撰文/劉瑞英

■735100 甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院 甘肅 嘉峪關(guān)

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2×300MW機組循環(huán)水塔效率低原因分析及對策

撰文/劉瑞英

■735100 甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院 甘肅 嘉峪關(guān)

本文對冷卻塔虹吸內(nèi)圈不配水的原因進行分析，提出解決方法及預(yù)防對策，對于同類故障處理具有借鑒意義。關(guān)鍵詞：冷卻塔；虹吸裝置；出口水溫

選題背景

宏晟電熱公司的兩臺冷卻塔，都是使用了虹吸配水方式，這種配水方式是利用中央豎井中的一個設(shè)置來完成的，這個設(shè)置即為虹吸裝置，一般的虹吸裝置分別由虹吸罩和虹吸堰兩部分組成。當(dāng)機械開始運行，豎井中的水位會隨之上升，并逐漸的將虹吸罩淹沒，空氣也會隨著水面的上升被快速的帶走，促成負壓區(qū)的形成，水流會沒有間隔的不斷流進到上主水槽中。進塔水量減少以后，豎井的水位自然會不斷下降，慢慢的空氣又會進入到虹吸罩內(nèi)，這樣負壓的狀態(tài)就會遭到破壞，主水槽停止供水，并自動轉(zhuǎn)換成冷卻塔外區(qū)配水。

循環(huán)水冷卻塔配水存在的問題

a循環(huán)水冷卻塔出口水溫度偏高，造成機組循環(huán)熱效率下降

宏晟電熱公司冷卻塔出現(xiàn)了單臺泵運行且是循環(huán)運轉(zhuǎn)時，冷卻塔的出口處會出現(xiàn)偏高的循環(huán)水溫，在經(jīng)過了檢查后，我們就會發(fā)現(xiàn)，單臺水泵形成不斷的循環(huán)運行，由于冷卻泵在外區(qū)含有大量配水，而內(nèi)區(qū)只有少量配水（配水大概為內(nèi)區(qū)面積的1/3左右），這就造成冷卻塔中的配水，只能有效利用2/3左右，由于虹吸的配水不可能由冷卻塔完成，因此就會造成循環(huán)水出口溫度升高。為了解決這一問題，我們重新對冷卻塔配水系統(tǒng)進行了研究，經(jīng)論證單臺循環(huán)泵運行水塔內(nèi)區(qū)配水不夠的主要原因是由于虹吸堰的高度大于循環(huán)泵壓頭，循環(huán)水無法漫過虹吸堰進入水塔內(nèi)區(qū)主水槽，從而導(dǎo)致水塔利用率降低，造成循環(huán)水溫度不斷升高，機組真空偏低。

b新#3、4機冷卻塔填料、冷卻水噴嘴損壞嚴重

新#3、4機冷卻塔填料和冷卻水噴嘴的損壞對冷卻泵來說，會有明顯的降低效率的影響。當(dāng)冷卻水噴嘴出現(xiàn)損壞時，循環(huán)水的溫度就會出現(xiàn)明顯的上升，冷卻的效果會減弱，并且會對冷卻塔填料造成嚴重影響，導(dǎo)致其損壞。在經(jīng)過分析后我們的得出導(dǎo)致冷卻塔填料的最直接原因：由于冷卻塔噴嘴的損壞，影響了循環(huán)水的霧化程度，使其不能完成良好霧化，導(dǎo)致高速水柱的直接噴射，造成了冷卻塔填料的損壞。一旦其損壞就會導(dǎo)致冷卻面積的降低，淋水密度的增大，冷卻塔對循環(huán)水冷卻效果差，循環(huán)水溫度升高，機組的經(jīng)濟性能下降；

