DLT 933-2025 冷却塔淋水填料、除水器、喷溅装置性能试验方法标准立项发展报告

冷却塔淋水填料、除水器、喷溅装置性能试验方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PerformanceTestMethodsforCoolingTowerPacking,DriftEliminators,andSprayDevices摘要冷却塔作为电力、化工、冶金等行业重要的热交换设备，其淋水填料、除水器及喷溅装置的性能直接决定了整个冷却系统的热力性能与运行经济性。随着我国电力工业的快速发展和大容量机组的不断投运，原有标准已难以满足新型填料、新型喷溅装置以及节水环保要求不断提高的技术需求。本报告基于DL/T933-2025《冷却塔淋水填料、除水器、喷溅装置性能试验方法》标准的修订立项，系统分析了该标准的修订背景、现行标准存在的问题、技术发展现状及修订的必要性与可行性。报告详细阐述了标准修订的主要技术内容，包括淋水填料的热力与阻力特性试验方法、除水器的除水效率测试技术、喷溅装置的布水均匀性评价方法等，并对修订后标准的预期效益进行了评估。本报告的编制为行业标准化管理部门提供了决策参考，同时也为相关企业和科研机构理解和应用新标准提供了技术指引。关键词：冷却塔；淋水填料；除水器；喷溅装置；性能试验；标准修订；电力行业1引言1.1研究背景冷却塔是火电厂、核电站及其他工业领域不可或缺的冷端设备，其运行性能直接影响机组的热效率和经济性。在湿式冷却塔中，淋水填料是热量交换的核心部件，其性能优劣决定了冷却塔的换热效率；除水器用于减少冷却塔出口空气中的水滴夹带损失，直接影响节水效果和环境质量；喷溅装置则负责将热水均匀分配到填料表面，其布水均匀性是保障填料充分发挥冷却效率的前提。三者共同构成冷却塔内部最重要的热力与水工部件体系。随着我国电力工业技术的快速发展，单机容量不断增大，1000MW级超超临界机组已成为主力机型，对冷却塔性能提出了更高的要求。同时，近年来新型高效填料（如S波填料、双斜波填料、蜂窝填料等）、新型除水器（如弧形除水器、双通道除水器等）以及多种新型喷溅装置（如旋转式喷溅装置、多层盘式喷溅装置等）不断涌现，原有的试验方法标准已难以覆盖和适应这些新产品的性能测试需求，亟需修订和完善。1.2标准基本信息本标准编号为DL/T933-2025，标准名称为《冷却塔淋水填料、除水器、喷溅装置性能试验方法》，分类号为电站综合，发布日期为2025年6月30日，实施日期为2025年12月30日，标准状态为现行，由行业标准-电力发布，归属国别为中国。2标准修订的必要性分析2.1现行标准的历史沿革与局限DL/T933标准首次发布于2005年，距今已有二十年。该标准实施以来，在规范冷却塔淋水填料、除水器、喷溅装置的性能试验方法，统一测试条件和评价指标方面发挥了重要作用，为我国电力行业冷却塔的设计选型和性能评价提供了基本依据。然而，随着技术进步和行业发展，现行标准逐渐暴露出以下不足：（1）试验装置与测试方法的局限。现行标准中规定的试验装置规模和测试工况范围较小，难以满足大型冷却塔部件（尤其是超大型自然通风冷却塔所需的填料和喷溅装置）的全尺寸或近全尺寸性能测试需求。测试工况的设计也未充分考虑高水温、大淋水密度等极端运行条件。（2）对新型产品适用性不足。近年来开发的多种新型淋水填料（如带有特殊表面处理的高效薄膜填料）、新型除水器结构和新型喷溅装置，在结构形式和工作原理上与传统产品有较大差异，现行标准的试验方法难以完全适用于这些新产品的性能准确测定。（3）测试精度与数据采集手段落后。现行标准规定的测量仪器精度要求、数据采集频率和处理方法，已经落后于当前传感技术和自动化数据采集技术的发展水平，在一定程度上制约了试验结果的准确性和可重复性。（4）评价指标体系不完善。现行标准对冷却塔各部件性能的评价指标相对单一，缺乏对综合性能、长期运行稳定性以及节能环保特性的系统评价方法。2.2行业发展的新要求近年来，国家陆续发布了《能源效率标识管理办法》（国家发展改革委、原质检总局令第35号）、《工业节能管理办法》（工业和信息化部令第33号）等法规文件，对火力发电厂的节能降耗提出了明确指标要求。2024年国务院发布的《2024—2025年节能降碳行动方案》（国发〔2024〕12号）进一步强调了电力行业节能降碳的重要性。