時間：2023-05-29 18:01:33
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇冷卻循環水，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】連鑄機；結晶器；循環水冷卻；探討
1 引言
連鑄機以其能耗低、金屬收得率高、生產成本低以及產品質量高等特點，在鋼鐵行業得到了廣泛地應用。結晶器作為連鑄機的心臟，高溫鋼水在結晶器中凝固所釋放出的熱量絕大部分是由冷卻水帶走的，因而，結晶器性能的優劣對生產效率和鑄坯質量都會造成直接影響。結晶器性能受冷卻水水質的影響非常大。在實際操作中，冷卻水的暫時硬度一般要控制在80 mg/L（以CaO計）以內，補充水宜采用除鹽水或軟水。
在實際工作中，為了保證結晶器具有良好的傳熱效率，杜絕水垢的形成并盡可能地延長結晶器的使用壽命，采用何種冷卻方式和冷卻水道結構能較經濟、合理和適用，需要技術人員根據所在鋼鐵企業的客觀實際情況進行不斷地探索。本文以某廠使用的連鑄機為實例，從技術和經濟兩個方面對幾種常見的結晶器循環水冷卻系統進行了探討。
2 結晶器循環水冷卻系統簡介
2.1 開路循環水系統
采用開路循環水系統的結晶器回水直接利用余壓上冷卻塔，經冷卻塔降溫后的冷卻水再用泵加壓送回，此種系統一般采用工業凈化水，而對于工業凈化水無法滿足設備的用水技術條件時，可以將工業凈化水和軟水混合使用。
2.2 半閉路循環水系統
采用半閉路循環水系統的結晶器回水直接通過熱交換器進行冷卻降溫，然后冷卻降溫后的水會流入泵站吸水井，最后通過泵加壓送回。采用此系統通常要設置緩蝕劑加藥裝置和二次冷卻裝置，系統補充水一般采用軟化水。
2.3 閉路循環水系統
采用閉路循環水系統的結晶器冷卻回水通過二次冷卻裝置冷卻，系統補充水一般采用軟水或除鹽水。這種系統最大的特點就是水在循環過程中與大氣隔絕。該系統一般設有氮封膨脹罐、自動補水裝置、事故自動泄水閥，且系統的工作壓力由充N2進行控制，自動補水則由膨脹罐內的水位進行控制。與半閉路循環水系統類似，閉路循環水系統也要設置緩蝕劑加藥裝置和二次冷卻裝置。
顯而易見，因為以上3種循環水系統的的密閉性不同，所以它們的補水方式、補水水質及循環系統水消耗量也存在不同。
3 結晶器循環水冷卻系統的設計實例
3.1 設計參數
本文以某廠使用的連鑄機為例。依照該廠使用連鑄機的資料設計并驗證了開路循環水冷卻系統、半閉路循環水冷卻系統和閉路循環水冷卻系統這3種冷卻方式不同的系統。其中，半閉路循環水冷卻系統和閉路循環水冷卻系統冷卻水的暫時硬度按小于10 mg/L設計；開路循環冷卻水的暫時硬度按60 mg/L設計。
對所設計的三種循環水冷卻系統的參數進行比較，見表1所示。
3.2 性能比較
對于開路循環水冷卻系統而言，因為水直接與空氣接觸，存在蒸發損失，再考慮到排污和泄露損失，所以在三個系統中它的補水量最大，本實例中，它的補水量為循環水量的3%；對于閉路循環水冷卻系統，隨著循環冷卻過程的進行，水不存在蒸發、濃縮和排污，所以它的補水量在三個系統中最小，本實例中，該系統的補水量低于循環水量的0.1%；半閉路循環水冷卻系統的補水量介于其它兩種系統之間，在本實例中，其補水量為循環水量的0.5%。
開路循環水冷卻系統水質差，由于系統是開放的，水直接與外界大氣接觸，所以外界灰塵很容易進入，并且因為陽光照射的緣故，可能出現大量的藻類繁殖，而這些極易產生生物粘泥，進而影響冷卻效果，閉路循環水冷卻系統則更好相反。
開路循環水冷卻系統因直接與大氣接觸，所以系統中的溶解氧含量通常都較閉路和半閉路循環水冷卻系統高，故它的腐蝕率也較另外兩者高。
開路循環水冷卻系統因為利用了余壓，所以有一定的節能效益，但它沒有閉路循環水冷卻系統對設備回水壓力的利用充分，所以節能效果沒閉路循環水冷卻系統好。半閉路循環水冷卻系統因為不能利用余壓，所以能耗最高。
開路循環水冷卻系統因為不需要設置二次冷卻裝置，所以建設成本最低，且操作使用簡便。
從表1可知，因為開路循環水冷卻系統的年補充軟水量最高，所以系統的年能源消耗費用最高；而閉路循環水冷卻系統的年補充軟水量和年耗電量最低，所以它的年能源消耗費用最低。
綜上可知，在投資允許的情況下，推薦采用軟水閉路循環水冷卻系統，它具有安全、經濟、節能、水質好和腐蝕小等優點。
3.3 暫時硬度的設計值與補充水暫時硬度的關系
如果已經確定結晶器冷卻水的暫時硬度值，則在進行系統設計時必須對補充水的形式進行充分考慮。
