北方地区火电厂大型冷却水塔可旋转调节挡风装置使用效果分析论文_王勇

(神华国华寿光发电有限责任公司 山东寿光 262714)

摘要:每年冬季冷却水塔为控制进风量进行摘挡风板必须搭设脚手架,由维护人员手工操作完成。由于水塔周围的钢结构设施因冬季寒冷经常结冰,非常湿滑,向塔内回抽力风力很大,操作人员极易发生高空坠落事故,会造成水塔填料下方漏水结冰损坏大量的水塔填料,降低水塔填料的使用寿命,增加了维护材料费用。可调节式挡风装置对循环水设备正常投入以及安全和经济运行有很大的提高。

关键词:可旋转;调节;

一、设备简介:

神华国华寿光发电责任有限公司主机冷却水系统采用循环冷却供水系统,一台机组配一座高位收水冷却塔。两台百万机组冷却循环水量大,优化配置的超大型常规逆流式自然通风冷却塔静扬程较高,循环水泵电耗较大,循环水系统的运行费用较高,由于雨区高度较高,其产生的噪声也较大。为实现进一步节能减排的目标,由西北院参考国外技术设计出本工程技术先进、性能可靠、综合经济性更佳的高位收水冷却塔。

二、使用情况:

西北电力设计院为寿光电厂初步设计成双曲线逆流式自然通风高位收水冷却塔,高位水塔初设悬挂式挡风板在冬季调节进风量。高位冷却塔面积:12800m²,塔高190m,进风口高度14.85m。塔人字柱0m处直径:140m。每年冬季冷却水塔为控制进风量进行摘挡风板必须搭设脚手架,由维护人员手工操作完成。由于水塔周围的钢结构设施因冬季寒冷经常结冰,非常湿滑,向塔内回抽力风力很大,操作人员极易发生高空坠落事故,难以保证人身安全,由于水塔防寒防冻工作安全风险和劳动强度大,造成了人力物力的增加和浪费。挡风板的频繁摘挂操作,会造成其大量损坏,大大降低了正常使用寿命。如果挡风板不及时挂摘,会造成水塔填料下方漏水结冰损坏大量的水塔填料,降低水塔填料的使用寿命,增加了维护材料费用。水塔的防寒防冻直接影响着运行人员对循环水设施的调整,进而影响着循环水设备正常投入以及相关发电设备的安全和经济运行。

设备维护部汽机专业人员到中电投辽宁清河电厂(2×600MW机组)、华电沈阳金山热电有限公司(2×220MW机组)及国电吉林双辽电厂(4×300MW)现场实地调研,华能内蒙古伊敏电厂(2×500MW +2×600MW机组)、内蒙古元宝山电厂(2×600MW机组)进行电话调研,对冷却水塔旋转式挡风装置使用情况进行详细的了解。本次调研目的主要是确定寿光电厂高位收水水塔设计可旋转调节挡风装置的可行性以及收集投运电厂旋转挡风装置日常运行常见故障的处理方法、控制调整方式等。

三、悬挂式挡风板与可调式挡风板的对比情况分析:

经过各厂调研对比,各厂经过改造都采用了PVC旋转挡风板在这类严寒地区水塔进行安装。这种挡风板装置的结构由框架式钢结构部分、挡风板、机械传动机构、顶棚钢结构、顶棚板五大部分组成。挡风板材质为新型高分子材料,环保可回收,传动机构采用手动、电动两种。改传统悬挂式作业为调整控制作业,旋转调节挡风板的角度以调整风量,减少结冰,达到防冻作用。挡风板自重轻,整齐美观,运行方便、安全、轻便,运行成本低。

四、可调式挡风板三种控制调整运行情况比较:

4.1实现远方自动控制调节可能存在的困难:自动调节控制原理是以循环水温度为被调量,调节挡风板开度,引入环境温度、汽轮机真空度作为增减闭锁,以负荷指令为前馈实现自动调节。现场冬季风向对控制品质影响较大,同一控制方案因风向不同导致冷却效果差别大,造成自动旋转挡风板开度控制逻辑复杂,目前国内各厂无实现自动控制成功案例,无成熟控制逻辑可借鉴。即使实现挡风板自动控制功能也可能出现自动调节品质差,甚至出现无法实现自动控制功能的问题,控制效果不能保证。

4.2电动就地操作存在问题:辽宁清河电厂一期工程、沈阳热电厂冷却塔挡风板调节初期曾使用运行人员通过就地启动电动机控制模式,但运行过程中因传动机构可靠性差、工作环境恶劣、底座变形等因素导致电机堵转烧损事件经常发生。就地遥控器失灵、按钮损坏等缺陷很多,电厂因后期电动控制维护量大,备件材料费高,控制可靠性差,故取消该运行方案。

4.3手动就地操作存在问题:清河电厂二期、伊敏电厂、元宝山电厂冷却水塔挡风板采用手动控制,日常运行使用效果良好。传动机构运行中偶尔会发生机械卡涩,需要维护人员定期检查传动机构动作灵活可靠,发现卡涩及时处理。定期检查保养传动机构,每半年进行一次加油工作。夏、冬两季采取手动启闭式挡风板的方向满足冷却塔进风量要求。冷却塔进入冬季,视风向、风速及环境温度由运行人员及时手动调整挡风板角度,达到防寒防冻要求最佳的循环水温度。但是手动操作也容易出现因调整不及时造成水塔内局部结冰现象,运行中需要引起重视。运行人员对挡板调节进行总结,通过对不同风向、不同环境温度、不同负荷等工况调整试验,编制挡风板操作规程,指导操作,实现挡风板防冻节能的功能。专业讨论将该方案作为首选方案。

五、调研结论:

汽机专业、热控专业经过对这几家电厂实际运行情况调研以及对控制方式进行了详细比较分析,建议寿光电厂借鉴其他电厂水塔运行情况采用旋转式挡风装置,控制方式为冬夏两季现场手动调节。同时大大降低操作人员的劳动强度和安全风险指数,彻底避免人身伤害及高空落物安全事故的发生。并减少大量人力物力的投入,提高冷却水塔挡风板和水塔附属设备的正常使用寿命。以此确保冷却水塔的正常投入,保证夏冬两季高位水塔设备的安全和经济运行。

参考文献:

[1]高位水塔设计使用说明,旋转式挡风装置工作原理

作者简介:

王勇、男、1972年12月18日、本科学历、神华国华寿光发电有限责任公司维护部培训主管、汽机维修主管,工程师、汽机本体检修技能大师,主要从事汽机热力设备及系统的检修与技术改造同时负责检修方面的培训工作

论文作者:王勇

论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期

论文发表时间:2017/3/28

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北方地区火电厂大型冷却水塔可旋转调节挡风装置使用效果分析论文_王勇
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