趙新亮

身份證號碼：410781198311012615

電廠冷卻塔施工技術(shù)探討

趙新亮

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在電力冷卻塔施工中，施工機械方案選型非常重要。同時機組建設(shè)大幅縮短工期，也為提高建筑機械化水平提供了更多的創(chuàng)新機遇和發(fā)展空間。在實際應(yīng)用過程中針對問題進行深入地探討和研究，努力尋求有效的解決方案，重視對冷卻塔自身設(shè)施及內(nèi)部構(gòu)造的優(yōu)化改良，并注重先進技術(shù)的結(jié)合使用，實現(xiàn)冷卻塔的正常運作，減少操作工人的工作量，將冷卻塔的性能發(fā)揮到最佳?；诖吮疚姆治隽穗姀S冷卻塔施工技術(shù)。

電廠；冷卻塔；施工技術(shù)

1 、冷卻塔的發(fā)展

由于我國“缺油、少氣、多煤”的自然資源特點，以火力發(fā)電為主的能源供應(yīng)模式必將在相當(dāng)長時間維持不變。除部分南方和海濱地區(qū)可以采用直流冷卻方式外，大部分地區(qū)火力發(fā)電廠采用帶自然通風(fēng)冷卻塔的二次循環(huán)冷卻方式，但在北方缺水地區(qū)，采用更節(jié)水的空冷方式。當(dāng)采用間接空冷方式時，也需要建設(shè)大型的自然通風(fēng)間接空塔。

我國冷卻塔技術(shù)起步晚，但發(fā)展迅速(圖1)。20世紀80年代末我國引進了比利時哈蒙公司(HAMON)冷卻塔的設(shè)計技術(shù)，并開發(fā)了基于有限元分析的電腦輔助計算和繪圖程序，促進了雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔在中國的廣泛應(yīng)用。

圖1 冷卻塔高度(m)隨年度變化圖

隨著我國一大批超超臨界百萬機組電廠的建設(shè)，超大型冷卻塔(淋水面積超過10000m2)的應(yīng)用開始在國內(nèi)逐步出現(xiàn)。正在研究的內(nèi)陸核電站淋水面積將達到18000m2以上，高度超過200m。隨著超大型冷卻塔的研究和設(shè)計的深入，預(yù)示著我國的冷卻塔技術(shù)進入了新的發(fā)展階段。

2 、電廠冷卻塔施工技術(shù)

2.1 模板及腳手架工程

冷卻塔筒壁施工，我們采用的是懸掛式三角腳手架施工方法。它具有施工質(zhì)量好，比較安全可靠，設(shè)備簡單，操作方便等優(yōu)點。特別是該施工方法能較易地保證筒體的幾何尺寸，易防止裂縫和局部缺陷的產(chǎn)生。

懸掛式三角腳手架是將施工腳手架和模板用對銷螺絲懸掛在已成型的混凝土筒壁上，以此作為操作平臺，進行其上一層的模板，腳手架安裝和混凝土澆筑等項施工。在施工過程中，三層腳手架(模板)循環(huán)交替。在拆除最下層腳手架和模板后，隨即將拆除的三角架和模板運至頂層的腳手架平臺上，進行上一節(jié)腳手架和模板的安裝

2.2 鋼筋工程

冷卻塔筒壁鋼筋的布置，采用傳統(tǒng)的雙層鋼筋網(wǎng)，以克服單層鋼筋不能抵抗溫度應(yīng)力及殼面施工偏差造成的彎矩的缺陷。冷卻塔筒壁鋼筋綁扎，要嚴格按照施工圖進行，特別是對鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、間距、保護層要引起足夠的重視。

為保證鋼筋環(huán)向和豎間距準確，排列均勻，鋼筋綁扎時先沿環(huán)向每隔4～6米從已澆混凝土面上的一根環(huán)向筋向上標劃出各層環(huán)向筋位置，同時從綁扎點開始按鋼筋明細表中給出的該節(jié)每節(jié)人字柱間豎向鋼筋的根數(shù)，排劃出豎向鋼筋位置，以保證豎向鋼筋排列均勻。然后先插入并綁扎內(nèi)層豎向鋼筋，再綁扎內(nèi)層環(huán)向鋼筋，并按每平方米至少需要墊兩塊鋼筋保護層墊塊的原則在環(huán)向筋與內(nèi)模板之間墊出保護層。

2.3 混凝土工程

冷卻塔筒壁屬高聳鋼筋混凝土薄壁結(jié)構(gòu)，對混凝土除有較高的強度要求外(R a=200～300kg/cm2)，還有抗?jié)B、抗凍等方面的要求。

