周剛，馬永兵，彭強(qiáng)國(guó)

(華電滕州新源熱電有限公司，山東 滕州 277500)

0 引言

華電滕州新源熱電有限公司#3機(jī)組涼水塔設(shè)計(jì)采用中央豎井虹吸配水方式。水塔內(nèi)、外區(qū)采用高度不同的進(jìn)水口，通過(guò)設(shè)置在中央豎井中的虹吸裝置，來(lái)實(shí)現(xiàn)外區(qū)配水和全塔配水方式。冬季采用單臺(tái)循環(huán)水泵低速運(yùn)行，僅外區(qū)配水，夏季單臺(tái)循環(huán)水泵高速運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)全塔配水。自機(jī)組投產(chǎn)以來(lái)，由于虹吸效果差，單臺(tái)循環(huán)水泵高速運(yùn)行不能實(shí)現(xiàn)全塔配水，嚴(yán)重影響了機(jī)組的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

1 啟閉機(jī)閘板配水方式的原理和特點(diǎn)

中央豎井式?jīng)鏊?nèi)區(qū)和外區(qū)設(shè)計(jì)采用不同的進(jìn)水口，通過(guò)控制豎井水位來(lái)實(shí)現(xiàn)外圈配水和全塔配水。外圈進(jìn)水口標(biāo)高低于內(nèi)圈進(jìn)水口。設(shè)計(jì)一臺(tái)和內(nèi)圈進(jìn)水口大小相同的閘板和控制閘板啟閉機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)圈進(jìn)水量的調(diào)整。冬季將閘板關(guān)閉停止內(nèi)區(qū)配水，夏季把閘板打開(kāi)實(shí)現(xiàn)全塔配水。它與虹吸式配水方式相比，啟閉機(jī)閘板配水方式運(yùn)行更加可靠，方式更加靈活。在改變運(yùn)行方式時(shí)，需要人工進(jìn)行調(diào)整，增加了操作的工作量。

2 #3涼水塔主要設(shè)計(jì)參數(shù)

華電滕州新源熱電有限公司二期擴(kuò)建2×350 MW機(jī)組的循環(huán)水系統(tǒng)采用單元制，每臺(tái)機(jī)組配1座5500m2逆流式雙曲線自然通風(fēng)涼水塔。涼水塔進(jìn)水為中央豎井虹吸式向全塔供水，豎井頂標(biāo)高13．7m，豎井平面尺寸4．5m ×4．5m，填料安裝高度為1．5m，噴濺裝置采用XPH改進(jìn)型噴嘴。內(nèi)、外圍水槽分區(qū)供水，外區(qū)設(shè)計(jì)1個(gè)1 000mm×2 000mm的進(jìn)水口，內(nèi)區(qū)進(jìn)水口尺寸為1 000mm×1 000mm，上進(jìn)水口下沿與下進(jìn)水口上沿間隔200mm。供水系統(tǒng)每臺(tái)機(jī)組配置2臺(tái)各占夏季循環(huán)水量50%循環(huán)水泵(配雙速電動(dòng)機(jī))，夏季2臺(tái)高速運(yùn)行，春秋季2臺(tái)低速或1臺(tái)高速1臺(tái)低速運(yùn)行，冬季工況為1臺(tái)運(yùn)行(高速或低速)1臺(tái)備用。

3 #3涼水塔改造方案

由于原設(shè)計(jì)中央豎井中的虹吸裝置虹吸效果差，夏季單泵高速運(yùn)行不能達(dá)到設(shè)計(jì)虹吸高度，在機(jī)組大修中對(duì)其進(jìn)行了改造。

