烟台荏原防白烟型(消除羽雾型)机力通风冷却塔 -华能高碑店三期燃气热电项目技术交流会 - 修改版0804

消雾型机力通风冷却塔
✓一、防白烟技术介绍
✓二、冷却塔结构配置分析✓三、华能高碑店三期方案✓四、其他需要说明的事宜
✓一、防白烟技术介绍
✓二、冷却塔结构配置分析✓三、华能高碑店三期方案✓四、其他需要说明的事宜
“白烟”的形成机理
当大气环境温度和湿度达到一定限制时，出塔高湿空气和大气混合时经过过饱和区，水蒸气结露形成小液滴，便成了可视的白雾，俗称“白烟”或“羽雾”。

白烟危害
焓湿图
日本曾出现居民报警以为是火灾的案例；国内某工厂出现“狼来了”的悲剧。

过饱和区未饱和区
①
③
②
①——环境温度（入塔空气）状态点；②——出塔空气状态点；③——混合空气状态点。

夏季，环境温度状态点①温度较高，①②点连线在未饱和区，故无白烟；因此白烟通常在冬季或春秋过渡季节看见。

防白烟技术
通过改变排出空气状态点，使得其与如他空气状态点连线落在未饱和区。

加热型
混合型
①冷却塔模型①焓湿图
22’
1
优点：
①控制变量1个（入干段换热器的水量）；
②湿段出来的饱和湿空气背干段均匀加热，出塔空气为均匀的不饱和空气；
③加热型防白烟条件通常环境温度≥-5℃、相对湿度48%；
④塔体高度低。

缺点：
①风阻较大；
②对换热器的耐腐蚀要求较高。

②焓湿图
②冷却塔模型
2
32’
1
优点：
①风阻小；
②换热器在干环境下工作，耐腐蚀要求低。

缺点：
①控制变量3个（干段出风温度、湿段出风温度和二者比例）；
②非防白烟季节，干段换热器进风口须关闭并密封严实；
③混合型防白烟冷却塔高度较加热型高，混合型防白烟条件通常环境温度≥5℃、相对湿度48%；
④风机处为干湿空气混合区，混合不匀的风险加大。

烟台荏原加热型防白烟技术
理论上，加热型和混合型效果相同。

但加热型原理简单，塔体结构简单，控制方便，可靠性高，故本项目采用加热型设计思路。

图片来源：《发电技术》2012年3月“机械通风冷却塔羽雾的形成机理及防治措施”消白效果及验收标准
加热型
消除雾羽的效果：
环境温湿度-5℃、48%，出风筒上方1.5D高度内雾羽明显改善，
1.5D高度上方无雾羽；环境温湿度0℃、48%，出风筒上方1D
高度内雾羽明显改善，1D高度上方无雾羽；
环境温湿度5℃、48%，出风筒上方无雾羽。

（D为风机直径）
验收标准：
防白烟效果保证按照CTI协会干湿消雾冷却塔验收测试程序执
行。

验收执行“有限可见羽雾”规定。

目录
✓一、防白烟技术介绍
✓二、冷却塔结构配置分析
✓三、华能高碑店三期方案
✓四、其他需要说明的事宜
冷却塔结构配置分析——框架结构
①钢结构框架
②钢混框架
优点：①耐腐蚀性好；②使用寿命长，30年以上。

缺点：①造价高；②施工周期长。

适用场合：适用于湿式冷却塔，中水等较差水质。

优点：①造价低；②施工周期短。

缺点：①耐腐蚀性略差。

适用场合：适用于干式冷却塔，补充水位软化水等场合。

冷却塔结构配置分析——换热器
①换热器
换热器形式：管翅式结构or板翅式结构
结垢问题及预防除垢措施：
换热器管内太高水阻大，太低易结垢，故设计水流速2.~3m/s；换热器设计坡度0.05，利于水流通，非运行消白季节，靠重力自排空，亦可借助压缩空气，充氮保护；
外部的除垢：用高压水枪，使用规定剂量的化学药剂进行除垢。

非消白季节的风阻消除：
根据上述分析结论，我们采用叠放方式，叠放后的风阻对电机耗功影响很小。

换热器采用错层设计，通过推拉即可实现。

非消白季节
消白季节
冷却塔结构配置分析——喷头
①荏原
喷头类型：压力式（离心式）材质：POM
（POM ，聚甲醛，用于汽车用塑料齿轮，坚硬耐磨，长期使用无磨损，使用寿命15年以上。

）
优点：雾化效果好直径：DN50
间距：600mm ，雾化直径900mm 。

与管连接方式：丝接，防松动。

①荏原
喷头类型：压溅式材质：ABS 优点：压头要求低与管连接方式：铆钉或螺栓穿孔
②其他厂家
冷却塔结构配置分析——填料、收水器
①荏原
填料类型：专利技术材质：
PVC ，1830mm ；技术特性：
①荏原
填料类型：S 波材质：PVC ，1500mm ；技术特性：
②其他厂家
防白烟机力通风冷却塔整体对比
类别烟台荏原其他厂家备注
填料采用类双斜波结构
填料高度1830mm
性能参数：采用S波结构
填料高度1500mm 性能参数：
喷头结构：离心式（压力式）
材质：POM
直径：DN50
压头：3公斤
与布水管连接形式：丝接
特点：不堵，耐磨，不脱落。

