技术的不足，本专利技术提供了如下技术方案：一种海水冷却塔飘滴盐沉积监测方法，其特征在于，所述监测方法包括下述步骤：(1)模拟待测区域内的气象条件，对海水冷却塔飘滴盐沉积分布进行数值模拟；(2)结合数值模拟结果与地理环境拟定布点方案，通过实地勘察确定监测点位；(3)在监测点位放置沉降收集装置，采用湿式沉降法，进行飘滴盐沉积的样品采集；(4)检测样品中的氯离子浓度，换算出不同监测点位的月盐沉积量。优选的，上述监测方法中，步骤(1)中所述待测区域是指以海水冷却塔为中心，半径为10km以内的区域。优选的，上述监测方法中，所述气象条件包括风向、风速、风频、气温、相对湿度和大气稳定度。优选的，上述监测方法中，所述气象条件的模拟通过中尺度天气研究与预报模式WRF(Weather Research and Forecasting Mode)系统实现。优选的，上述监测方法中，所述数值模拟采用季节/年度冷却塔影响SACTI(Seasonal/Annual Cooling Tower Impact)模式进行模拟。优选的，上述监测方法中，所述数值模拟过程中需输入冷却塔参数，包括塔高、塔出口直径、散热率、通风量、飘滴损失水率、飘滴粒径谱和循环水盐浓度。优选的，上述监测方法中，步骤(2)中所述监测点位包括至少10个试验点位和至少1个空白点位，所有监测点位上方无遮挡；优选为10-15个试验点，2-4个空白点位。优选的，上述监测方法中，所述监测点位的选择采取功能区策略布点法，包括下述步骤：(1)试验点位分布在冷却塔四周，全面布点以考察各个方位的盐沉积分布；(2)重点在主导风下风向布点，以获得盐沉积量最大值。优选的，上述监测方法中，所述监测点位的布点方法为：(1)在盐沉积严重的方位布置60％-70％数量的试验点位；(2)在其它方位平均布点，共布置30％-40％数量的试验点位；(3)布置空白点位，空白本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海水冷却塔飘滴盐沉积监测方法，其特征在于，所述监测方法包括下述步骤：(1)模拟待测区域内的气象条件，对海水冷却塔飘滴盐沉积分布进行数值模拟；(2)结合数值模拟结果与地理环境拟定布点方案，通过实地勘察确定监测点位；(3)在监测点位放置沉降收集装置，采用湿式沉降法，进行飘滴盐沉积的样品采集；(4)检测样品中的氯离子浓度，换算出不同监测点位的月盐沉积量。

【技术特征摘要】
1.一种海水冷却塔飘滴盐沉积监测方法，其特征在于，所述监测方法包
括下述步骤：
(1)模拟待测区域内的气象条件，对海水冷却塔飘滴盐沉积分布进行数
值模拟；
(2)结合数值模拟结果与地理环境拟定布点方案，通过实地勘察确定监
测点位；
(3)在监测点位放置沉降收集装置，采用湿式沉降法，进行飘滴盐沉积
的样品采集；
(4)检测样品中的氯离子浓度，换算出不同监测点位的月盐沉积量。
2.根据权利要求1所述的监测方法，其中，步骤(1)中所述待测区域是
指以海水冷却塔为中心，半径为10km以内的区域。
3.根据权利要求1或2所述的监测方法，其中，所述气象条件包括风向、
风速、风频、气温、相对湿度和大气稳定度。
4.根据权利要求1-3任一项所述的监测方法，所述气象条件的模拟通过中
尺度天气研究与预报模式WRF(Weather Research and Forecasting Mode)系统
实现。
5.根据权利要求1-4任一项所述的监测方法，其中，所述数值模拟采用季
节/年度冷却塔影响SACTI(Seasonal/Annual Cooling Tower Impact)模式进行
模拟。
6.根据权利要求5所述的监测方法，其中，所述数值...

【专利技术属性】
技术研发人员：张连强，李明，李雪，王印忠，尹建华，
申请(专利权)人：国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12