中国能源建设集团 广西电力设计研究院有限公司
摘要：本文通过对某滨海火力发电厂机力通风冷却塔结构的技术经济比较，得出滨海电厂机力通风冷却塔采用玻璃钢拉挤型结构在技术经济上优于钢筋混凝土框架结构的结论。
关键词：火力发电厂；机力通风冷却塔；结构类型
0.引言
机力通风冷却塔是作为火力发电厂循环水系统的冷端系统的重要构筑物，具有占地面积大、淋水面积大、通风效果好等特点，属于典型的建设工程特种结构。由于冷却塔的土建及设备安装投资费用比较高，其经济性对电厂的投资经济指标具有指导性意义。所以，火电厂机力通风冷却塔的结构选择要慎重，需要从结构强度、施工方式、抗震性能、防腐性能、工程造价等方面着手考虑。本文将以某滨海火力发电厂的机力通风冷却塔结构选型为例，对其进行技术经济比较分析。
1.工程概况
该工程为新建发电工程，本期新建2×25MW湿冷凝汽机组配2×130t/h高温、高压燃煤循环流化床锅炉。
该项目位于印尼西苏拉维西省Mamuju市，该地区属于西苏省会，总人口达33万，地理坐标为：2°28'15.2"S 119°8'42.2"E，时区为东八区，距离Makassar约420km。
循环冷却水系统的水源为海水，采用带机械通风冷却塔的海水二次循环系统。
2.钢混结构冷却塔与玻璃钢拉挤结构冷却塔的技术分析
根据大量工程实例分析，钢混结构通风冷却塔梁柱截面均较大，有效冷却面积小，钢混塔占地面积比玻璃钢塔大15%左右。技术分析比较详见表1~4。
钢混结构冷却塔玻璃钢拉挤结构冷却塔
占地面积大，热力效率低：
由于结构的要求，钢混结构冷却塔的梁柱截面均较大（梁的截面最小为200×800mm，柱子截面最小为400×400 mm），约占到冷却塔面积的15%，同时梁柱后还有涡流区存在，进一步削减了有效面积。所以钢混结构冷却塔效率较低，完成同样的热力任务，其占地面积要大20%左右。占地面积小，热力效率高：
玻璃钢结构冷却塔的梁柱面积相对较小（梁截面为100×40 mm，柱子截面仅为75×75mm）。仅约占冷却塔面积的5%，热力效率比较高，占地面积也相对小。
玻璃钢能抵抗酸、碱、盐、海水、未经处理的污水、腐蚀性土壤或地下水及众多化学流体的侵蚀，而玻璃钢结构塔梁、柱塔顶平台以及主要支撑结构都以挤拉玻璃钢桁架构成，因此其耐腐蚀性极强，即使在酸性水或海水条件下，也无需做防腐处理。塔内构件采用非金属化设计，设备使用期间不需要人工维护或保养，达到一劳永逸的效果。
钢混结构冷却塔玻璃钢拉挤结构冷却塔
不可搬迁：
可根据当地实际地质条件及客户提出的抗风抗震要求进行结构设计。不可搬迁。100%部件拆除搬迁：
玻璃钢冷却塔所有部件均采用螺栓螺母连接、固定，因此具备可搬迁性。可根据当地实际地质条件及客户提出的抗风抗震要求进行结构设计，并采用ANSYS专用设计软件复核。该项目厂家提供的CNGP-1937 型玻璃钢结构冷却塔经过同济大学有限元分析软件专门针对桁架的复杂结构校核及共振分析，该配套冷却塔设计风负荷可达230kg/m2,设计地震力不小于0.5G,并经台湾当地专业结构技师签核。
钢混结构冷却塔与玻璃钢拉挤结构冷却塔的经济分析
冷却塔设备主要包括：风筒、风机、电动机、配水系统及喷头、填料及填料支架、收水器、导流圈、风机及电动机底座、风机与电动机之间的传动装置、冷却塔面板等。本项目按5台冷却塔设备单列布置，设备总投资约260万元。以下按相同设备不同结构支撑型式进行经济比较。详见表5。
5台冷却塔总投资（含设备）则约946.6万元。水池采用钢筋混凝土，上部框架采用玻璃钢：
水池钢筋混凝土量约为800 m³,则水池土建投资为240万元。海水冷却塔的水池混凝土表面需采取海水防腐措施，防腐混凝土表面面积约为3700㎡(混凝土防腐造价不小于80元/ m2), 则首次防腐维护投资为29.6万元。水池土建及防腐费用269.6万元；
上部框架无需土建防腐措施，无费用；
上部框架结构投资约220万元；
5台冷却塔（含设备）总投资则约749.6万元。
结语
综合以上技术经济分析比较，玻璃钢冷却塔抗腐蚀能力较强，更便于检修维护，而且玻璃钢冷却塔冷却效果相对较优，经济总投资较少。综合各因素，玻璃钢冷却塔更适合用于海水型冷却塔，需关注的是玻璃钢冷却塔的结构受力分析核算还需要专业玻璃钢厂家重点考虑。另外，由于循环水量较大，冷却塔下部应采用钢筋混凝土水池为宜，不建议采用玻璃钢水池。因此，合理选择火力发电厂机力通风冷却塔的结构形式和体系，需在保障电厂安全运行的情况下，尽可能地降低工程造价、减少材料的消耗、缩短施工工期、提高工程的施工质量。
参考文献
[1]薛芳斌，吴红卫，蔡宏庆等. 海水冷却塔重防腐保护技术及应用[M]. 现代涂料与涂装,2010,13(6).
[2]黄炳军. 机力通风冷却塔在南方大中型燃煤热电厂应用探讨[M].科技信息,2009(20).
[3]常州航丰冷却设备有限公司冷却塔设备技术规格文件[R]，2015.
论文作者:梁英梅
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/1/17
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