(青海华电大通发电有限公司 青海大通 810099)
摘要:冷却塔是火电厂重要的冷端设备之一,冷却效率的高低对机组的经济性有巨大影响。华电大通发电公司冷却塔填料长期运行后淋水冷却效果差,结合新型冷却塔填料改造工作,通过对比改造前后实际运行中的参数,得出了使用新型填料后冷却塔的良好冷却性能,为此类型填料的广泛应用提供实践依据。
关键词:新型填料;应用;节能效果
0前言
冷却塔淋水填料是冷却塔中最重要的设备,填料性能的好坏直接影响冷却塔效率,冷却效率降低导致出塔水温升高,造成凝汽器真空降低机组能耗升高。因此,近年来湿冷火电厂对提高冷却塔性能所做的工作越来越多,通过改造新型填料而产生的节能降耗效果也非常明显。
1冷却塔特性
循环水通过喷溅设备(喷嘴和溅水碟)将水洒到填料上,在填料的换热面上形成很大的向下流动的水膜和水滴,与周围向上流动的冷空气充分接触,完成了循环水与冷空气的热交换。冷却塔的配水区、填料区和雨区循环水冷却负荷分别占到冷却塔总冷却负荷的5~15%、65~70%和20~25%之间,因此冷却塔中的主要换热区域是填料区,淋水填料的性能直接决定了冷却塔的冷却效率,高海拔地区由于自然风的密度通常小于内地,填料区的换热效率会低于内地。由于冷却塔设计的面积是一定的,所以针对冷却塔性能的提升通常从填料的结构形式方面进行设计,这是目前最成熟合理的手段。
2冷却塔相关参数及填料改造情况
2.1冷却塔参数
华电大通发电公司使用的是4000m2逆流式自然通风冷却塔,参数见表1。安装的淋水填料为普通“S”波型淋水填料。机组投产后冷却塔填料一直使用从未进行更换,随着使用年限增加,填料淋水通道内结构堵塞日益严重,进一步加剧了冷却效率的降低。
表1 4000m2冷却塔设计参数(夏季频率10%气象条件下)
2.2填料改造及参数对比
填料改造前,考虑到大通地区气温有逐年上升的趋势以及填料使用寿命的衰减等客观因素,最终采用了按冷却塔内风水匹配的原理,采用由里向外逐步升高的改造方案,依据安装区域对填料进行不等高布置,分三种不同高度布置填料,实现高风区高填料、低风区低填料的配置,使塔内气流流场和配水更加合理,并使用了新型亲水性淋水填料,提高填料表面张力,增加浸润度,有效的增容了客观的冷却面积。
为评定填料改造后冷却塔的冷却性能是否达到了预期目标,在填料改造前后分别记录了能直接反映冷却塔性能的各项运行数据,详见表2、3、4。
表2 填料改造前冷却塔运行相关数据
通过数据对比,可以看到机组在同负荷率的情况下,填料改造后冷却塔性能得到明显提升,达到甚至高于2008年同期运行水平,直接效果是循环水出塔水温大幅下降,评定冷却塔冷却性能的重要指标之一——冷却幅高,由改造前的14.63℃下降至3.01℃,接近湿冷冷却塔一般设计值3~5℃的下限,凝汽器真空值得到大幅提高。300MW机组设计工况下凝汽器真空提高1KPa,发电煤耗降低2.5~3.0g/(kW•h),通过本次填料改造使机组能耗指标显著降低。
3结论
通过华电大通发电公司冷却塔填料改造前后机组运行相关参数的对比,进一步证明了淋水填料的冷却效果直接影响冷却塔的冷却性能,本次改造的新型填料达到了预期的节能效果。在国家提出进一步降低火电厂能耗水平的要求下,新型淋水填料的应用是一项重要的节能措施。
参考文献:
[1] 史佑吉.冷却塔运行试验[M].北京:水利电力出版社,1990.
[2] 青海大通公司2×300MW循环水系统设计说明.西北电力设计院,2005.
作者简介:
周兵,1977年10月4日,男,汉族,湖北随州,工程师。作者单位:青海华电大通发电有限公司
论文作者:周兵
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
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