电厂风光 | 钢制冷却塔内的一方天地

锅炉人 2018-06-17 15:55:52


华电内蒙古能源有限公司土默特发电分公司(以下简称“土右电厂”)是中国华电集团公司在内蒙古自治区投资建设的单机容量最大的火力发电项目,项目规划装机容量2×660MW+6×1000MW,规划占地2160亩,一期工程2×660MW超临界燃煤直接空冷发电机组静态投资51.14亿元,动态投资54.71亿元。


建设中的土右电厂


土右电厂一期工程于2014年3月开工建设,2015年完成锅炉、空冷、变电站、厂房封闭和输煤系统等安装工程,2016年4月24日1号机组顺利通过168小时连续高负荷运行,6月30日2号机组顺利通过168小时满负荷运行。一期项目投产运营后,年发电量达90亿千瓦时,利税2亿元,可解决就业600人。

厂区一景



鼎盛土右


土右电厂在建设期间采用了多项国内领先技术,大跨度预应力钢桁架结构煤场,为目前国内最大跨度的封闭条形煤场。给水小汽轮机采用间接空冷方式,双曲线钢结构空冷塔为国内首次应用,节水效果明显。


双曲线钢结构塔特点

土右电厂一期工程位于属于严寒地区,每年12月至来年3月之间无法进行混凝土间接冷却塔的施工,而间接空冷塔是工程的关键环节。为节省工期,设计单位创新性的提出了钢结构冷却塔方案,通过缜密计算和精心设计,最终采用的钢结构塔方案,相比传统混凝土塔方案降低造价约10%,并可横跨冬季施工,缩短工期约4个月。



钢结构塔强度与变形计算分析


钢结构塔施工模型


土右电厂一期工程钢结构塔主要由基础、X柱、风筒和挡风面板四个部分组成。塔体采用双曲线外形,出风口高度为124米,下部由24对交叉格构柱组成,上部塔体采用水平和竖向正交桁架组成的双层网壳结构,二者之间采用四管立体桁架进行结构体系转换。双层网壳结构共56层,每层之间面板的间距约为1.83m,每一层由沿圆周向均匀分布的完全相同的96个单元格组成。主体结构采用厚度85um的热浸锌(局部冷喷锌)进行防腐,外围护面板采用厚度2.5mm的铝合金压型板,在保证密封性的同时可使得结构耐久性满足30年的使用寿命。钢结构塔的施工形式为厂内生产,现场组装。



主体钢结构安装中



外围护板安装中


塔外观




塔内风光



塔内全景




塔内洞天




技术创新——永无止步!!

一、冷水塔的作用 
  冷水塔是电厂用来凉水用的构筑物,一般高度是根据电厂的机组大小而定,是电厂节约用水,循环用水的一种构筑物。冷水塔的工作原理:  利用吹进来的风与由上洒下来的水形成对流,把热源排走,一部分水在对流中蒸发,带走了相应的蒸发潜热。从而降低水的温度。   
  二、冷水塔分类及工作原理 
  1.开式冷水塔的冷却原理就是,通过将循环水以喷雾方式,喷淋到玻璃纤维的填料上,通过水与空气的接触,达到换热,再有风机带动塔内气流循环,将与水换热后的热气流带出,从而达到冷却。   
  此种冷却方式,首期的投入比较的少,但是运营成本较高(水耗、电耗)。   
  2.闭式冷水塔的冷却原理是,简单来说是两个循环:一个内循环、一个外循环。没有填料,主核心部分为紫铜管表冷器。 
  ①内循环:与对象设备对接,构成一个封闭式的循环系统(循环介质为软水)。为对象设备进行冷却,将对象设备中的热量带出到冷却机组。   
  ②外循环:在冷水塔中,为冷水塔本身进行降温。不与内循环水相接触,只是通过冷水塔内的紫铜管表冷器进行换热散热。  在此种冷却方式下,通过自动控制,根据水温设置电机的运行。   
  两个循环,在春夏两季环境温度高的情况下,需要两个循环同时运行。秋冬两季环境温度不高,大部分情况下只需一个内循环。 
  冷水塔最显著的特点是:不需电力,风机自动旋转,节电100%,节水80%。 
  填料式冷水塔是将需要降温的循环冷却水均匀分布到填料上,通过电机驱动安装在塔顶的轴流风机将周围环境的冷空气抽吸进塔内,冷空气与热水在填料表面进行传质传热,达到降低水温的目的。这种冷水塔,水与空气的接触面积小,填料对空气阻力大、噪音大,能耗相对较大,故障率高,检修量大,维修费用高,使用寿命短,对水质要求高,冷却效果不理想。 
  冷水塔是节能降耗的新产品,是循环水制冷行业的一次新的技术革命。它采用本公司发明的专利--水喷射驱动风机旋转雾化装置代替填料冷水塔内的填料、布水装置和塔顶的电机、风机等。以循环水系统中存在的水流压力为动力,利用水喷射雾化装置的反推力带动风机自动旋转,因此不需电力,节电100%,并节省了控制电动风机所需的电缆、配电柜、控制柜等的费用。 
  冷水塔与填料式冷水塔相比较还具有以下不可比拟的优点: 
  1、飘水率小:喷雾装置均匀分布在塔内,出风口面积大于传统机力塔出风口一倍左右,因此出风速度小。同时塔顶安装有性能优良的收水装置,最大限度地减少了飘水量,免去了大量的补水,比填料冷水塔节水80%以上。节水的同时杜绝了北方用户冬季因漂水产生的冷水塔周边环境结冰而带来的安全隐患。 
  2、降温效果好:塔内热水在雾状条件下与进风交换热量,由于塔内风阻很小,加上合理的风筒与风叶设计,使气水比提高,塔内风场合理、蒸汽分压低、壁流少等原因,使本塔的降温效果良好。 
  3、温降稳定:由于本塔采用喷射原理进行冷却,不存在填料堵塞和风机损坏的情况,先进的水悬浮轴承技术保证了水喷射驱动风机自动旋转雾化装置转动灵活可靠,保证了本塔长期运行稳定。 
  4、对水质无特殊要求,适用性强:由于采用本公司专利技术设计,雾化喷嘴直径为Φ10以上,不易堵塞,喷嘴水流速度大,难以结垢,对于水质无特殊要求。又无填料存在,不易结垢,减少堵塞的可能。