陕西蒲城高位收水水塔调研报告

蒲城电厂高位收水水塔调研报告一、情况简介：神华国华寿光发电责任有限公司主机冷却水系统采用再循环冷却供水系统，一台机组配一座冷却塔。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。上世纪70年代末，法国电力公司和比利时哈蒙公司设计研究了一种高位收水冷却塔技术，并在后来的核电厂中使用。目前，分别在贝尔维尔(BEI-IIEVILLE)、诺让(NOZENT)、舒兹(CHOOZ)及戈尔费什(GOLFECH)4座核电厂中运行8座高位收水冷却塔。陕西蒲城电厂一期工程安装2台330MW罗马尼亚引进机组，为单元制供水系统，1台机配用1座淋水面积4750 m2的高位收水冷却塔，1996年投运，该塔也是目前国内唯一使用该技术的冷却塔。为更好的借鉴兄弟电厂的管理经验，2014年5月26日汽机专业组发电部运行人员王云飞、发电部检修人员王勇到陕西蒲城2330MW机组进行现场调研，本次调研目的学习高位收水水塔的管理经验以及日常运行维护方法、发生故障的处理办法等。二、高位水塔优点：2.1常规大型冷却塔填料下部水滴降落高度较大，对于本工程每台机组冷却水量为99304t/h的冷却塔来说，常规冷却塔循环水泵静扬程约为16.80m，而高位塔循环水泵静扬程约为8.5m，每台机组可节约电能2605KW。而且冷却塔越大，势能回收越多，节能就越多。2.2常规塔由于雨区密集水滴下淋溅落在集水池中时产生的噪声较大，一般在8085Db(A)。装设高位收水装置后，由淋水填料底部下落的水滴经过收水斜板在空中截流收集，落差小，减少了水滴下落冲击造成的冷却塔对环境的噪声污染，噪声比常规冷却塔可减少约12Db(A)。2.3相对于常规塔，高位收水装置的优化布置可以使配风更加均匀，减少的雨区也减少了风阻。虽然减少雨区减少了少量的散热，但总体上比较，高位塔比常规塔在相同规格条件下冷却能力更好些。2.4使地基更加安全，由于高位收水塔取消了落地大面积水池，只架设架空的集水槽，可防止塔基范围内的循环水下渗浸泡地基，使基础更加安全。三、存在问题及解决办法：国内蒲城电厂的高位收水塔存在一些问题，主要是淋水填料和高位收水装置的安装较难，国内第一次施工，经验不足，与设计有偏差。其次是冬季结冰严重，影响安全运行，使用以来，运行效果很不理想。本次调研我们从各种渠道收集到了许多有借鉴意义的问题与蒲城电厂相关专业技术人员进行了详细的交流。 蒲城电厂高位收水水塔技术参数及系统图项目单位数值淋水面积m24750正常运行淋水密度M3 /m2.h9.89夏季运行M3 /m2.h10.31冬季运行M3 /m2.h13.59冷却塔高度m131.48喉部高度m95.323配水管中心高度m15.928顶部直径m51.834进风口高度m10.356喉部直径m46.9底部直径m95.3233.1 问题描述：夏季极端最高气温对高位水塔及机组运行的影响产生的后果：循环水温高，机组满负荷出力受限。预防及改进措施：蒲城电厂采取4台循环（2台大泵+2台小泵）水泵运行，增大循环水量或者采用高低速变频运行方式来改变循环水流量。建议：我公司与设计院沟通设计循环水泵出力的配置要有足够的富裕度。3.2问题描述：冬季极端最低气温对高位水塔及机组运行的影响产生的后果：机组真空过低，轴向推力增大，末级叶片水蚀加剧。预防及改进措施：蒲城电厂采取1台大泵+1台小泵运行，同时开启冷却塔防冻门、旁路门，关闭冷却塔内围配水槽闸板。建议：我公司与设计院沟通设计循环水泵优化运行方式。3.3问题描述：防腐层随着运行时间增加脱落产生的后果：设备部件表面腐蚀严重，脱落后进入滤网内堵塞。预防及改进措施：采用高质量防腐材料，并定期检查维护。建议：多筛选有资质和业绩的厂家，择优选用，确保防腐层不发生脱落。3.4问题描述：S型填料及淋水盘运行中脱落产生的后果：减小散热面积，堵塞管道，造成循环水流量下降。预防及改进措施：定期在高位水井处清理，清除脱落的塑料残片。建议：采取高质量填料淋水盘的材料，蒲城电厂目前使用江苏金坛塑料厂生产的S型填料每立方米280元，喷淋装置每只60元，大修一次检修费用为4万元左右。S型填料及喷淋装置，材料PVC3.5问题描述：寒冷冬季局部填料挂冰下坠后砸坏收水斜板造成漏水产生的后果：造成收水斜板损坏，导致收水效果下降。预防及改进措施：蒲城电厂冬季在凉水塔周围家装防风围板，由于加装防风围板难度较大，需要的人工费用很高，需要外聘施工单位进行。建议：估计冬季两台机组挂一次挡风板预计费用共计5万元左右，其中包括搭设脚手架、人工安装费用等，这些需要在进入生产期前就进行费用预算考虑。冬季漏水后结冰，需要人工进行清除3.6问题描述：塔内支撑柱穿过收水斜板处空隙封堵不严漏水产生的后果：导致循环水漏到地面造成污染浪费。