根據《連鑄工程設計規定》的規定，結晶器冷卻水暫時硬度的設計值以CaO計要控制在10.0～80.0 mg/L的范圍之內。在我國北方的一些地區，原水的暫時硬度通常都較高。因此，連鑄結晶器冷卻水質暫時硬度的設計值可以設為低于40.0 mg/L，宜采用軟水閉路循環水冷卻系統。
與此不同的是，我國南方一些地區的原水暫時硬度較低。所以，結晶器冷卻水質暫時硬度的設計值可以設為80.0 mg/L左右，可采用開路循環水冷卻系統，并采用部分工業水和部分軟水混合的方式進行系統補水。顯而易見，這時的軟水補充量相對少，設備投資小，既合理又經濟。
4 結束語
通過以上分析可知，在開路循環水冷卻系統、半閉路循環水冷卻系統和閉路循環水冷卻系統三種系統當中，閉路循環水冷卻系統具有冷卻水水質好、軟水補充量小和能耗低等優點，在投資允許的情況下，是原水暫時硬度較高地區的首選方案。當然，對于那些原水暫時硬度較低的地區，可以考慮采用開路循環水冷卻系統。因為開路循環水冷卻系統的補充水可采用工業水和軟水混合使用的方式，所以軟水補充量相對少、系統的運營成本較低。
參考文獻：
[1]吳新國，劉鑫，朱貽鈞等.連鑄結晶器循環水處理的研究[J].工業水處理，2008（2）.
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[3]魯軍，鄒冰梅，羅利華等.板坯連鑄機冷卻水系統的完善與應用[J].工業加熱，2011（4）.
關鍵詞：冷卻水系統；循環水量；冷卻塔
Abstract: Civil air conditioning cooling water circulation system design has some characteristics, causing the temperature of the cooling water does not drop down, the energy consumption of the system, and to maneuver operation problems. Talking own design experience recurring problems in cooling water circulation system, intended to cause all further discussion to reach a common understanding of the purpose of jointly improve.Key words: cooling water system; circulating water; cooling tower
中圖分類號：U664.81+4 文獻標識碼：A文章編號：
1 引言
隨著城市建設的發展，生活水平的提高以及對舒適性的要求，越來越多的公共建筑、高級住宅設置了中央空調系統，空調循環冷卻水系統成為建筑必不可少一部分。
多年運轉實踐證明,民用建筑空調冷卻循環水系統相對于工業冷卻循環水系統，設計具有一些特點：循環水量較小，設備為定型產品，水質要求較低，季節性運轉等。加上民用建筑設計周期短，設計人員往往根據以往的經驗，形成定式思維，對一些具體的細節問題，關注不夠，造成空調循環冷卻水系統運行中出現諸如停機、停泵、噪聲大、振動大、冷卻塔虧水或溢流、冷卻水系統水溫降不下來,系統能耗過大，運轉操作不便等問題。造成整個空調系統不能正常工作，未能滿足建筑功能需求，對整個設計造成不良影響。
分析產生上述現象的原因，除了施工、安裝、調試等原因外，還存在著設計上的缺陷。下面就結合循環冷卻水系統經常出現的問題，對影響循環冷卻水系統運行的幾個主要因素作進一步討論。
2 冷卻循環水系統設備的合理選型
2.1 設計基礎資料
為保證冷卻塔的冷卻效果，必須注重氣象參數的收集， 氣象參數應包括空氣干球溫度θ（℃），空氣濕球溫度τ（℃），大氣壓力P(104Pa)，夏季主導風向，風速或風壓，冬季最低氣溫等。
根據《采暖通風與空氣調節設計規范》和《建筑給水排水設計規范》，冷卻塔設計計算所選用的空氣干球溫度和濕球溫度，應與所服務的空調等系統的設計空氣干球溫度和濕球溫度相吻合，應采用歷年平均不保證50小時的干球溫度和濕球溫度。
2.2 冷卻循環水量確定
確定冷卻循環水量時，首先要清楚準確地了解空調負荷及空調設備要求的冷卻循環水量，同時還要關注空調機的選型，一般可根據制冷量（美RT），估算冷卻循環水量Q（m3/h），對于機械式制冷：離心式、螺桿式、往復式制冷機，Q=0.8RT。對于熱力式制冷：單、雙效溴化鋰吸收式制冷機，Q=(1.0-1.1)RT ；設計時，冷卻循環水量一般是由空調專業根據制冷機樣本中給出的冷卻水量提出的。需用指出的是，制冷機樣本中給出的冷卻水量往往比用負荷法計算值小，尤其是進口機，這主要是由于目前冷卻塔本身的熱工性能達不到進口設備的要求。
