尚海軍，喬 磊，劉圣冠

（西安西熱節(jié)能技術有限公司，陜西 西安 710054）

冷卻塔節(jié)能技術應用及評價

尚海軍，喬 磊，劉圣冠

（西安西熱節(jié)能技術有限公司，陜西 西安 710054）

提高冷卻塔效率是燃煤電廠節(jié)能降耗的有效措施之一，運用節(jié)能技術對某電廠冷卻塔進行節(jié)能改造，并對冷卻塔性能進行評價，冷卻塔效率達到105%以上，該節(jié)能技術可為在役運行的大型自然通風冷卻塔節(jié)能改造提供參考。

冷卻塔；節(jié)能；效率；測試

大型燃煤電廠的自然通風冷卻塔運行多年后，冷卻效率下降明顯，造成循環(huán)水溫度升高，凝汽器真空度下降，機組發(fā)電煤耗增加，冷卻塔改造提效非常重要［1－3］。

1 機組概況

填料采用高度為1.0 m的雙向波淋水填料，反射Ⅲ型噴濺裝置。2號冷卻塔按夏季10%氣象條件設計，設計熱力性能參數如下：

循環(huán)水量：59 650 m3／h

干球溫度：23.4℃

濕球溫度：19.3℃

大氣壓：89.09 kPa

相對濕度：70%

出水溫度：29.2℃

2 節(jié)能評估及改造方案

2號冷卻塔運行多年，填料結垢、堵塞嚴重，除水器老化破碎，噴頭掉落，配水管開裂部位較多，導致冷卻塔效率下降。通過對冷卻塔現狀進行評估，冷卻塔效率下降約15%。根據冷卻塔現狀做出如下節(jié)能技術方案。

其四，小組溝通與合作分析。在學習小組研究、分析以及合作交流過程中，可更好地對函數動點問題深層次信息進行發(fā)掘，在題干給予的各種已知條件推導出相應結論，在條件與問題間建立聯系。

a.選用新型淋水填料

原有雙向波填料結垢和破損嚴重，容積散質系數減小，散熱性能下降。雙向波填料冷卻數為Ω＝1.67λ0.65，S波冷卻數為Ω＝1.83λ0.59。在相同氣水比λ工況下，S波填料熱力性能優(yōu)于雙向波。故采用S波淋水填料，可有效提升冷卻塔效率。

b.冷卻塔內外區(qū)填料不等高增容布置

淋水填料的熱力性能值隨著組裝高度而升高，在自然通風冷卻塔常用氣水比的工況條件下，填料高度升高0.5 m，冷卻數提高25%左右，冷卻塔出塔水溫降低0.7℃左右，填料阻力增加6 Pa［4］。由于冷卻塔外區(qū)相對中心區(qū)域風速高，增加外區(qū)填料高度，除提高冷卻數外，有利于冷卻塔填料上端面風速均勻分布，提高冷卻塔熱力性能。根據冷卻塔現有條件，內區(qū)填料高度仍然保持原有的1 m高度，外區(qū)填料高度增加到1.125 m，填料增加500 m3，有效提高冷卻塔效率。

c.選用全新除水器

原除水器破碎嚴重，收水率下降約20%，循環(huán)水浪費現象加重，更換除水器可大大降低耗水率。新除水器采用BO160／45型，PVC材質，該型號具有使用壽命長、風阻小和收水率高的特點，更換后收水率達到98%以上。

d.選用TP－Ⅱ型噴濺裝置

原有反射Ⅲ型噴濺裝置填料沖毀嚴重，影響配水均勻性，降低了冷卻塔熱力性能。反射Ⅲ型噴頭上、下齒盤間距較小，雜物易堵塞，不易自行清除，影響噴濺效果。TP－Ⅱ型噴濺裝置濺水碟采用半球形底盤，加大了水流撞擊挑水齒的速度，與挑水齒間形成合理角度，使水流充分濺散成小水滴，呈拋物線型灑向空中。由于濺水碟采用了雙排錐形挑水齒，加大了齒間距離，使水流通過挑水齒時，無法形成水幕，從而降低了通風阻力，長期使用具有良好的濺水效果［5］。故采用TP－Ⅱ型噴濺裝置可有效提高淋水效果，增大冷卻塔效率。

e.配水管修復

原有配水管破損漏水嚴重，對冷卻塔配水系統的均勻性影響較大，造成冷空氣短路，嚴重影響冷卻塔熱力性能。配水管修復后，可提升冷卻塔效率。

3 改造后冷卻效率評價

西安西熱節(jié)能技術有限公司根據上述方案對2號冷卻塔進行節(jié)能技術改造，改造后進行冷卻塔性能測試。冷卻塔的考核采用冷卻水溫對比法，根據冷卻塔設計條件，將實測有效工況點數據代入經過校核的熱力計算程序，計算獲得設計條件下冷卻塔出塔水溫，將進出塔水溫差與實測出塔水溫差進行比較，得到冷卻塔實際冷卻效率。計算公式如下：

式中η——冷卻塔實際冷卻能力，%；

t1－t2c——冷卻塔實際水溫差，℃；

Δtd——設計條件下計算水溫差，℃。

雙泵運行試驗數據及冷卻能力考核評價結果見表1。

2號塔在雙泵運行條件下，實際冷卻效率平均值為105.3%。冷卻塔改造后出塔水溫下降1℃，機組煤耗降低1.998 g／kWh。

表1 冷卻能力考核評價表

4 結束語

自然通風冷卻塔改造提效是燃煤機組節(jié)能降耗的有效途徑之一，冷卻塔節(jié)能技術改造首先應對冷卻塔的運行狀況充分評估，找出影響冷卻塔效率的關鍵因素，制定確實可行的技術方案，使改造后的冷卻塔效率超過原設計效率。西安西熱節(jié)能技術有限公司成功對2號冷卻塔節(jié)能技術改造的案例說明，對于投運多年，冷卻效率下降明顯的在役冷卻塔，通過對塔芯部件節(jié)能優(yōu)化改造，冷卻塔冷卻能力明顯提高，出塔水溫下降1℃，機組煤耗降低1～2 g／kWh。

［1］陳文奇，田寶剛，趙日超.冷卻塔經濟運行探討［J］.東北電力技術，2007，28（11）：49－52.

［2］李 嵐，李敬生.提高冷卻塔冷卻能力的一些方法［J］.東北電力技術，2002，23（5）：15－18.

［3］楊劍永，張 武.大型機組冷卻塔節(jié)能潛力分析［J］.東北電力技術，2010，31（6）：1－5.

［4］胡三季，陳玉玲.不同高度淋水填料的熱力機阻力性能試驗［J］.工業(yè)用水與廢水，2005，36（2）：76－78.

［5］胡三季，陳玉玲.自然通風冷卻塔節(jié)能改造［J］.熱力發(fā)電，2004，33（12）：44－47.

Application and Evaluation on Energy Saving Technology of Cooling Tower

SHANG Hai?jun，QIAO Lei，LIU Sheng?guan
（Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.，Ltd.，Xi'an，Shaanxi 710054，China）

Improving tower efficiency is one of effective measures for a thermal power，plant to energy saving.The paper provides an energy saving transformation.The test indicates the cooling capability reach 105%and above.The paper offers a reference for impro?ving the efficiency of running tower.

Cooling tower；Energy saving；Cooling efficiency；Test

TU279.7＋41

A

1004－7913（2016）08－0042－02

尚海軍（1973—）男，碩士，高級工程師，主要從事火力發(fā)電設備節(jié)能改造技術研究工作。

2016－05－20）