湯世玉

摘? ? 要：電能需求量的增加給火電廠生產(chǎn)設(shè)備帶來(lái)較大的壓力，優(yōu)化改良電力生產(chǎn)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施，提高火力發(fā)電的效率和效果，是火電廠十分關(guān)注的問(wèn)題。本文對(duì)冷卻塔存在的問(wèn)題和采取的優(yōu)化措施進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：火電廠：冷卻塔：?jiǎn)栴};對(duì)策

1? 引言

優(yōu)化改良火電廠電力生產(chǎn)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施，才能更好的滿足火電廠實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)要求，提高火力發(fā)電的效率和效果。本文對(duì)冷卻塔存在的問(wèn)題和采取的優(yōu)化措施進(jìn)行了分析探討。

2? 火電廠冷卻塔概述

2.1? 冷卻塔的工作原理和分類

冷卻塔是火電廠電力生產(chǎn)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，主要是將水作為制冷劑，靠蒸汽來(lái)進(jìn)行降溫冷卻。通過(guò)水和空氣流動(dòng)接觸進(jìn)行冷熱交換產(chǎn)生的蒸汽揮發(fā)帶走熱量，從而實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)散熱、對(duì)流傳熱和輻射傳熱目標(biāo)，并有效發(fā)散制冷空調(diào)運(yùn)行中產(chǎn)生的余熱，由風(fēng)機(jī)帶動(dòng)塔內(nèi)氣流循環(huán)，帶出與水換熱后的熱氣流，使系統(tǒng)冷卻。冷卻塔主要有圓形和方型兩種形狀，小型一般用于空調(diào)制冷，大型用于工業(yè)冷卻。當(dāng)前電廠冷卻塔有多種形式，按照通風(fēng)方式的不同分為自然通風(fēng)冷卻塔、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、混合通風(fēng)冷卻塔;根據(jù)水和空氣接觸方式的不同分為濕式冷卻塔、干式冷卻塔、干濕式冷卻塔;根據(jù)熱水和空氣的流動(dòng)方向的不同分為逆流式冷卻塔、橫流式冷卻塔、混流式冷卻塔;根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域分為工業(yè)型冷卻塔和空調(diào)型冷卻塔。

2.2? 火電廠冷卻塔構(gòu)造

冷卻塔主要包括填料、配水系統(tǒng)、空氣分配裝置（入風(fēng)口百葉窗、導(dǎo)風(fēng)、風(fēng)筒）、擋水器、集水池等幾個(gè)重要組成部分。不同構(gòu)造組合能裝配出不同款式和不同運(yùn)行效果的冷卻塔，各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合運(yùn)行才能實(shí)現(xiàn)較好的冷卻效果，保證火電廠高效發(fā)電。

3? 當(dāng)前冷卻塔存在的問(wèn)題

冷卻塔的運(yùn)行質(zhì)量直接影響著制冷效果和火電廠的發(fā)電性能，冷卻塔長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，在運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)影響水溫調(diào)控的問(wèn)題。

3.1? 腐蝕問(wèn)題

火電廠冷卻塔主體結(jié)構(gòu)通常是高性能混凝土制成的，時(shí)間久長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)混凝土的耐久性不足腐蝕損壞問(wèn)題，裸露鋼筋風(fēng)化和腐蝕也能造成整體結(jié)構(gòu)的損壞?；蛘咭?yàn)橥獠拷橘|(zhì)作用使混凝土發(fā)生化學(xué)變化，或鋼筋表面鈍化造成鋼筋銹蝕。另外，高強(qiáng)度鋼筋和多筋由于長(zhǎng)時(shí)間在高應(yīng)力條件下工作容易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕和鋼材氫脆問(wèn)題。除此之外，凍融也是造成混凝土塔壁裂縫和破壞的主要原因。因?yàn)榛炷羶?nèi)部的微細(xì)孔隙被浸入冷卻水后，不僅會(huì)腐蝕鋼筋混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，冬天結(jié)冰后因體積膨脹產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力也會(huì)加快鋼筋混凝土塔壁的裂痕。

3.2? 回水問(wèn)題

冷卻塔收水器在運(yùn)行過(guò)程中因?yàn)榫S護(hù)和管理不當(dāng)會(huì)造成收水器的脫落損壞，從而導(dǎo)致回水量減少和回水率偏低。較少的回水量和較低的回水率會(huì)提高回水中的含堿量和回水溫度，極易導(dǎo)致菌類超標(biāo)和水垢量增加，加快凝汽器的腐蝕程度。如果回水系統(tǒng)回水不及時(shí)會(huì)影響冷卻塔循環(huán)降低冷卻效果，平時(shí)要加強(qiáng)對(duì)冷卻塔噴嘴的維護(hù)，及時(shí)清理雜物淤泥，定期檢查塔內(nèi)裝置，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和更顯。另外，為降低回水問(wèn)題造成的不利影響，在循環(huán)水中要及時(shí)添加酸或二氧化氯等藥品來(lái)清除水垢和降低腐蝕程度，但無(wú)疑增加了運(yùn)營(yíng)成本，影響生態(tài)環(huán)境。另一方面，還要對(duì)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)水，無(wú)疑也會(huì)增加補(bǔ)水泵的耗電量，同時(shí)耗費(fèi)的酸等添加劑成本也是巨大的。

