火电厂冷却塔存在的问题及优化策略研究

火电厂冷却塔存在的问题及优化策略研究
作者：汤世玉
来源：《环球市场》2019年第03期
摘要：現阶段我国对工业生产技术改革的重视度越来越高，也需要不断优化改良和电力生产具有密切关系的基础设施，从而使火电厂的实际生产要求得到充分满足。

本文主要对存在于火电厂冷却塔的相关问题进行分析，并采取有效的优化策略。

关键词：火电厂;冷却塔;问题;优化策略
火电厂在电力生产过程中，冷却塔是其十分重要的组成部分，冷却塔通过水和空气的流动接触实现冷热交换，使蒸汽产生，再在蒸汽的挥发作用下将热量带走，从而发挥辐射传热、对流传热和蒸发散热的作用，使得制冷空调中和工业上产生的余热得到有效发散，使系统的正常运行得到保证[1]。

一、现阶段存在于冷却塔中的相关问题
（一）运行问题
我国各电厂对冷却塔的重视程度均较低，人们普遍认为冷却塔的设备不复杂，且结构简单，即便有相关问题存在也不会对安全生产产生严重影响，因此，在日常工作中对冷却塔投入的物力和精力均不足。

此外，部分电厂会定期投入巨大的资金，然而却没有获得显著的效果。

各电厂对于冷却塔缺乏专业的维护人员，没有保证冷却塔维护工作的正常进行，在多数电厂中都是由非专业的人员对冷却塔进行维护。

即便部分电厂中设立了冷却塔维护组，但由于维护组存在较小的规模，也只能够对水塔进行看护。

此外，在部分单位内由多个分厂共同管理冷却塔，存在互相推诿责任的情况，最终导致出现严重的管理问题。

（二）腐蚀问题
对于火电厂冷却塔来说，高性能混凝土构成了它的主体结构，因此，久而久之会导致腐蚀问题出现，其主要原因在于：（1）混凝土存在不足的耐久性，本身会受到破坏和腐蚀，同时腐蚀、裸露的钢筋也会破坏整个结构，（2）混凝土本身不存在腐蚀情况，但在外部介质的影响作用下，改变了混凝土的化学性质，或将强激发钢筋腐蚀的离子引入，导致钢筋表明的钝化作用丧失，从而出现钢筋锈蚀情况。

（3）由于高强度钢筋长期在高应力的条件下工作，从而较易出现刚才氢脆和应力腐蚀情况。

（4）冻融问题。

在混凝土内部存在诸多的微细孔隙，如果孔隙内有冷却水进入，那么不仅会出现腐蚀情况，而且在冬天还会导致水结冰。

在水冻结的情况下体积会迅速膨胀，导致较大的内应力产生，从而破坏钢筋混凝土塔壁[2]。

各电厂冷却塔在安装收水器以后，受管理不当等因素的影响，容易出现脱落或损坏的情况，导致回水率降低。

同时，回水率的降低和回水量的减少会导致回水温度过高和回水中含碱量增多，最终使得水垢增多、菌类超标，进一步加剧凝汽器的腐蚀。

为缓解不利因素对设备的影响，必须按时将二氧化氯和酸等药品加入循环水中，这样会使运行费用增加，并且使周边环境受到严重影响。

由于不能足够重视收水器，导致带走了较大的水量，使得循环水存在较大的加酸量和补水量，同时补水泵也加大了耗电量[3]。

（四）结冰问题
如果冷却塔出现严重受冻情况，那么结冰是它的主要表现，冷却塔上有大量的冰块覆盖会使其降温性能显著降低。

为促进冷却塔结冰问题有效解决，需要对混凝土的材料进行合理调配，同时还需要优化改造冷却塔的内部装置。

二、解决存在于冷却塔中相关问题的有效策略
（一）运行方面
在处理运行方面的问题时，需要将冷却塔的运行方式合理安排，各个电厂为获得最大化的经济效益，使得循环水量经常出现不足情况，使水槽配水均匀性受到严重影响，从而引起诸多问题，所以，需要对冷却塔的运行方式合理安排，利用一座冷却塔由两台机组共同使用，或一座冷却水塔外围不上水、内围上水的方式进行，从而将水槽配水不均匀的情况解决，防止出现配水槽损坏、水槽结冰等相关情况[4]。

（二）腐蚀方面
在处理腐蚀方面的问题时，一方面应当利用选材促进混凝土的性能和密度有效提高，另一方面，在施工期间采取有效的处理方式可以促进冷却塔防腐功能显著提高。

在基层处理方面，针对旧塔，可以通过喷砂将疏松的砼表层和旧防腐层除去，同时进行2至3遍的水洗处理，然后利用喷灯将介质烤干。

针对新塔，需要将碱去除干净。

（三）回水方面
为解决冷却水回水率低、冷却效果不良等相关问题，需要各个电厂加强重视程度，将冷却塔维护组合理建立，保证维护人员的规模数量，统一负责、统一管理冷却塔设备，同时将专业化班组建立。

从根本上解决由于喷嘴被淤泥、杂物等堵塞或喷嘴损坏引起的冷却水回水率低的情况，同时还能够有效解决因安装收水器以后因脱落、损坏或管理不当引起的回水率偏低或回水量减少的问题。

在内部防结冰方面，应当将循环水泵的数量增加，促进循环水流量提高。

在外部防结冰方面，应当将冷却塔外围淋水密度不断加大，同时将防冻管设置于塔筒内壁上，并将玻璃钢板风板加装于塔体下部，或由钢丝网将玻璃钢挡风板代替，将具备喷水雾作用的压力水管安装于钢丝网外侧，在环境温度低的情况下，将水雾喷于钢丝网上，通过结冰使冰膜形成，从而发挥挡风板作用;在环境温度较高的情况下，冰膜能够实现自动融化，有利于促进冷却塔冷却效果显著提高[5]。

三、结束语
综上所述，在电力生产中，火力发电是一种十分重要的形式，通过各种原料的燃烧使热能产生，以促进电能产量有效提高，在不断提高社会用电量的影响作用下，逐渐增加了火电厂生产负荷，电厂内的相关装置和生产设备也出现相关问题。

火电厂在电力生产过程中，冷却塔是主要设施，深入分析存在于冷却塔中的相关问题，并将应对策略科学制定，能够促进生产质量得到全面保证，从而使火电厂创造出更大的社会效益和经济效益。

参考文献：
[1]李昌明.火电厂冷却塔存在的问题及优化策略研究[J].冶金丛刊，2016（4）：34，36.
[2]陈奎玉.火电厂冷却塔存在的问题及优化设计[J].建筑工程技术与设计，2017（33）：2821-2821，2825.
[3]张崇峰.浅谈火电厂冷却塔存在的问题和解决措施[J].科学时代，2014（13）：114-114.
[4]于德超，吴蔚宇.火电厂节能环保冷却塔落水发电方法[J].华电技术，2018，40（5）：63-67.
[5]王延东.火电厂冷却塔存在的问题及优化设计[J].企业技术开发（学术版），2012，31（6）：47-49.。