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          淺談火電廠冷卻塔存在的間題及主要對策
          2015-06-29 10:43:19|點擊次數:

          論文摘要:分析了東北地區火電廠自然通風逆流濕式冷卻塔存在的問題及產生的原因,提出幾項解決問題的主要對策。

          1冷卻塔簡介

          火電廠冷卻塔的作用是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內與空氣進行熱交換,使廢熱傳輸給空氣并散人大氣。目前,東北各電廠冷卻塔的類型主要有自然通風逆流濕式冷卻塔、自然通風橫流濕式冷卻塔、機械通風橫流濕式冷卻塔。其中自然通風橫流濕式冷卻塔、機械通風橫流濕式冷卻塔各i座,大部分冷卻塔都是自然通風逆流濕式冷卻塔。自然通風逆流濕式冷卻塔的內外部結構如圖!,2所示。

          這種塔型的通風筒常采用雙曲線形,用鋼筋混凝上澆筑,其高度已達}}o多m,熱水由管道通過豎管(豎井)送人熱水分配系統。這種分配系統在平面上呈網狀布置。分槽式配水、管式配水和槽管結合配水,然后通過噴濺設備,將水灑到填料上,經填料后成雨狀落人蓄水池.冷卻后的水抽走重新使用。塔筒底部為進風口.用人字柱或交叉柱支撐??諝鈴倪M風口進人塔體,穿過填料下的雨區.和熱水流動成相反方向流過填料(故稱逆流式),通過收水器回收空氣中的水滴后,再從塔筒出口排出。

          2存在的問題

          2.t冷卻水冷卻效果不佳

          在調查研究過程中發現東北各電廠冷卻塔噴嘴損壞及噴嘴被雜物、淤泥等堵塞情況非常嚴重,有的地方淋水裝置甚至沒有噴嘴,從而失去了安裝噴嘴的意義,即失去了濺水冷卻的功能;噴嘴部分損壞或者脫落使其它單個噴嘴水的流速增加從而影響槽內水的分配原則;噴嘴堵塞及損壞將會減少塔的冷卻率。例如渾江發電公司的2#3500澎逆流式冷卻塔,額定工況時18OOOc/h循環水流經3159個噴嘴,單個噴嘴濺水量為5.7t/h,若1個噴嘴堵塞,則有1.3袱失去了淋水的作用,水流層的厚度變厚,冷卻水冷卻效果下降,冷卻效率降低。由于噴嘴與填料管理不當,導致冬季冷卻塔結冰嚴重,夏季冷卻效果不良,影響凝汽器運行真空值。間接損失大于10'元。

          2.2回水f減少,回水率偏低

          在調查研究過程中發現各電廠冷卻塔收水器安裝之后由于管理不當,損壞的、脫落的.隨處可見.從而導致回水率下降。例如3500擴逆流式冷卻塔無收水器時風吹損失率為0.3-0.6%。有收水器時風吹損失率為O.i%.若循環水流量為18OOOt/h時,如果收水器完善,循環水1天也有432t被空氣帶走;如果收水器不完善,按無收水器時風吹損失率為0.3%計算,每天會有1269t水被空氣帶走,從而導致回水量減少.回水率偏低。另外回水量減少,回水率偏低還會使回水中含堿量增高及回水溫度過高,使菌類超標,水垢增加,凝汽器腐蝕加劇。為緩解對設備的不利影響.要定期向循環水中加酸和二氧化抓等藥品,使運行費用增加,同時影響周邊環境。由于對收水器的重視程度不夠,帶走的水量很大,從而導致循環水補水量大,加酸量大,補水泵的耗電量大,每年購買酸等化學原料直接投入就不少于10"元。

          2.3塔筒滲漏、凍觸

          當濕空氣靠近塔筒內壁時,在冬季,瞬間凝固成的水珠順塔筒內壁滑下,由于塔筒內壁拆模時遺留的橫豎縫凹凸不平,淌下的水滴就層層滯留在縫隙之間,慢慢的由塔筒內壁滲到塔筒外壁。從各電廠塔筒滲漏部位來看.主要分布在塔喉部左右(雙曲線塔中部)。冷卻塔澆筑完拆模后,塔筒內壁部分地方凹凸不平,是塔筒滲水的主要原因?;炷翝B水的原因在于其內部毛細孔形成了連通的滲水通道,因為水結冰時體積將膨脹'9%,而混凝土的極限變形力只有2%,因此當毛細孔中的水結冰時,經過多次變頻凍融,混凝土的強度開始降低,甚至遭到破壞。塔筒拆模遺留的縫隙凹凸不平?,F場通常采用親水泥材料添平凹縫.但親水泥材料不好找,且易脫落。凸縫不易打平.現場通常采用徐刷防腐漆的方法防止滲水,但由于高空作業,面積大,微孔很難被理蓋上.而且水的滲透性很強,很容易從縫隙微孔滲進塔內壁深層,直至從塔筒外璧滲出。在冬季,水從塔筒內壁滲到塔筒深層時,由于塔筒外壁與外部環境都保持在0`1C.塔筒內壁與濕空氣溫度高于0℃以下,結果滲到塔筒混凝土內部的水與外壁冷空氣相匯于塔壁深層,造成塔筒壁內酥外硬,塔筒內壁年年脫落,最后棵露出鋼筋,嚴重影響塔的壽命。每年東北地區的火力發電廠為防止冷卻塔塔筒泄漏腐蝕,需投人資金大于0,元,但是效果并不理想,維修后或多或少都有滲漏。