冷却塔作为火电厂冷端系统的重要组成部分，其性能提升和准确评价已成为行业重点关注的技术方向。此外，随着节水型社会建设的深入推进，对冷却塔的节水性能（包括除水器的除水效率和喷溅装置的水量分配精度）提出了更高的要求。部分缺水地区对火电厂耗水指标进行严格管控，促使企业更加重视冷却塔各部件的性能优化。2.3技术发展与标准更新的迫切需求近年来，计算流体力学（CFD）数值模拟技术在冷却塔设计中得到广泛应用，但数值模拟结果的可靠性仍需要精确的试验数据来验证和校准。测试方法标准的滞后，使得不同研究机构和生产企业获得的试验数据缺乏可比性，制约了行业技术的协同发展。因此，基于技术进步和行业需求，对DL/T933-2005进行全面修订，编制DL/T933-2025《冷却塔淋水填料、除水器、喷溅装置性能试验方法》具有现实的紧迫性。3标准主要技术内容3.1标准总体框架本次修订延续了原标准的基本框架，但根据技术发展对具体内容进行了全面更新和扩充。标准主要包括以下技术章节：-范围：明确标准的适用范围，规定适用于电力行业冷却塔淋水填料、除水器、喷溅装置的性能试验。-规范性引用文件：列出本标准引用的其他标准和文件。-术语和定义：对标准中使用的专用术语进行统一定义。-试验装置与仪器：规定试验台架的构成、规模和测量仪器的精度要求。-试验条件与工况：明确标准试验工况及各参数的允许偏差范围。-淋水填料性能试验方法：规定填料热力特性和阻力特性的测试方法。-除水器性能试验方法：规定除水器除水效率和阻力特性的测试方法。-喷溅装置性能试验方法：规定喷溅装置布水均匀性和喷溅半径的测试方法。-数据处理与报告：规定试验数据处理方法、误差分析及试验报告的编制要求。3.2淋水填料性能试验方法淋水填料性能试验是标准的重点内容，主要包括热力特性试验和空气动力阻力特性试验两部分。3.2.1热力特性试验热力特性试验的目的是测定填料在不同淋水密度、不同气水比条件下的散热性能，通常以容积散质系数或冷却数作为评价指标。试验在稳定的热态工况下进行，通过测量进出口水温、空气干湿球温度、风量和水量等参数，计算填料的传热传质性能。新标准对热力特性试验进行了以下方面的修订和完善：-扩充了试验工况范围，增加了大淋水密度（≥15t/(m²·h)）和高温差工况的试验要求，以适应夏季极端工况和大型冷却塔的设计需求；-完善了试验数据的修正方法，明确了大气压力、进塔空气状态等参数对试验结果的修正公式；-增加了填料热力性能稳定性的评价方法，要求进行规定时长的连续运行稳定性考核。3.2.2阻力特性试验阻力特性试验用于测定空气流经填料时的压力损失，以阻力系数或单位高度压降表示。该特性直接关系到冷却塔通风机的选型和能耗。新版标准对阻力特性试验的修订重点包括：-细化了不同型式填料（点滴式、薄膜式、点滴薄膜式等）的阻力测试方法；-补充了高速气流的测试要求，覆盖范围扩展至接近填料实际运行的泛点风速区域；-明确了阻力特性曲线的拟合方法和应用范围。3.3除水器性能试验方法除水器性能试验主要测定两个指标：除水效率（或出口空气带水率）和空气流动阻力。除水效率的测定是试验的难点，需要在试验风筒中精确测量空气中夹带的水滴量。新标准在以下方面完善了除水器的试验方法：-引入了更先进的等动采样和液滴捕集技术，提高微小液滴的捕集效率与计量精度；-规定了不同风速范围（如3.0~6.0m/s）条件下的除水效率测试要求，并给出了综合评价方法；-增加了除水器在临界带水状态（接近或达到最大允许风速）下的运行稳定性考核方法；-补充了除水器与填料、配水系统之间的相互影响测试要求。3.4喷溅装置性能试验方法喷溅装置的试验主要测定布水均匀性、喷溅半径和水滴直径分布等参数，这些参数直接影响填料表面水分布的均匀程度。新标准针对喷溅装置试验的修订内容包括：-完善了布水均匀性系数的计算方法，引入了基于单位面积水量分布的标准偏差和变异系数的综合评价体系；-增加了对不同工作压力（低、中、高三种压力工况）条件下的喷溅特性测试要求；-补充了旋转式喷溅装置和新型多层盘式喷溅装置的专项试验方法；-规定了喷溅水滴直径分布的测试方法，为评价喷溅装置的雾化效果提供了技术依据；-增加了喷溅装置耐久性试验方法，模拟长期运行工况下的磨损和堵塞情况。3.5试验数据处理与不确定性分析为确保试验结果的科学性和可比性，新版标准补充了以下数据处理要求：-明确了异常数据的判别和处理方法；-增加了测量不确定度评定的基本要求，要求试验报告提供关键参数的不确定度分析结果；-规范了试验曲线的拟合方法和数据表达方式。