龙川发电有限公司闭式冷却塔运行分析.doc

山西耀光煤电有限责任公司 生产准备部龙川发电有限公司闭式冷却塔系统运行分析由于我们耀光煤电的工业冷却水系统为烟台荏原公司生产的CXW-U系列闭式冷却塔，与我们所在实习单位龙川发电有限公司为同一厂家同一系列产品，为了获得此设备最直接准确的运行参数与维护经验，我们在2009/3/252009/4/5对龙川发电有限公司闭式冷却塔的运行维护情况做了系统认真的调研，并且与龙川发电公司发电部、设备部汽机专工以及当值汽机、化学值班员进行了交流、探讨，最后做了认真的总结。但是由于龙川发电有限公司没有闭式冷却水方面的相关的规程和系统图，只有烟台荏原公司给的同系列产品说明书，并且闭冷水系统仅有的几个温度测点还经常故障，所以分析所得参数资料有待进一步核实。下面是关于闭冷塔运行分析报告的主要部分。一、龙川发电有限公司基本情况：本工程设两台国产135MW燃煤空冷供热发电机组，闭式冷却塔用于辅机闭式循环冷却水系统，安装在室外地面上。1、龙川发电有限公司环境条件：自然地面标高在标高： 650.00m多年月平均大气压： 931.4hPa多年极端最高气温： 41.7多年极端最低气温： -17.6多年平均气温： 10.8多年平均相对湿度： 55%夏季10%湿球温度 ： 272、龙川发电有限公司闭冷水系统设计技术参数1）冷却介质参数介质 : 除盐水；总水量：3388 m3/h进冷却塔水温：39 出冷却塔水温：33 2）闭式冷却塔由4个单元（每个单元含7台风机组及7台喷淋水泵）组成，并联布置，净间距3米以上3）喷淋冷却水、循环水补水水质：补水为除盐水PH 8.5补水温度304） 循环水工作压力 0.35 MPa本工程设备配有喷淋水循环系统（上、下部水槽为玻璃钢材质，下部水槽设置排污管、溢流管、出水管、补水管及内部配管，喷淋水泵采用日本荏原品牌）；热交换器采用磷脱氧紫铜管，法兰连接式结构，可以在运行中使用盲法兰堵管和换管，热交换器采用三维坡度设计便于排净内部的积水及空气；电机采用全封闭室外型电机,防护等级达到IP55、F级；风机采用机翼型铝合金材料制造而成的机翼型叶片，出厂前均经过动平衡性能测试；轴承采用日本NSK轴承；风机与电机采用皮带传动方式；内部的填料采用阻燃PVC材料，100%纯生料不含任何再生料；进风口设置进风百叶。本设备也没有设置防冻拌热系统。设备要设置检修梯、检修门和内部检修通道，便于维护及检修。二、龙川电厂龙川发电有限公司实际运行分析：1、 运行工况：正常运行中循环水泵入口压力0.05Mpa，出口压力0.5Mpa，流量1192t/h。循环水泵入口装有旋转滤水器，前后压力分别为0.08Mpa、0.05Mpa，压差0.03Mpa，并且旋转电机从来没有转动过，说明循环水水质清洁能够保证没有杂物。2、循环水温度控制：#1、#2机组闭冷塔在此在三、四月期间大多保持出口水温三个测点分别为22.7、22.6，和26，入口没有设置水温测点。运行人员依据检出的循环水出口温度分别控制风机和喷淋泵的开停。3、水耗控制及补水方式：闭式冷却塔系统的水耗包括循环水泄漏、闭冷塔喷淋水蒸发、闭冷塔喷淋水漂水（作为微水滴被风扇与空气一起带走的水被称为飘水）、闭冷塔喷淋水排污。