浅谈火电厂冷却塔存在的问题和解决措施

浅谈火电厂冷却塔存在的问题和解决措施

【摘要】新时期下我国特别重视工业生产技术改革，与电力生产相关的基础设施也要进一步优化改良，这样才能满足火电厂实际生产作业的要求。本文针对冷却塔运用期间存在的各种问题进行缝隙，制定有效的处理方案。

【关键词】火电厂；冷却塔；问题；对策

冷却塔是火电厂从事电力生产的重要组成部分，它利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，然后蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等目标，从而有效的发散了工业上或制冷空调中产生的余热，进而降低水温的蒸发散热装置的温度，保证系统的正常运行才得以实现。冷却塔主要由填料，配水系统、空气分配装置、挡水器等部分构成组成。

一、火电厂冷却塔的分类和原理

伴随着火电厂电力生产活动的日渐频繁，冷却塔发挥出来的冷却作用得到了更多的体现，现在，在我国的电厂的冷却塔主要可以分为一下几类：（1）按通风方式可以分为三种，分别是自然通风冷却塔、机械通风冷却塔和混合通风冷却塔；（2）按水和空气的接触方式可以分为三种，即湿式冷却塔、干式冷却塔和干湿式冷却塔（3）从热水和空气的流动方向上来看有逆流式冷却塔横流式冷却塔；从应用领域来看有工业型冷却塔和空调型冷却塔两种。

冷却塔是用来描述直接（开路）和间接（闭路）的散热设备。它将循环水通过喷雾方式，喷淋到玻璃纤维的填料上，为填料提供了更大的接触面，并通过水和空气的接触，从而实现换热效果。最后由风机带动塔内气流循环，将与水换热后的热气流带出，最终实现冷却。

二、当前冷却塔存在的不足

随着工业经济的快速发展，相应的刺激了工业化生产活动的广泛展开和企业对电能的需求量不断增多增多，这些都给发电厂的生产产量提出了更高的要求。面对高负荷生产作业情况的时有发生，冷却塔在调控水温的过程中也出现了许多问题。

1.腐蚀问题

火电厂冷却塔的主体结构由高性能混凝土构成，所以，随着时间的积累，必然会出现一定的腐蚀问题，其原因一是由于混凝土的耐久性不足，其本身被腐蚀破坏，另外钢筋的裸露、腐蚀也可能导致整个结构的破坏。二是混凝土本身并未腐蚀，但是由于外部介质的作用，从而混凝土本身化学性质改变，或者是引入了强激发钢筋腐蚀的离子，使钢筋表面丧失钝化作用，引起钢筋锈蚀。三是预应力混凝土结构的腐蚀除了具有普通混凝土结构腐蚀的类型外，因为高强度钢筋和多

筋在高应力条件下长时间工作，所因此可能发生应力腐蚀和钢材的氢脆。四是冻融问题，这是因为在混凝土内部有着微细孔隙，冷却水进人空隙后不但会造成腐蚀，在还会在冬天使水冻结。由于水冻结时体积膨胀9%，进而产生相当大的内应力，使钢筋混凝土塔壁产生裂纹而破坏，这在我国北方地区较为常见。

2.回水问题

在调查研究过程中发现各电厂冷却塔收水器安装之后由于管理不当，造成损坏、脱落的现象随处可见，结果是回水率下降。例如3500m2逆流式冷却塔无收水器时风吹损失率在0.3—0.6%之间，如果有收水器时风吹损失率大约为0.1%。如果循环水流量在18 000t/h时，若收水器完善，循环水1天也会有432t被空气带走，若收水器不完善，按无收水器时风吹损失率为0.3%计算，每天就会有1 269t 水被空气带走，从而导致回水量减少，回水率偏低情况的发生。此外回水量减少，回水率偏低还会使回水中含碱量增高和回水温度过高，从而使菌类超标，水垢增加，凝汽器腐蚀加剧。为了缓解对设备的不利影响，需要定时向循环水中加酸和二氧化氯等药品，这从侧面增加了运行费用，同时还影响了周边环境。因为对收水器的重视程度不够，带走的水量很大，进而导致循环水补水量大，加酸量大，补水泵的耗电量也很大。每年购买酸等化学原料直接投入就不少于百万元。

3.结冰方面

结冰是冷却塔严重受冻的表现，冰块覆盖于冷却塔会极大降低其降温性能。解决冷却塔的结冰问题，除了从混凝土材料调配方面入手外，还可以对冷却塔内部装置进行优化改造。

4.运行方面

从我国各电厂的情况来看，普遍存在对冷却塔的重视程度不够的情况，潜意识认为冷却塔结构简单，设备不复杂，即使存在写问题问题也不会妨碍安全生产，所以平时投入的精力及物力都有所不够。还有的定期投入的资金巨大，但效果却并不明显。此外，各电厂很少有一支专业化的冷却塔维护班组，对其进行常年维护工作，在大部分的电厂中都是从事其它工作的人员兼顾冷却塔。即使存在冷却塔维护班的电厂，维护班规模也很小，只能是看护水塔；还有多数单位冷水塔管理的模式是几个分厂共同管理，互相推诿现象比较严重，结果管理的不完善。

三、解决问题的主要对策

1.在腐蚀方面，首先要通过选材提高混凝土的密度和性能，其次在施工过程中的有效处理方式，能提高冷却塔的防腐功能。基层处理上，对于旧塔采用喷砂除去旧防腐层和疏松的砼表层，并水洗2～ 3 遍，然后再用喷灯烤干介质。对于新塔，必须要把碱除尽。

2.冷却水冷却效果不佳，回水率偏低问题的解决提高重视程度，设立冷却塔维护班，增加维护人员，实行冷却塔设备统一管理，统一负责，建立专业化班组，

那么因喷嘴损坏及喷嘴被杂物、淤泥等堵塞导致的冷却水率低的问题就会从根源上得到有效控制，还有收水器安装之后管理不当、损坏、脱落而导致的回水量减少，回水率偏低问题也会迎刃而解。

3.冷却塔结冰问题的处理上，在内部防结冰上，可以增加1台循环水泵运行，提高循环水流量，在外部防结冰上，可以加大冷却塔外围淋水密度，并在塔筒内壁加设防冻管，同时在塔体下部加装玻璃钢挡风板，或者可以用钢丝网代替玻璃钢挡风板，在钢丝网外侧安装有喷水雾功能的压力水管当环境温度较低时，在钢丝网上喷水雾，结冰形成冰膜，起到挡风板的作用；当环境温度较高时，冰膜自动融化，有利于提高冷却塔的冷却效果。

4.运行方面

合理安排冷却塔的运行方式目前，由于各个电厂的机组满负荷发电的工况不算很多，为了保持凝汽器的最佳真空，达到机组的最大经济效益的最大化，导致循环水上塔水量时多时少，影响水槽的配水均匀性，导致诸多问题产生，因此，合理安排冷却塔的运行方式，例如两台机组共用一座冷却塔，或者是一座冷却水塔内围上水而外围不上水等方法可以防止水槽配水不均匀，避免水槽结冰、配水槽损坏等现象的出现。

四、结束语

火力发电是电力生产的主要形式之一，通过燃烧各种原料产生热能以提高电能产量，随着社会用电量的不断上升，火电厂的生产负荷明显增加，电厂内的生产设备及辅助装置也面临着一系列的问题。冷却塔是火电厂从事电力生产的主要设施，对其存在的问题进行深入分析且制定科学的设计方案是保证生产质量的前提，所以我们应高度重视冷却塔存在的问题，及时发现，及时解决。

参考文献：

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