改善措施

經(jīng)過論證我們對新#4機冷卻塔豎井內(nèi)區(qū)虹吸配水的虹吸堰下部約2米處開了孔徑為800×800mm的孔洞，對孔洞防腐處理后，在水塔內(nèi)區(qū)主水槽入口安裝了1000×1200mm的閘閥，將原設(shè)計的虹吸配水改為人工配水。這樣當(dāng)環(huán)境溫度高時開啟閘板閥，單臺循環(huán)泵運行，進入中央豎井的水位上升不用淹沒虹吸堰，可直接通過孔洞快速進入內(nèi)區(qū)主水槽，水塔內(nèi)外區(qū)同時發(fā)揮作用。冬季，當(dāng)環(huán)境溫度低時，為防止水塔內(nèi)區(qū)結(jié)冰，可以關(guān)閉內(nèi)區(qū)配水閘板閥，供內(nèi)區(qū)配水的主水槽停止供水。同時新#4機塔內(nèi)部分脫落填料進行修復(fù)，增加配水面積，更換損壞的填料和噴嘴，解決由于填料脫落循環(huán)水成股流下的缺陷。

實施效果

2010年09月15日～11月08日，分別對新#4、#3機組水塔進行了上述配水改造和填料修復(fù)，兩臺機組啟動后凝汽器循環(huán)水入口溫度有了明顯下降，機組真空也有了明顯提高，水塔雨淋區(qū)域冷卻水分布均勻，達到了改造目的。

a新#3、4機水塔改造前所采集相關(guān)數(shù)據(jù)：

（由于在9月15日新#4機小修前新#3、4機有三臺循環(huán)泵運行，循環(huán)水系統(tǒng)為母管制運行，故以下數(shù)據(jù)為循環(huán)水母管制運行時新#4機數(shù)據(jù)）

b新#4機水塔改造后所采集相關(guān)數(shù)據(jù)：

（9月30日新#4機并網(wǎng)，新#3、4機循環(huán)水系統(tǒng)為單元制運行，以下數(shù)據(jù)為循環(huán)水系統(tǒng)單元制運行時新#4機相關(guān)數(shù)據(jù)）

結(jié)論

該廠在機組負荷不變、環(huán)境溫度相差不大情況下，新#4機循環(huán)水配水改造后比改造前機組真空至少提高了1.5 KPa。（至少提高1.5 KPa是因為改造前數(shù)據(jù)為循環(huán)水母管制運行情況下所采集，改造后數(shù)據(jù)為單元制情況下所采集），新#4機循環(huán)水配水改造后比改造前凝汽器入口循環(huán)水溫度下降了大約7℃，凝汽器出口循環(huán)水溫度下降了大約3℃，低壓缸排汽溫度下降了大約5℃。通過以上數(shù)據(jù)得出結(jié)論實施循環(huán)水配水改造效果明顯，具有推廣價值。

劉瑞英（1976～），女，工程師，一直從事機械專業(yè)的教學(xué)工作。

循環(huán)水泵母管壓力M P a 2 0 1 1 . 0 9 . 1 2 　0 3 ：0 0 　3 0 0 　1 7 . 8 　-7 6 . 3 　2 5 . 2 　3 7 . 4 　4 5 　0 . 1 7 2 0 1 1 . 0 9 . 1 2 　1 7 ：0 0 　3 0 0 　2 1 . 0 　-7 4 . 8 　2 8 . 2 　4 0 . 9 　4 6 　0 . 1 7 2 0 1 1 . 0 9 . 1 3 　2 2 ：0 0 　3 0 0 　1 8 . 9 　-7 5 . 2 　2 8 . 7 　4 1 . 1 　4 6 　0 . 1 7日期　時間　負荷M W環(huán)境溫度℃真空K P a凝汽器入口溫度℃凝汽器出口溫度℃低壓缸排汽溫度℃日期　時間　負荷M W環(huán)境溫度℃真空K P a凝汽器入口溫度℃凝汽器出口溫度℃低壓缸排汽溫度℃水泵母管壓力M P a 2 0 1 1 . 1 0 . 0 3 　0 3 ：0 0 　2 9 9 　1 8 . 0 　-7 7 . 6 　1 7 . 8 　3 4 . 7 　3 8 . 9 　0 . 1 3 2 0 1 1 . 1 0 . 0 3 　1 7 ：0 0 　2 9 8 　1 9 . 5 　-7 6 . 0 　2 0 . 5 　3 8 . 2 　4 0 . 0 　0 . 1 3 2 0 1 1 . 1 0 . 0 4 　2 2 ：0 0 　3 0 0 　1 9 . 0 　-7 6 . 1 　2 0 . 8 　3 8 . 2 　4 3 . 0 　0 . 1 3