3.3? 結(jié)冰問(wèn)題

結(jié)冰也是冷卻塔在冬季經(jīng)常出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)冷卻塔被冰塊覆蓋時(shí)會(huì)導(dǎo)致其降溫性能大大降低，要解決結(jié)冰問(wèn)題，一方面要優(yōu)化混凝土構(gòu)筑材料配比，使用高性能混泥土材料，使用添加劑形成結(jié)晶體保護(hù)層來(lái)抵御冬季結(jié)冰，改善抗凍防滲性能;另一方面要優(yōu)化冷卻塔內(nèi)部裝置，對(duì)塔內(nèi)容易結(jié)冰部位進(jìn)行淋水防凍，使用管式配水保證噴嘴暢通和高效，提高防凍效果。

3.4? 運(yùn)行方面

各電廠在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)冷卻塔不夠重視，維護(hù)不及時(shí)，缺乏專業(yè)技術(shù)人員，一般由其它工作人員兼顧維護(hù)，導(dǎo)致出現(xiàn)問(wèn)題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，影響降溫處理的效率和效果。需要注意的是，用電高峰要保證火電廠的正常供電，并選擇合適的冷卻塔運(yùn)行模式，防止水槽出現(xiàn)配水不均勻現(xiàn)象，提高降溫性能。

4? 解決冷卻塔存在問(wèn)題的有效對(duì)策

4.1? 解決腐蝕問(wèn)題

首先要使用高性能混凝土，提高混凝土密度，提高冷卻塔防腐性能。另外，對(duì)于舊塔腐蝕可以采用噴砂除去舊防腐層和疏松砼表層，用水淋沖洗2-3遍后使用噴燈烤干。新塔的防腐層要使用酸性化學(xué)物質(zhì)將堿消除干凈。

4.2? 解決回水問(wèn)題

要解決冷卻水效果不佳和回水率偏低問(wèn)題，要設(shè)立專門冷卻塔維護(hù)人員，對(duì)冷卻塔設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，及時(shí)檢修和維護(hù)，徹底從根源上杜絕噴嘴堵塞而降低冷卻效果的問(wèn)題，以及因?yàn)槭账鞴芾聿划?dāng)、損壞、脫落造成的會(huì)水量減少和回水率偏低問(wèn)題。

4.3? 解決冷卻塔結(jié)冰問(wèn)題

內(nèi)部結(jié)冰預(yù)防可以通過(guò)增加循環(huán)水泵來(lái)提高循環(huán)水流量來(lái)解決;外部結(jié)冰預(yù)防通過(guò)加大冷卻塔外圍淋水密度和在塔筒內(nèi)壁增加防凍管等措施來(lái)緩解;或者塔體下部加設(shè)玻璃鋼擋風(fēng)板，并在鋼絲網(wǎng)外側(cè)安裝壓力水管及時(shí)進(jìn)行噴霧，當(dāng)外界環(huán)境溫度較低會(huì)噴霧在鋼絲網(wǎng)上形成冰膜，環(huán)境溫度升高冰膜融化從而提高冷卻效果。

4.4? 解決運(yùn)行效率低下問(wèn)題

循環(huán)水供水時(shí)多時(shí)少會(huì)影響水槽的配水均勻性，要根據(jù)火電廠的特點(diǎn)科學(xué)的選擇冷卻塔運(yùn)行方式，比如通過(guò)幾臺(tái)機(jī)組共用一座冷卻塔，或優(yōu)化冷卻水塔上水方式，來(lái)避免水槽配水不均勻現(xiàn)象，最大限度的防止水槽結(jié)冰和損壞。

5? 結(jié)語(yǔ)

冷卻塔是火力發(fā)電生產(chǎn)的重要設(shè)施，高度重視冷卻塔運(yùn)行中存在的問(wèn)題，并采取有效措施進(jìn)行預(yù)防和處理，一方面要優(yōu)化改良冷卻塔塔身和塔的內(nèi)部關(guān)鍵裝置，一方面要引進(jìn)和應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)和工藝，結(jié)合火電廠實(shí)際生產(chǎn)要求安裝節(jié)能器、監(jiān)控器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)冷卻塔的集控化管理和運(yùn)行，對(duì)冷卻塔循環(huán)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警，及時(shí)解決運(yùn)行中存在的問(wèn)題，提高冷卻塔降溫效果，為火電廠發(fā)電設(shè)備正常高效運(yùn)行提供可靠的保障，從而滿足火電廠電力生產(chǎn)的需要。

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