电厂通风冷却塔效率降低的原因分析及处理

【摘 要】针对徐州华鑫发电有限公司#1水塔效率下降的问题，通过对水塔观察、检查，发现填料、喷溅装置等的损坏，淤泥的沉积堵塞等造成水塔布水不均匀，从而降低了水塔的冷却效率，采取对破损填料和喷溅装置的更换、对外部污染源的清理、对微生物的杀菌、对填料层的翻身清理等措施解决引起水塔布水不均匀问题。

【关健词】水塔效率 影响因素 解决方法

1 概述

徐州华鑫电厂#1机组于 2005年投产，主机为上海汽轮机有限公司生产的 N330 -16.67 538/ 538型、亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、单轴、凝汽式汽轮机，循环水系统的配置为2泵1塔。其中，圆筒双曲线型自然通风冷却塔的塔芯结构为2层S波型改性PVC塑料填料，填料层高 1 m，分2层，下方由玻璃钢托架支撑，上部是160-45型PVC除水器。坚井分内外圈配水，8条水泥主配水槽分内外圈配水各4条，成放射状布置，配水管道每隔1米布置一只材料为ABS的反射TP-II型喷溅装置，喷头直径从?25-?29mm共5种规格，从内圈向外圈依次增大。循环水泵为北京市昌宁产业有限公司生产的1600KLA-20型立式斜流泵，循环水泵电机为双速电机，低速时每台泵循环水流量为19800t/h，高速时循环水流量为27000t/h，在冬季一台循泵低速运行，夏季为两台循泵高速运行，春秋季为双低或单高运行。

2 水塔存在的问题

#1机组自2005年6月投产以来，经过6年时间的运行，经历过一次检查性大修、一次中修、二次小修过程，每次检修都对水塔及配水槽进行清理，对凝汽器进行清理。但从2011年5月以后，发现凝汽器进口循环水水温明显升高，机组真空下降。

2.1 外观检查存在的问题

（1）水柱较多，大小有二十多个，有的都形成了水帘，最大的水帘宽度约有0.7米。（2）有很少量的玻璃钢托架损坏脱落，填料塌陷形成空洞。（3）水塔人字柱上、玻璃钢托架及填料下部有藻类生长。

2.2 停机后内部检查存在的问题

停机后内部检查存在一下几种情况，例如：喷溅装置损坏脱落，共有20只；喷头堵塞，水塔外圈最外面的二层喷头被泥垢堵塞比较严重；极少部分除水器变形损坏，除水器上有大量的泥垢；水池、配水槽内、配水槽上部的跑道上都积有大量的淤泥；有一根配水管道被水塔顶部护栏掉下砸出一个洞。

3 原因分析

3.1 水柱及水帘较多的原因

（1）主配水槽上部的跑道上积满了溢出的热水，当水漫过跑道两侧台阶，直接冲击在填料上，形成了水柱，从跑道顶端漫出来的水则形成了水帘。（2）水塔顶部有一段铁栏杆掉落下来，将下方的除水器、填料及一根配水管道砸穿，形成了一个大的水柱。

3.2 水塔内回水管道与中央竖井处形成扇形水帘的原因

循环水钢管与中央竖井套管间的封堵设计上采用的是浸油麻绳封堵，两面再用麻丝水泥抹面，由于管道的振动及热胀冷缩的影响，抹面水泥出现裂纹等，水进入将麻绳腐蚀烂而不能形成封堵，抹面的水泥在水压的作用下被冲击开，大量的热水不进入上部分冷却而直接喷射出形成大的水帘。

3.3 藻类存在的原因

水塔内生长的微生物主要是藻类，在夏季藻类生产较快，且一年多时间没有对循环水系统进行非氧化性杀菌及粘泥剥离处理，只是采用单一的加氧化性杀菌剂杀菌方式，造成藻类对氧化性杀菌的抗药性，导致藻类大量存在。

3.4 水池、配水槽、填料内沉积大量的淤泥原因

运河来水中含泥较多，循环水补水经混合沉淀池处理后对水塔和工业水池补水，沉淀池运行时可以看出，来水很混，经过沉淀池处理后，水质明显变清，但还不透明，可以看出处理后的水中还是含有少量的浮泥。

4 处理措施

4.1 对托架、填料、配水槽（管道）的处理

（1）对损坏的托架、填料处理更换，消除空洞，减少水柱形成的可能性。（2）对已老化的很容易在水流的冲击下碎裂的填料更换，更换的填料波形不变。（3）对碎填料片进行清理，减少水布不均匀的可能性。

4.2 对喷溅装置处理

（1）对损坏的喷溅装置更换，消除水柱的可能性。（2）对喷头进行检查疏通，保证水流通道的正常，消除水布不均匀的可能性。（3）对水塔内圈最靠内三层的喷头选择性的封堵，减少内圈水量，增加外圈水量的供给，改善布水结构，水塔外圈冷却效率比内圈高，这样能提高整个水塔的冷却效率。

4.3 对钢管封堵的处理

对水塔内循环水管道与中央竖井套管间的封堵改造。将原有的封堵材料全部清理干净，采用环氧树脂粉加高强水泥加粘合剂混合制成封堵材料，这种材料耐腐蚀和抗冲击能力强，外面再用高强水泥抹面，消除扇形水帘。

4.4 对外部污染源的处理

（1）要求灰库放灰时注意风向的变化，采取可靠的措施避免放灰时将灰吹至水塔内，并将水塔北侧空地上的灰尽快拉走，减轻水塔吃灰的可能性。（2）要求徐州电厂更改其灰水的接口位置，减少灰水的吸入，同时对沉淀池缩短清理检查周期，提高水塔补水质量。

4.5 对微生物的处理

采取定期非氧化性杀菌剥离措施，彻底杀灭微生物，减轻微生物粘泥的产生，提高循环水水质。

5 效果

通过检修治理，水帘已消除，水柱也已很少，特别是中央竖井套管与循环水管道间大型水帘已完全消除。填料通过翻身清理后外观明显好转，已没有那么多的淤泥粘附。在基本相同的负荷和环境温度下，水塔出水的循环水温度比检修前降低了1.5℃，提高真空约0.5kPa，降低煤耗1.5g/kWh。基本恢复到投产时的水平。

6 结语

冷却塔是电厂热力循环中的重要附属设备，其冷却效率直接影响机组的真空和循环热效率。以前很多有水塔的电厂对水塔的冷却效率不太重视，往往节能也只是从主机方面考虑，而今，主机方面的节能潜能已越来越少，而煤价是越来越高，水塔效率开始被越来越重视。从冷却塔的运行状态看，其冷却效率还能进一步提高，因此加强冷却塔性能监控 ，对效率明显下降的冷却塔进行全面维护 ，是有水塔的电厂节能降耗工作中应做的工作。

参考文献：

[1] 赵振国.冷却塔[M].中国水利电力出版社，2001.

[2] 曹安然.逆流式冷却塔改造的经验探讨[J].2004（3）：50-52.

作者简介：蔡缪云（1973―），男，江苏南通人，本科，汽机主管，工程师，研究方向：电厂检修。