结构：喷溅式，类似花洒
材质：ABS
直径：
压头：2公斤
与布水管连接形式：铆接
特点：存在堵塞的危害，耐磨性差，易脱落。

防白烟结构设计防白烟：采用加热型
防白烟设计：-5℃、48%以上
特点：无须再开百叶窗，塔高
度低，防白烟效果好。

防白烟：采用混合型
防白烟设计：5℃、48%以上
特点：须再开百叶窗，夏季须密封
完好，塔高度高，防白烟效果差。

维护便
捷性
方便差
目录
✓一、防白烟技术介绍
✓二、冷却塔结构配置分析
✓三、华能高碑店三期方案
✓四、其他需要说明的事宜
华能北京热电三期项目设计条件
机序号
机组容量(MW)
凝汽量(t/h)
凝汽器冷却水量(m 3/h)
辅机冷却水量(m 3/h)总计(m 3/h)非采暖
采暖夏季冬季夏季冬季全年夏季冬季1
950.98
836.24
838.1
30
46095.5
8000
2150
50395.5
8000
⏹
1.华能背热电三期工程1套2拖1机组循环水量表
根据电厂二期项目运行经验，特别是冬季受到电厂供热负荷的变化，循环水量会在8000~50395.5m³/h 之间。

⏹厂平图
逆流式机力通风冷却塔
1 噪音要求
本工程建设地点位于北京市，对噪声有特殊要求。

根据环保要求在厂界应执行1类标准，即白天不高于55dB(A)，夜间不高于45dB(A)。

本工程要求机力通风冷却塔的卖方提供噪声最小的产品，水池上方设置挡水机构，以降低淋水噪音。

降噪的最低要求如下：
1、冷却塔进风口外1m≤85 dB(A)
2、出风口45度角方向距筒口1m≤85 dB(A)
3、电机设备外1m，高度1.2m处≤85 dB(A)
4、风机压力余量50Pa。

2 平面布置
冷却塔安装在室外，共12格塔，分3组，分组田字格放置，两侧进风。

单格轴线尺寸18m*19m，田字格间距8m。

水池四周挑檐1m。

其中两格具备消白烟功能。

总循环水量Q=60000m3/h。

单格塔循环水量Q= 5000m3/h
冷却塔采用钢筋混凝土框架结构，风筒采用玻璃钢结构。

冷却塔的下部为冷却水池，为钢筋混凝土箱式结构。

逆流式机力通风冷却塔
3 主要设计参数
机械通风逆流式湿式冷却塔，为烟台荏原空调设备有限公司生产，单格冷却塔的主要工艺参数如下：型号：SCC-5000
夏季工况（供回水温度42 ℃~32 ℃）
冬季（供回水温度23.2~16.5℃）；
气象条件（湿球温度：24.7 ；干球温度：25.9；大气压力：100.08kpa；）
冷却塔出力：58140KW*4；
防白烟条件：环境温度-5℃、48%相对湿度。

其中两格为消白烟设计，其余预留改造条件。

4风机规范
型号：LF-104
电机功率：普通塔220KW；消白塔250KW。

变频控制。

叶轮直径：10360mm
风量：2900000 m³/h
叶片安装角度：10°；叶片数量：10
风压：133pa ；效率：88.6%
重量：4750KG
逆流式机力通风冷却塔
4 冷却塔出水口
12格冷却塔为3格田字格布置，故设3组出水口，在长边侧设置。

出水口由4条出水流道组成，每条出水流道设置2道平板滤网导槽并可做为检修闸门槽。

水池两两隔断，以利于检修。

鉴于本工程采取了严格的降噪措施，导致来自大气环境中杂物进入冷却塔的数量大为减少，故循环水泵前的拦污设施采用平板滤网，滤网规格另行考虑。

冷却塔具体布置详见华能热电三期初设平面图。

外形图
配管流程图
华能北京热电三期项目机力塔安装与调试
逆流式机力通风冷却塔
★消白烟换热器的安装与调试
换热器：每格冷却塔16块换热器，两排八列。

换热器出入水口方向朝下，方便接管与增大换热器面积。

布置：相邻的换热器高度上错层布置，非消白季节，高的层平推到低的层上面，呈现叠放摆放。

调试：进行闭水试验，检查密封性；通过调节阀门，为换热器注水运行。

第一步：借用检修平台，由吊车作业第二步：由塔内的电动葫芦平移第三步：就位固定并接管。

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✓二、冷却塔结构配置分析
✓三、华能高碑店三期方案
✓四、其他需要说明的事宜
强强合作：与西安交通大学合作分析CFD空气流场分析。

消白烟业绩（国内）验收测试规程：CTI\CCTI
The End!
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——烟台荏原。