预防及改进措施：在施工中依靠监理和业主的力量进行严格的质量把关，确保施工质量。建议：过程中进行监督管理，发现问题以工作联系单方式通知进行整改。3.7问题描述：施工质量问题造成斜板连接处及水槽接缝处不严漏水产生的后果：导致循环水漏到地面造成污染浪费。预防及改进措施：施工中依靠监理和业主的力量进行严格的质量把关，确保施工质量。建议：过程中进行监督管理，发现问题以工作联系单方式通知进行整改。3.8问题描述：国内收水装置所需备用材料量很少，生产厂家少，不能及时修补更换，质量也不能保证产生的后果： 设备质量差导致故障频发。预防及改进措施：蒲城电厂采用的是江苏省金坛市塑料厂的产品，据电厂专业技术人员介绍，该公司长期与蒲城电厂进行检修维护合作，业绩较好。建议：我公司可派专业技术人员去该厂进行资质业绩等调研了解。3.9问题描述： PVC收水斜板热涨冷缩老化变形后连接处漏水产生的后果：导致运行中收水斜板发生损坏，造成循环水的浪费。预防及改进措施：使用质量好的收水斜板，同时各级检修中进行检查，发现变形损坏的收水斜板及时进行更换。收水斜板易发生变形损坏3.10问题描述：收水槽被掉入的填料、斜板或防溅垫层堵塞造成溢水产生的后果：导致水流溢出留到地面严重时中央竖井水位下降。预防及改进措施：定期进行检查，发现水槽内的杂物及时进行清除。建议：选用好的喷淋装置和选用好的防腐材料避免脱落现象发生。3.11问题描述：收水槽破裂后被腐蚀漏水产生的后果：导致循环水泄露到地面严重时循环水量下降。预防及改进措施：施工中依靠监理和业主的力量进行严格的质量把关，确保施工质量。建议：过程中进行监督管理，发现问题以工作联系单方式通知工程部进行整改。 3.12问题描述：循环水泵入口旋转滤网损坏产生的后果：导致旋转滤网不能及时进行排污，循环水滤网堵塞预防及改进措施：蒲城电厂因旋转滤网质量差已经进行了拆除，改用人工进行定期清理。建议：受海水及各类海生物影响我公司必须使用旋转滤网进行定期排污，建议选用业绩好、质量好的旋转滤网生产厂。原设计的旋转滤网已舍去不用，改为人工定期清理3.13问题描述：卧式循环水泵与立式循环水泵的采用哪种更经济更可靠预防及改进措施：蒲城电厂使用的是卧式循环水泵，该水泵相对于立式泵比较具有费用低，结构简单等优点。我公司可与西北院进行优化设计选出性价比更好的水泵。 蒲城电厂使用的循环水泵参数项目名称水泵电动机型号m3/h扬程m转速r/min效率%型号电流A电压V功率kw转速r/min大循环水泵湘江56-28160502330021.51537588Y1250-16/173016360001250371小循环水泵32SA-19B47002073090GS157-8396000320740蒲城电厂使用的卧式循环水泵及出口电动门3.14问题描述：中央竖井旁路电动阀门损坏产生的后果：主要原因为泄露的水流造成电动门传动装置损坏，造成冬季无法打开进行调节。预防及改进措施：蒲城电厂专门建立了阀门小间进行保护，我公司也可在设计中与土建进行建议，建立阀门小间。建立独立小间保护电装不受到腐蚀3.15问题描述：冬季防风板损坏产生的后果：寒冷冬季局部填料挂冰下坠后砸坏收水斜板造成漏水，人工悬挂式挡风板的重量重，体积大，悬挂、摘除工作量大，而且人工操作不安全、易损坏。在悬挂过程中，人工控制悬挂面积使冷却塔造成严重的挂冰现象，导致冷却塔内淋水填料、托架拽落及部分淋水结构梁柱造成严重冻溶露筋，使冷却塔不能正常安全运行和有效控制冷却水温。预防及改进措施：该挡风板为20年前技术，据蒲城电厂专业技术人员介绍金坛塑料厂目前已经设计出新型的挡风板。建议：采用新型挡风板技术。蒲城挂防风板的架子，安装起来难度较大自动启闭式新型挡风板防冻装置四、调研结论：高位收水水塔有很好的节能效果，在1998年8月蒲城发电厂1号4750m2高位收水装置自然通风冷却塔在运行2年之后，由国家电力公司热工研究所对其进行了测试，测试热力性能结果评价是：其平均冷却能力值为124.9%。根据工业冷却塔测试技术规定（NDGJ189-89）中5.0.10条：“试验塔的实测冷却能力大于100%应视为超过设计要求”之规定，因此1号塔实测冷却能力超过了设计要求。我公司高位收水水塔2015年投运后需要聘请研究员专家进行测试同时提供测试报告，前期预计所配循环水泵比同等级常规冷却塔扬程低约6米，一年内预计节省电量约800万度。在相同设计条件下，达到同样出塔水温时，虽然高位塔工程初投资较高，但高位水塔具有淋水填料体积小、节能、降噪等优点，以目前测算电价粗略估计，高位水塔年费用较常规塔低约90万元/年；以电厂经济运行期内预测平均电价计，高位水塔年费用较常规