將原先的4個(gè)虹吸罩拆除并將虹吸堰部分打除，保留虹吸堰池的底部澆筑層和配水槽兩側(cè)虹吸堰各500mm，在4個(gè)上層分水槽入口處各安裝1個(gè)HZFP1200×1000的閘門(mén)及1臺(tái)LQC－5T啟閉機(jī)?？紤]到?jīng)鏊?nèi)的高濕熱環(huán)境，選用HT200鑄鐵閘門(mén)、螺桿采用不銹鋼螺桿。其他施工中的預(yù)埋鋼板及閘門(mén)框、連接螺柱、螺母、鋼板全部采用不銹鋼材質(zhì)。水面以上設(shè)備及配件包括啟閉機(jī)外殼、底座、鋼梁和支撐件采用45鋼或Q235鋼，使用耐海水腐蝕的防腐材料進(jìn)行防腐處理。啟閉機(jī)應(yīng)在各種工況下均能輕松開(kāi)啟，設(shè)計(jì)時(shí)提升力應(yīng)滿足2臺(tái)循環(huán)水泵全開(kāi)工況提升力要求并留有一定余量。

4 改造后的運(yùn)行調(diào)整

在機(jī)組大修后的調(diào)試中，對(duì)涼水塔的實(shí)際運(yùn)行效果進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和調(diào)整。由于內(nèi)、外區(qū)配水槽的管路阻力和標(biāo)高都不同，所以，進(jìn)入配水槽的水量也不相同。機(jī)組單臺(tái)循環(huán)水泵在高速運(yùn)行時(shí)，中央豎井內(nèi)水位已全部沒(méi)過(guò)內(nèi)區(qū)配水槽的進(jìn)水口，涼水塔內(nèi)外區(qū)均實(shí)現(xiàn)了進(jìn)水。但由于外區(qū)配水槽的管路長(zhǎng)，系統(tǒng)阻力大，部分外區(qū)配水槽進(jìn)水量明顯減少，甚至有部分外圈出現(xiàn)了無(wú)水的現(xiàn)象。

為了保證涼水塔的冷卻效果，提高各區(qū)噴淋的均勻性，對(duì)內(nèi)區(qū)進(jìn)水槽的4個(gè)啟閉機(jī)閘板進(jìn)行了調(diào)整。通過(guò)逐漸關(guān)小閘板的方法，減少內(nèi)區(qū)配水槽的進(jìn)水量，提高中央豎井內(nèi)的水位，從而提高了涼水塔外區(qū)的進(jìn)水壓力和進(jìn)水量，使涼水塔整體噴淋密度更加均勻，改造后的涼水塔運(yùn)行調(diào)整情況如圖1所示。

圖1 改造后的涼水塔調(diào)整示意圖

試驗(yàn)證明，在夏季工況條件下，啟閉機(jī)閘板僅需開(kāi)啟20%左右，即可實(shí)現(xiàn)全塔的均勻配水。

5 改造后的效果

配水方式改造后，循環(huán)水的運(yùn)行方式更加靈活。與中央豎井虹吸式配水方式相比，雖然增加了啟閉機(jī)和鑄鐵閘板，增加了維護(hù)和調(diào)整的工作量，但工作更加可靠，達(dá)到了預(yù)期效果，改造前、后對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1。

夏季單臺(tái)循環(huán)水泵即可實(shí)現(xiàn)全塔配水，解決了夏季噴淋面積小，循環(huán)水溫高的問(wèn)題，循環(huán)水溫度明顯降低，真空度提高了1．5 kPa，有效地提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

表1 涼水塔改造前、后技術(shù)參數(shù)對(duì)比

6 結(jié)論

啟閉機(jī)閘板式?jīng)鏊渌绞诫m然不及虹吸式配水均勻性好，但對(duì)于電廠實(shí)際運(yùn)行來(lái)說(shuō)則更加可靠，現(xiàn)場(chǎng)改造也比較方便，工期較短，調(diào)整簡(jiǎn)單、方便，能有效提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。

［1］翁迅干，陸振鐸．自然通風(fēng)逆流式冷卻塔虹吸式豎井配水的探討［J］．電力建設(shè)，2001，22(5):9 －13．