实际运行中循环水的泄漏量是比较小的，大部分的水是从喷淋水中损耗的。所以降低水耗主要是降低喷淋水的损耗，具体措施为在只启动风机就能使循环水温度达到要求时，尽量不启动喷淋泵，降低水耗。如果启动喷淋泵的时候不要停止风机运行，因为风机停止运转而喷淋泵在运转时，有时会出现水的飞溅。除冬季以外不要退出冷却单元的运行，因为退出几个冷却单元后会使运行单元的喷淋水水温升高而增加蒸发量，并且这样不仅增加了蒸发水耗而且会加快喷淋水的浓缩，使喷淋水质变差，不得不加大排污，从而增加水耗。在正常补水时通过除盐水泵出口经管道送至喷淋塔上水管道经上水门送至喷淋水泵坑，浮球阀自动根据设订定水位控制补水量。如果自动补水不能快速达到喷淋泵所需最低水位或浮球阀故障时，可用手动补水门补水，快速达到喷淋泵所需的水位。但是龙川电厂发电有限公司实际运行中由于去年冬季没有保温防冻措施不好，所有补水管道全部冻结，只能开启闭冷塔循环水的排空气门进行喷淋水的补充，由此引起循环水膨胀水箱水位降低，而且由于喷淋水损耗量比较大，所以膨胀水箱要不间断补水。由于龙川发电公司闭冷水系统补水没有计量表计，所以不能准确地知道每天的补水量。整台机组每天的补水是500-600t/天。但这是含有定排、连排等其它损耗的总补水量。4、闭冷塔系统越冬：去年冬季龙川发电有限公司闭冷水系统由于初次使用，防冻保温措施不完善，闭冷塔换热器冻裂的情况时有发生,并且喷淋水也飞溅到进风百页窗上冻结，使进风面积大大缩小，冷却风量不够而不得不使用喷淋水，出现了闭冷塔表面结冰，还不得不使用喷淋水的现象，使闭冷塔冷却效率降低，水耗、电耗增大，并且产生了很大的维修维护工作量。（包括除冰和维修）1.保持换热器内水循环。2.如果不计划退出喷淋水运行，就要保持喷淋水不间断运行，防止冻结。如果冬季喷淋水系统要退出运行，要在白天大气温度高于可能结冰温度时退出并且放净积水。注：去年冬天龙川电厂的冷却塔铜管外部百叶窗全部结冰，补水门全部结冰补水门全部冻坏，循环水进出口管道的保温层不好，导致进出口管道冻裂。6）5、大气环境温度高时闭冷却塔的运行：由于龙川发电有限公司闭冷塔还没有在夏季运行过，所以闭冷塔渡夏还没有数据资料。但龙川发电公司人员推测运行情况不容乐观。6、水质管理：在春、夏、秋季时，为了维持循环水水质，在循环水里要定期加杀菌剂。龙川电厂的喷淋水由于人员监视不到位和不经常开启泵坑底部排污等原因，导致喷淋水水中的脏污较多影响冷却效果，并且对喷淋泵的机械密封存在着严重威胁。冷却塔中循环水的损失,是散热所需的蒸发部分和作为微水滴被风扇与空气一起带走的水被称为飘水。 (2）水耗控制：a 根据环境温度适当调整喷淋水量，最小喷淋水量以循环水能冷却到合格温度为准。b 泵坑水位控制在规定水位范围内，避免补水量过大泵坑水位超限，补水从溢流阀散失，引起不必要的浪费。(3）喷淋水因蒸发而浓缩,浓缩的喷淋水能使循环水的配管和接触循环水的金属部分被腐蚀,成为产生水藻和污垢的原因。为了防止发生此类问题,需要排放掉已经浓缩的喷淋水的一部分,这就称为排放。另外,因排放丢失的部分由浮球阀自动供水。7）冷却效果冷却塔的性能判断,取决于水量、入口温度、出口温度、外气湿球的温度之间的相互关系。