雙曲線冷卻塔內部維修及應用

冷卻塔的工作原理是冷卻水進入凝汽器吸收汽輪機排汽所放出的熱量后，在一定的壓力下，沿壓力管送至塔身下部距地面8—10 米的高度處，水沿配水槽由塔中心流向四周，再由配水槽下邊的滴水管呈線狀流到下面與孔眼同心的濺水碟上濺成細小的水滴，經淋水裝置(填料)后流入儲水池。水流在飛濺下落時，冷空氣依塔身所形成的吸力，被吸入塔內與水流呈逆向流動，由頂部排入大氣，大部分的水由于受到蒸發被冷卻，而小部分的水與空氣對流傳熱被冷卻。儲水池中的冷卻水再沿著供水管路由循環水泵送入凝汽器而重復使用。從冷卻塔的作用和原理我們可以看出， 塔內各種裝置工作性能的好壞，固然影響的冷卻塔的換熱效率，但冷空氣逆向流動的環境和方式，也是影響換熱效率的一個重要因素。以采用煤炭燃料發電廠為例，其中壓機組，循環水溫度每降低一度能夠提高發電效率0.47％， 高壓機組能提高發電效率0.35％；而使用核燃料的電廠能提高發電效率約為0.7％。為提高發電廠的效率，需提高循環水的冷卻效果，根據冷卻塔的投資比例可知，冷卻塔是火力發電廠中十分重要的組成部分之一。

1.熱電廠雙曲線冷卻塔存在的問題及分析熱電分廠雙曲線冷卻塔是1500m2 自然通風式冷卻塔,投用于2000 年10 月份，在去年冬季進行檢查時，發現了重大的隱患，在環境溫度-2~2 攝氏度時，循環水溫度的出水溫度已達到近25 攝氏度，并發現塔內的噴濺裝置有部分結垢，噴頭的流通面積部分阻塞，淋水半徑降低，內部的下層填料發現結垢嚴重已起不到淋水、換熱的能力。為此熱電分廠對冷卻塔進行了深入分析，制定技術改造方案，并進行了實施，使冷卻塔達到了設計時的出力效果。冷卻塔的工作質量是由冷卻范圍即冷卻塔的進、出口水溫差Δt 在溫度標尺上所占有的位置高度來鑒定，并與淋水密度q（指單位時間內通過淋水裝置每平方米橫截面F 空氣進出口地點的水量D1s，其數值q= D1s/F，米3/米2•時）有關系。淋水密度愈大，冷卻塔的工作愈差，因為每小時內將有更多的熱量通過淋水裝置的單位截面帶出，會發生困難。因此，冷卻塔工作質量的好壞用它的“單位熱負荷” q Δt，大卡／ 米•時來表示，
熱電分廠冷卻塔的內部填料采用的是“S”波填料（設備清冊所注）， 但是實際上整個塔內使用的是約30%的“S” 波填料，約70%的雙向波填料， 據實際分析一個塔內采用兩種不同的填料，對冷卻塔的工作效率起著制約，降低其工作效果即冷卻效果。
2.技術改造措施
在熱電分廠冷卻塔出現這樣的問題， 經過多方面的分析總結，根據熱電分廠的實際情況，采取了以下措施:
2.1 更換所有的1750 個反射Ⅲ型噴頭， 替換為多層噴射型淋水噴頭（材質為ABS），多層噴射型淋水噴頭，不論在噴灑狀態，噴灑均勻性以及結構形式及緊固性都較反射III 型噴濺
裝置有所改善和提高，噴濺裝置具有不易堵塞，噴灑性能長期不變的特點，縮短頸部尺寸，有效擴大淋水裝置的噴灑面積。
2.2 塔內填料全部（1500m2、500mm/層×2）更換為“S”波填料（材料為PVC），根據塔內平面布置情況,有計劃地切割小塊填料以填充不規則空隙， 在組裝塊之間擠緊填滿。填料與豎井、柱梁之間最大縫隙不超過20mm。填料與塔壁最大縫隙不超過50mm，填料高度為1.00m，安裝時嚴格執行組裝塊的上下方向性，層間清理干凈，淋水填料的成型片及組裝塊要求熱力特性好、通風阻力小的特點，具有組裝剛度好、通道尺寸大、不易堵塞的性能特點，填料通道的過球直徑不小于25mm，保證在溫度65℃的條件下不發生幾何變形、在設計最低氣溫-
19.4℃條件下不破裂、不脆斷。
2.3 并對所有的配水槽、除水器進行了徹底的清理、維護。熱電分廠冷卻塔經過技術改造， 標準工況下最高出水溫度為33°C，使冷卻塔的冷卻效果的得到了提高。
3.經濟效益
熱電分廠冷卻塔經技術改造后，在相同的環境溫度下，平均冷卻塔出水溫度從改造前的平均38℃降至平均31℃， 凝汽器端差從改造前的13.5℃降至了3.5℃，在通常情況下，循環水的溫度每降低1℃，可使機組真空提高400Pa~500Pa。使機組發電煤耗下降1.0~1.5克/千瓦時。經初步調查和計算在原有的標準的冷卻塔改造后，使熱電分廠循環水出水溫度從45℃降低至25℃左右（環境溫度在28℃時）?？墒箼C組發電煤耗下降3.0~4.5 克/千瓦時。
4.結束語
眾所周知， 冷卻塔在閉式循環火力發電機組的循環水系統中是不可或缺的重要設備， 冷卻塔工作的好壞直接影響發電機組運行的經濟性。就機組運行的實際情況而言，由于受環境、設計、運行維護等因素的影響，傳統的標準的冷卻塔效率實際運行效率偏低， 機組的循環水溫度普遍偏高， 尤其是夏季，有的已嚴重的制約了機組的運行，甚至已影響到了機組運
行的安全。熱電分廠在本次冷卻塔內部改造后，有效的提高冷卻塔的效率，降低循環水的溫度，提高了機組運行的經濟性，將會給企業帶來較高的經濟效益。