          2.4淋水裝f支撐梁及填料橫擔梁凍融腐蝕

          由于冬季塔的外圍結冰嚴重.使外圍立柱與立柱之間。上部支撐填料的橫梁與橫梁之間都被厚厚的冰包裹,經過幾年的冬季交頻凍融,都有不同程度的混凝土脫落,很多地方混凝土里的鋼筋裸露出來,導致鋼筋被腐蝕,威脅到冷卻塔的安全?,F場鋼筋腐蝕嚴重時甚至經常發生支撐填料的橫梁拆斷現象,使冷卻塔的填料及鑄鐵網框墜人冷卻塔的蓄水池中,有時墜物堵塞循環水泵的人口攔污柵.影響安全生產。

          2.5擂式配水的配水擂損壞嚴貢

          從3500礦逆流冷卻塔來看,槽式配水的斷面為矩形,用鋼筋混凝土制成,分主水槽、分水槽及配水槽三級配水。水楷布置原則是配水均勻、水頭損失小、對氣流的阻力小、便于維修。根據試驗結果,槽內的水深大于6倍的噴嘴直徑才能保證噴嘴的人口處水面平穩,不產生旋渦。目前,東北電廠冷卻塔塔內靠外側配水槽都有不同程度的損壞,已失去分配水的功能,其主要原因是槽內的水量減小或斷水,冬季凍融而損壞。

          2.6冬季冷卻塔結冰嚴重

          根據冷水塔通風口淋水區最外側的人字柱,將淋水區劃分為很多個區。其中,在冬季淋水區外側8處結冰最嚴重,其它區域.長期都是水塔上水量少、氣溫特別低的時候也結冰,另外,在塔筒內壁,有時也結冰,但不嚴重。結冰主要原因有琳水密度小、冷卻塔配水方式不盡合理、噴嘴泄水不暢通、水塔負荷變化較頻繁等。塔外圍結冰,使槽式配水支撐梁及填料橫旦梁腐蝕,每年各電廠此項維修費不少于job元,整個東北地區火電廠總投人需1}}元。詳細論述參見文獻L23。

          2.7孟視程度不夠,管理不完善

          從各電廠的情況來看,普遍存在對冷卻塔的重視程度不夠問題。一直認為冷卻塔結構簡單,設備不復雜,出點問題也不會妨礙安全生產,所以平時投人的精力及物力不夠,可定期投人的資金巨大,但效果卻并不明顯。另外,各電廠很少有一支專業化的冷卻塔維護班組,常年進行維護工作,大多數的電廠都是從事其它工作的人員兼顧冷卻塔,就是有冷卻塔維護班的電廠,維護班也不過三、四個人,只能是看護水塔,還有多數單位冷水塔管理的模式是幾個分廠共同管理,互相推該現象嚴重,導致管理不完善。

          3解決問題的主要對策

          3.1冷卻水冷卻效果不佳,回水率偏低問順的解決

          提高重視程度,設立冷卻塔維護班,增加維護人員,實行冷卻塔設備統一管理,統一負責,形成專業化班組,那么因噴嘴損壞及噴嘴被雜物、淤泥等堵塞導致的冷卻水率低的問題.收水器安裝之后管理不當、損壞、脫落而導致的回水量減少.回水率偏低問題都會迎刃而解。

          3.2凍融、滲翻問皿的解決

          3.2.1冷卻塔拆模后將橫豎縫抹平

          在拆模后,橫豎縫間隙用鋼絲刷子清刷干凈,再用有一定壓力的自來水沖洗,將積水沽干后,用1:2水泥砂漿壓抹與拆模面相平,形成一個完整的表面,防止水滯留于此。

          3.2.2冷卻塔拆模后要求內表面有足夠的光沽度

          拆摸后.對內表面的蜂窩、麻面、空洞、塌陷等要及時處理,不能用混凝土或砂漿進行表面掩飾處理,這對以后冷卻塔運行是有害的。光潔度越高,致密性越好,塔的壽命越長。

          3.2.3施工完畢后,內壁防腐處理

          在冷卻塔澆筑完后,使冷卻塔內壁形成一個光滑的表面,然后進行塔內壁防腐處理。

          3.2.4采用新型混凝土澆筑添加劑,可以防滲抗凍融

          目前,市場上有很多新型混凝土澆筑添加劑,諸如凱頓百森新型水泥基滲透結晶型防水材料等,這些特殊性的化學物質與水作用后,材料中含有的活性化學物質通過載體向混凝土內部滲透,在混凝土中形成不容于水的結晶體,實現防水抗滲,抗凍融,應在東北地區建筑冷卻塔塔體時盡t采用新型棍凝土澆筑添加劑。

          3.3冷卻塔結冰問題的解決

          通過增加結冰部位的淋水密度、采用管式配水、防止噴嘴堵塞等辦法,能夠有效地防止冷卻塔冬季結冰。詳細論述參見文獻。

          3.4合理安排冷卻塔的運行方式

          目前,由于各個電廠的機組滿負荷發電的工況不多,為保持凝汽器的最佳真空,力爭達到機組的最大經濟效益,導致循環水上塔水量時多時少,影響水槽的配水均勻性,導致諸多問題產生,因此,合理安排冷卻塔的運行方式,比如2臺機組用t座冷卻塔,或1座冷卻水塔內圍上水而外圍不上水等方法可以避免水槽配水不均勻,防止水槽結冰、配水槽損壞等情況的發生。

          4結束語

          東北各電廠冷卻塔存在的諸多問題,都不能忽視,應盡力采取諸如本文所述的方法給予解決。否則,不僅在運行過程中需投人大量的資金來維護它,同時也影響機組運行的經濟性和降低冷卻塔的壽命。

          文章來自:http://www.ytebara.com.cn/index.php?catid=782/

                        
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