(1)循环水压力、流量的影响：循环水压力、流量越大冷却塔的冷却效果越差。反之则冷却效果越好。因此，调整好循环水的压力、流量已达到最佳冷却效果。(2)喷淋水温度、流量的影响：喷淋水温度越低，流量越大冷却效果越好，但喷淋水温度和流量的改变将引起辅机电耗的增加，所以必须控制好喷淋水的温度和流量。(3)填料的影响：填料的存在延长了喷淋水的下落时间，使喷淋水与循环水铜管充分接触，提高了冷却塔的冷却效果。(4)风机影响：风机的存在使冷却塔内部的空气流动加快，提高了冷却效果，在环境温度能够将循环水冷却到合格的温度，尽量减少风机运行避免引起电耗增加。8）在特殊的天气中，要更好的调整冷却塔的运行。a雷雨天气尽量将风机停止运行，环境温度基本上可以将循环水冷却到合格的温度。b高温天气将风机全部开启，还不能达到冷却效果，开大喷水量，还达不到冷却效果进行换水操作。c 冬季运行，环境温度就能将循环水温度冷却到合格的温度，所以根据实际情况将风机和喷淋水关闭，循环水必须保持循环通畅，避免铜管内结冰胀裂铜管。d 冷却塔如有故障需要解列检修将铜管内的水放尽、泵坑的水放尽、喷淋泵电机本体的水放尽。9）结垢问题:水质的管理要加强，减少水质对管路的腐蚀和换热的影响。a 铜管内部结垢的控制，用合格的除盐水，经常监视循环水的水质，必要时进行加药操作。加药的成分为杀菌剂，防止细菌滋生，引起铜管结垢，加药的标准以温度为准，环境温度高要勤加药。b 铜管外部结垢的控制，喷淋水用合格的除盐水，结垢后及时进行清洗保持铜管外部清洁。c 风扇结垢后用除盐水进行清洗，保持风扇的清洁。d 为了防止冷却塔本体结垢应定期除盐水进行清洗。二、三、针对我厂实际产品闭式冷却塔的运行的建议(1)1、闭冷塔的补水水耗量控制：降低水耗主要是降低喷淋水的损耗，具体措实施为在只启动风机就能使循环水温度达到要求时，尽量不启动喷淋泵，降低水耗。如果启动喷淋泵的时候不要停止风机运行，因为风机停止运转而喷淋泵在运转时，有时会出现水的飞溅。除冬季以外不要退出冷却单元的运行，因为退出几个冷却单元后会使运行单元的喷淋水水温升高而增加蒸发量，并且这样不仅增加了蒸发水耗而且会加快喷淋水的浓缩，使喷淋水质变差，不得不加大排污，从而增加水耗。为了保证喷淋泵不气蚀及保证喷淋塔的良好换热，必须保证喷淋塔下部泵坑的水位。实际运行中泵坑的水位变动较大，所以必须保证有足够的补水量。补水方式用自动补水方式和、手动补水方式，和用循环水排空气门补水方式。在实际运行中尽量避免用循环水排空气门补水，这种补水方式补充水为循环水，水温比除盐水过高，在夏季运行时冷却效果不好，所以建议冬季补水用上述方式采用循环水排空气门补水，夏季还是从自动或手动补水门补充除盐水为好。泵坑水位控制在规定水位范围内，避免补水量过大泵坑水位超限，补水从溢流阀散失，引起不必要的浪费。由于我公司闭冷水所带负荷比龙川发电公司多了冷渣器冷却水、氢冷器冷却水、密封油冷却水和定子冷却水冷却器的冷却水等。在夏季机组运行时，闭冷水水量可能不够用，建议冷却水系统进行合理化改造。（2）2、闭冷塔的水质控制 ： 由于循环水中含有微生物细菌会在管壁上附着，影响传热，使换热器效率降低，所以闭式冷却塔对冷却水的水质要求较为严格，所以在运行中必须保证冷却水的水质，冷却水必须为合格的除盐水。