電廠通風冷卻塔效率降低的原因分析及處理

蔡繆云

（徐州華鑫發電有限公司，江蘇徐州　221100）

電廠通風冷卻塔效率降低的原因分析及處理

蔡繆云

（徐州華鑫發電有限公司，江蘇徐州221100）

針對徐州華鑫發電有限公司#1水塔效率下降的問題，通過對水塔觀察、檢查，發現填料、噴濺裝置等的損壞，淤泥的沉積堵塞等造成水塔布水不均勻，從而降低了水塔的冷卻效率，采取對破損填料和噴濺裝置的更換、對外部污染源的清理、對微生物的殺菌、對填料層的翻身清理等措施解決引起水塔布水不均勻問題。

水塔效率影響因素解決方法

1　概述

徐州華鑫電廠#1機組于2005年投產，主機為上海汽輪機有限公司生產的N330-16.67538/538型、亞臨界、一次中間再熱、雙缸雙排汽、單軸、凝汽式汽輪機，循環水系統的配置為2泵1塔。其中，圓筒雙曲線型自然通風冷卻塔的塔芯結構為2層S波型改性PVC塑料填料，填料層高1m，分2層，下方由玻璃鋼托架支撐，上部是160-45型PVC除水器。堅井分內外圈配水，8條水泥主配水槽分內外圈配水各4條，成放射狀布置，配水管道每隔1米布置一只材料為ABS的反射TP-II型噴濺裝置，噴頭直徑從25-29mm共5種規格，從內圈向外圈依次增大。循環水泵為北京市昌寧產業有限公司生產的1600KLA-20型立式斜流泵，循環水泵電機為雙速電機，低速時每臺泵循環水流量為19800t/h，高速時循環水流量為27000t/h，在冬季一臺循泵低速運行，夏季為兩臺循泵高速運行，春秋季為雙低或單高運行。

2　水塔存在的問題

#1機組自2005年6月投產以來，經過6年時間的運行，經歷過一次檢查性大修、一次中修、二次小修過程，每次檢修都對水塔及配水槽進行清理，對凝汽器進行清理。但從2011年5月以后，發現凝汽器進口循環水水溫明顯升高，機組真空下降。

2.1外觀檢查存在的問題

（1）水柱較多，大小有二十多個，有的都形成了水簾，最大的水簾寬度約有0.7米。（2）有很少量的玻璃鋼托架損壞脫落，填料塌陷形成空洞。（3）水塔人字柱上、玻璃鋼托架及填料下部有藻類生長。

2.2停機后內部檢查存在的問題

停機后內部檢查存在一下幾種情況，例如：噴濺裝置損壞脫落，共有20只；噴頭堵塞，水塔外圈最外面的二層噴頭被泥垢堵塞比較嚴重；極少部分除水器變形損壞，除水器上有大量的泥垢；水池、配水槽內、配水槽上部的跑道上都積有大量的淤泥；有一根配水管道被水塔頂部護欄掉下砸出一個洞。

3　原因分析

3.1水柱及水簾較多的原因

（1）主配水槽上部的跑道上積滿了溢出的熱水，當水漫過跑道兩側臺階，直接沖擊在填料上，形成了水柱，從跑道頂端漫出來的水則形成了水簾。（2）水塔頂部有一段鐵欄桿掉落下來，將下方的除水器、填料及一根配水管道砸穿，形成了一個大的水柱。

3.2水塔內回水管道與中央豎井處形成扇形水簾的原因

循環水鋼管與中央豎井套管間的封堵設計上采用的是浸油麻繩封堵，兩面再用麻絲水泥抹面，由于管道的振動及熱脹冷縮的影響，抹面水泥出現裂紋等，水進入將麻繩腐蝕爛而不能形成封堵，抹面的水泥在水壓的作用下被沖擊開，大量的熱水不進入上部分冷卻而直接噴射出形成大的水簾。

3.3藻類存在的原因

水塔內生長的微生物主要是藻類，在夏季藻類生產較快，且一年多時間沒有對循環水系統進行非氧化性殺菌及粘泥剝離處理，只是采用單一的加氧化性殺菌劑殺菌方式，造成藻類對氧化性殺菌的抗藥性，導致藻類大量存在。

3.4水池、配水槽、填料內沉積大量的淤泥原因

運河來水中含泥較多，循環水補水經混合沉淀池處理后對水塔和工業水池補水，沉淀池運行時可以看出，來水很混，經過沉淀池處理后，水質明顯變清，但還不透明，可以看出處理后的水中還是含有少量的浮泥。

4　處理措施

4.1對托架、填料、配水槽（管道）的處理

（1）對損壞的托架、填料處理更換，消除空洞，減少水柱形成的可能性。（2）對已老化的很容易在水流的沖擊下碎裂的填料更換，更換的填料波形不變。（3）對碎填料片進行清理，減少水布不均勻的可能性。

4.2對噴濺裝置處理

（1）對損壞的噴濺裝置更換，消除水柱的可能性。（2）對噴頭進行檢查疏通，保證水流通道的正常，消除水布不均勻的可能性。（3）對水塔內圈最靠內三層的噴頭選擇性的封堵，減少內圈水量，增加外圈水量的供給，改善布水結構，水塔外圈冷卻效率比內圈高，這樣能提高整個水塔的冷卻效率。

4.3對鋼管封堵的處理

對水塔內循環水管道與中央豎井套管間的封堵改造。將原有的封堵材料全部清理干凈，采用環氧樹脂粉加高強水泥加粘合劑混合制成封堵材料，這種材料耐腐蝕和抗沖擊能力強，外面再用高強水泥抹面，消除扇形水簾。

4.4對外部污染源的處理

（1）要求灰庫放灰時注意風向的變化，采取可靠的措施避免放灰時將灰吹至水塔內，并將水塔北側空地上的灰盡快拉走，減輕水塔吃灰的可能性。（2）要求徐州電廠更改其灰水的接口位置，減少灰水的吸入，同時對沉淀池縮短清理檢查周期，提高水塔補水質量。

4.5對微生物的處理

采取定期非氧化性殺菌剝離措施，徹底殺滅微生物，減輕微生物粘泥的產生，提高循環水水質。

5　效果

通過檢修治理，水簾已消除，水柱也已很少，特別是中央豎井套管與循環水管道間大型水簾已完全消除。填料通過翻身清理后外觀明顯好轉，已沒有那么多的淤泥粘附。在基本相同的負荷和環境溫度下，水塔出水的循環水溫度比檢修前降低了1.5℃，提高真空約0.5kPa，降低煤耗1.5g/kWh。基本恢復到投產時的水平。

6　結語

冷卻塔是電廠熱力循環中的重要附屬設備，其冷卻效率直接影響機組的真空和循環熱效率。以前很多有水塔的電廠對水塔的冷卻效率不太重視，往往節能也只是從主機方面考慮，而今，主機方面的節能潛能已越來越少，而煤價是越來越高，水塔效率開始被越來越重視。從冷卻塔的運行狀態看，其冷卻效率還能進一步提高，因此加強冷卻塔性能監控，對效率明顯下降的冷卻塔進行全面維護，是有水塔的電廠節能降耗工作中應做的工作。

［1］趙振國.冷卻塔［M］.中國水利電力出版社，2001.

［2］曹安然.逆流式冷卻塔改造的經驗探討［J］.2004（3）：50-52.

蔡繆云（1973—），男，江蘇南通人，本科，汽機主管，工程師，研究方向：電廠檢修。