4标准修订的预期效益4.1技术效益新标准的实施将为冷却塔淋水填料、除水器、喷溅装置的性能评价提供更加科学、完善的技术依据。通过统一和规范试验方法，能够准确评估各类新型产品的性能水平，为电力工程设计单位选择高效冷却塔部件提供可靠的数据支持。标准的修订充分考虑了对高效节能产品和节水产品的引导作用，通过对冷却数、阻力特性、除水效率等关键指标的科学测试与评价，促进高效低阻填料、高效除水器等节能节水产品的推广应用，从而降低火电厂冷端系统的能耗和水耗，推动电力行业绿色低碳转型，支撑国家节能降碳目标实现。4.2经济效益准确的性能试验方法有助于优化冷却塔的设计选型，避免因性能数据不准确导致的设计裕度过大或不足。合理的裕量设计可以降低设备初投资和运行能耗，带来可观的经济效益。4.3社会效益统一、科学的试验方法有助于建立公平的市场竞争环境，防止虚假宣传和恶意低价竞争。同时，高效除水器性能的准确评价对于减少冷却塔飘水损失、改善周边环境具有重要意义。5主要修订单位介绍本标准由电力行业电站锅炉标准化技术委员会（简称"电站锅炉标委会"）归口管理，主要起草单位包括西安热工研究院有限公司、中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司、华北电力大学等单位。其中，西安热工研究院有限公司（简称"西安热工院"）是本标准修订的主要技术支撑单位。西安热工研究院有限公司是国家级能源电力技术研发机构，原为电力工业部热工研究所，始建于1951年，是我国电力行业成立最早、规模最大的综合性研究机构之一，现隶属于中国华能集团有限公司。西安热工院在冷却塔技术领域具有深厚的研究积累。该院建有国内领先的冷却塔部件性能试验平台，具备淋水填料热力特性试验、除水器性能试验和喷溅装置布水特性试验的综合测试能力。近年来，该院先后承担了多项国家及行业重大科研项目，包括大型自然通风冷却塔节能优化研究、冷却塔节水技术研究、高效填料开发与应用等，取得了一系列具有重要影响力的科研成果。在冷却塔相关标准制定方面，西安热工院主持或参与制定了多项电力行业标准和国家标准，积累了丰富的标准化工作经验。在本标准修订过程中，西安热工院负责了试验方法研究、试验装置设计、比对验证试验等核心技术工作，为标准的科学性和可操作性提供了有力的技术保障。6结论与展望6.1主要结论DL/T933-2025《冷却塔淋水填料、除水器、喷溅装置性能试验方法》标准的修订发布，是电力行业冷却塔技术领域的一项重要标准化成果。本标准在充分吸收国内外相关技术成果和工程实践经验的基础上，对原标准进行了系统性修订和完善，主要体现在以下方面：（1）扩展了试验工况范围，提高了试验方法的适用性和覆盖范围，能够更好地满足当前大型冷却塔部件性能测试的需求；（2）引入先进的测试技术和数据处理方法，提高了试验结果的准确性和可重复性；（3）补充了新型产品（新型填料、新型除水器、新型喷溅装置）的试验方法，解决了新产品性能评价无标准可依的问题；（4）完善了评价指标体系，增加了对节水性能、长期运行稳定性等综合性指标的评价要求；（5）增加了测量不确定度评定要求，使试验结果表达更加科学规范。6.2未来展望随着冷却塔技术的持续进步和新型材料的不断涌现，性能试验方法标准也需要不断跟踪技术发展动态并进行适时修订。未来标准的发展可能呈现以下趋势：（1）智能化测试技术应用。随着物联网、人工智能和数字孪生技术的快速发展，冷却塔部件性能试验有望实现全过程自动化数据采集、智能分析和远程监控，未来的标准修订可考虑增加智能化测试的技术要求。（2）多目标综合评价体系构建。在"双碳"目标背景下，冷却塔部件性能评价不仅要关注热力性能，还要综合考虑节能性、节水性和环境友好性，构建多目标综合评价体系是未来标准发展的重要方向。（3）数值模拟与物理试验的融合。随着CFD技术的不断成熟和验证数据的不断积累，数值模拟方法在性能评价中的应用将逐步增加，标准需要为"试验+数值模拟"的混合评价方法预留接口。（4）国际标准协调。随着我国电力技术装备走向国际市场，冷却塔相关标准与国际标准（如ISO、IEC相关标准）的协调对接需求将日益凸显。总之，DL/T933-2025标准的发布实施，将为我国电力行业冷却塔技术的规范发展提供有力的技术支撑，对促进节能降耗、推动行