，在机组正常运行中要经常监视水质，龙川电厂的冷却水由于人员监视不到位和不经常开启泵坑底部排污等原因，导致喷淋水水中的脏污较多严重影响冷却效果，并且对喷淋泵的机械密封存在着严重威胁。所以我们在今后的运行中注意以下几方面的问题。所以水质的管理要加强，减少水质对管路的腐蚀和换热的影响。经常监视循环水的水质，必要时进行加药操作。加药的成分主要为杀菌剂，防止细菌滋生，引起换热器铜管结垢。喷淋水也要用合格的除盐水，并且经常清洗换热器铜管保持外部清洁。喷淋水会因蒸发而浓缩,浓缩的喷淋水能使循环水的配管和接触循环水的金属部分被腐蚀,成为产生水藻和污垢的原因。所以为了防止发生此类问题,需要排放掉已经浓缩的喷淋水的一部分，再补充除盐水。风扇叶片结垢后用除盐水进行清洗，保持风扇的清洁。为了防止冷却塔本体结垢应定期除盐水进行清洗。1定期检测冷却水的水质，必须保证水质的合格。2 巡检过程中发现冷却水喷淋水浑浊时开启底部排污进行杂质的排放。3 在环境温度较高时定期经行加药处理（加入杀菌剂，防止细菌滋生附着在管道上）（3）3、闭冷塔防冻措施:根据龙川电厂发电有限公司对冷却塔的防冻冬季运行经验和出现过的一些问题，经我们讨论总结出一些更为合理的防冻措施，我们认为我厂在今后的闭冷塔在冬季运行中要多加注意该防冻方面的问题，制定适用的运行防冻措施。具体措施如下1 加强巡检对百叶窗上的冰溜子进行及时清除2 循环水及补充水门水管道包好保温要完好层，必要时加装拌热设备，在环境温度低于零下时，要采取可靠的防冻措施（比如拌热、添加防冻剂等），运行人员要加强巡检并对进风百叶窗上的冰溜子及时清除，如果需要喷淋水开循环水的空气门进行补水，提高喷淋水温。喷淋水的补充尽量采用循环水排空气门进行。冷却塔如有故障需要解列检修时将铜管内的水放尽、泵坑的水放尽、喷淋泵电机本体的水放尽3 循环水的进出口管道包好保温层，必要时加伴热装置。4.在下部水槽上安装防冻加热器，可以对喷淋水配管系统及喷淋水泵进行保温处理,龙川电厂没有加热设施。5.添加防冻剂.加入防冻液运转时，冷却能力会有所降低，龙川电厂也不加防冻剂。6.在冬季，需要退出喷淋泵或需要运行转检修时把喷淋泵里的水放进避免因环境温度过低引起泵体或管道内结冰，损坏喷淋泵。或管内水放不尽引起管内结冰造成管裂。7环境温度在零摄氏度以下时机组闭冷塔启动或消缺、停机时尽量在白天气温较高时进行。(4)4、喷淋泵和风机的启动运行:如果环境温度足以将循环水冷却到所要求的温度时，可停止喷淋水泵和冷却风机的运行，；如果达不到所要求的温度则酌情启动相应台数的风机，还不能达到所要求的温度则逐台启动喷淋泵运行。（5）水耗控制开启风机运行，在能达到冷却效果的条件下减少喷淋水的使用。5、闭冷塔冷却效率的提高： 由于循环水压力、流量越大冷却塔的冷却效果越差，所以要调整好循环水的压力、流量使闭冷塔达到最佳冷却效果。冷却风机的运行使冷却塔内部的空气流动加快，提高了冷却效果，在环境温度能够将循环水冷却到合格的温度，尽量减少风机运行避免引起电耗增加。喷淋水温度越低，流量越大冷却效果越好，但喷淋水温度和流量的改变将引起辅机电耗和水耗的增加，所以必须控制好喷淋水