(1)混凝土配制。采用集中攪拌，按照試驗室提供的配合比操作。要嚴格控制水灰比，砂率和骨料(石子)的級配。混凝土應(yīng)隨配隨用，間隔時間不得超過1小時。對摻入外加劑的混凝土攪拌時間應(yīng)適當(dāng)增加，保證攪拌均勻。

(2)混凝土運輸。運輸可分為垂直運輸和水平運輸。垂直運輸采用液壓平橋配合混凝土輸送泵，水平運輸采用手推車進行。

(3)混凝土澆灌。在全部模板和懸掛腳手架安裝完畢，腳手板和欄桿，安全網(wǎng)等設(shè)施安裝齊全并經(jīng)過質(zhì)量、安全檢查合格后方可進行混凝土澆灌。

3 、電廠冷卻塔節(jié)能優(yōu)化

3.1 結(jié)合火電廠的實際生產(chǎn)要求安裝節(jié)能器

安裝節(jié)能器可以控制冷卻塔的能耗，防止電能及熱能的過度耗損。在運作前，首先可以設(shè)定一個供水溫度作為參照，然后在運作時用溫度感應(yīng)器測試水的實際溫度值，這時安裝的節(jié)能器就能發(fā)揮作用了。當(dāng)前火電廠一般采用變頻調(diào)速技術(shù)，實現(xiàn)對預(yù)設(shè)溫度和實際溫度之間的差值的自動調(diào)節(jié)，從而有效地提升風(fēng)機的自動節(jié)能性能。

3.2 根據(jù)冷卻塔循環(huán)系統(tǒng)的實際情況安裝監(jiān)控器

冷卻塔的降溫功能，主要靠內(nèi)部的裝置元件協(xié)調(diào)運作進行調(diào)溫，這些非智能部件和裝置沒法對冷卻塔的循環(huán)系統(tǒng)進行實時地監(jiān)控和預(yù)警。對于機械冷卻改造后，安裝了監(jiān)控器就能很好地解決上述問題，不僅解決了缺乏監(jiān)控的問題，還能在監(jiān)控風(fēng)機的振動、油溫和油位的同時，偵測到問題就立刻進行報警，該功能的保證對于冷卻塔風(fēng)機的安全控制和穩(wěn)定運行是非常重要的。

3.3 加強機械通風(fēng)冷卻塔節(jié)能

機械通風(fēng)冷卻塔是以電機驅(qū)動軸流風(fēng)機葉片轉(zhuǎn)動， 并使空氣從進風(fēng)口抽入與熱水對流換熱，來達到降低水溫的效果。具有冷卻效果好，效率高的特點，但因風(fēng)機需電機驅(qū)動，消耗大量的電能。 為節(jié)約風(fēng)機電耗，機械通風(fēng)冷卻塔有以下幾種方法：

3.3.1 調(diào)速電機

(1)根據(jù)春、夏、秋、冬季節(jié)對冷卻塔需求風(fēng)量的不同，設(shè)計高、中、低3檔可調(diào)速的電機、雖能起到一部份節(jié)能效果，但因3檔調(diào)速不能充分適應(yīng)冷卻塔在不同季節(jié)對風(fēng)量的要求、

(2)根據(jù)季節(jié)和生產(chǎn)負荷的不同，采用變頻調(diào)速或永磁調(diào)速裝置調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速、該種方法機呼可以實現(xiàn)無極調(diào)速，可達到較好的節(jié)能效果、但變頻器和永磁調(diào)速在運行過程中均有一部份效率損耗

3.3.2 水動風(fēng)機冷卻塔

在循環(huán)水系統(tǒng)管路設(shè)計時，因多方面因素考濾，水泵揚程比管路實際所需揚程大，造成系統(tǒng)存在一定的富余水頭、通過利用這部份富余水頭來推動水輪機轉(zhuǎn)動，從而帶動風(fēng)機旋轉(zhuǎn)、這種采用“純水輪機機驅(qū)動”的方法，省去了電機，達到節(jié)能的目的。

但因每個循環(huán)水系統(tǒng)在設(shè)計、使用過程中富余水頭均不同、富余水頭充足的循環(huán)水系統(tǒng)一般可通過安裝水輪機來代替電機驅(qū)動風(fēng)機，使回水富余水頭實現(xiàn)充分利用，達到節(jié)能的目的；而富余水頭不足的循環(huán)水系統(tǒng)則因無法達到風(fēng)機設(shè)計轉(zhuǎn)速而白白浪費。

總之，冷卻塔是火電廠從事電力生產(chǎn)的重要設(shè)施，本文分析了電廠冷卻塔施工相關(guān)方面，以期提供一些借鑒。

[1]溫媚.電廠汽輪機冷端系統(tǒng)及冷卻塔熱力性能研究[D].北京交通大學(xué)，2009.