2.3 冷卻塔選型
民用建筑冷卻塔選型一般選超低噪音逆流冷卻塔，逆流塔冷卻水與空氣逆流接觸，熱交換率高，當循環水量容積散質系數βxv相同，填料容積比橫流式要少約20%-30%，對于大流量的循環系統，可以采用橫流塔，橫流塔高度比逆流塔低，結構穩定性好，有利于建筑物立面布置和外觀要求。
冷卻塔選型時應考慮一定余地，我們在工程設計時，一般按制冷機樣本所提供的冷卻循環水量的110%-115%進行選型。其原因主要有：
①冷卻塔設計時，一般情況下，濕球溫度為28℃，冷水溫度為32℃，出水溫度為37℃，冷水溫度與濕球溫度的差為4℃，而某些制冷機參數要求，制冷機進水溫度為30℃，對于中南地區，濕球溫度一般在27℃-29℃之間，冷卻后水溫難以達到30℃。
②考慮到冷卻塔布置時，受周圍環境影響，冷卻效果達不到設計要求，例如：多塔布置濕空氣回流的影響，建筑物塔壁、廣告牌對氣流通暢的影響。
③冷卻塔自身質量會影響其熱工性能。目前，國產冷卻塔，技術含量不高，市場準入條件較低，廠家生產規模不大，質量難以保證，冷卻塔在運轉一定時間后，出現填料塌陷，配水不均等都影響到冷卻效果，在實際工程中，經常出現冷卻塔出水溫度達不到設計參數要求的現象。
④降低冷卻塔出水溫度，利于制冷機高效運轉。空調制冷機組用電量很大，遠遠高于冷卻循環水系統，包括冷卻塔風機的用電量。冷卻塔選型時適當放大，對于制冷機高效運轉，節約運轉費用有很大好處。
3 冷卻塔的集水設施
冷卻塔出水的集水設施有兩種：集水塔盤和專用集水池（或冷卻水箱），在設計時究竟設不設專用集水池，一直存在爭議，有人認為：不設專用集水池，循環泵可能將集水盤內水抽空，引起系統進氣，造成水泵汽蝕。另一些人認為，冷卻塔帶集水盤其目的就是不另外再做水池，集水盤設快速補水管，解決水泵抽空問題，那么是否設集水池？我們對不設集水池的系統運行進行分析：一般冷卻塔的集水盤有效水深為300-400mm,加深集水盤的有效水深為500-600m，在系統連續正常運行時，當水泵吸水管流速V>1.0m/s時，吸水口旋渦較深，吸水口極易吸氣。當水泵吸水管流速V
4 結語
總之，民用建筑空調冷卻循環水系統設計，應與給排水其他系統一樣，精心設計，注重冷卻水量與空調制冷量相吻合。設計時，選擇冷卻塔應考慮留有余量，降低制冷系統能耗。為了使冷卻循環水系統啟動、停機時運行順利，操作簡便，冷卻塔宜設專用集水池。合理確定供、回水管管徑，保證冷卻循環水系統及空調系統正常運行，從而保證工程的設計質量，為節能減排做出應有的努力和貢獻。
參考文獻
[1]GB50015-2003建筑給水排水設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2003
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[3]核工業部第二設計研究院.給水排水設計手冊（第二冊）[M].2版.北京：中國建筑工業出版社
[4]姜乃昌,陳錦章.水泵及水泵站[M].北京:中國建筑工業出版社
關鍵詞：冷卻循環水系統；流體輸送Go·well技術；節能技改
中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A
山東華陽迪爾化工有限公司（下稱“華陽迪爾公司”）是專業生產經營濃、稀硝酸的股份制企業，華陽迪爾公司稀硝酸裝置從愛爾蘭IFI公司全套引進，生產工藝先進。華陽迪爾公司生產管理水平處于國內同行業前列，公司領導高度重視節能減排工作，基于技術和投資成本考慮，華陽迪爾公司選擇了和循環水系統節能專業公司——浙江科維節能技術股份有限公司（下稱“科維公司”）采取合同能源管理模式，在不負擔任何節能技改費用的前提下對硝酸裝置冷卻循環水系統進行技改。
一方面華陽迪爾公司存在循環水系統能耗過高的實際，另一方面科維公司在資金、技術上具有相當的優勢。工藝冷卻循環水系統在硝酸裝置生產能耗中占較大比重，而循環水泵是冷卻循環水系統中能耗較大的設備之一，在循環水系統實際運行過程中，往往出現循環水系統運行效率不高、電機運行功率偏大等現象，不僅縮短電機的使用壽命，更重要的是造成電能的浪費?？凭S公司采用流體輸送Go·well技術對華陽迪爾公司硝酸裝置工藝冷卻循環水系統實施節能技改，取得了顯著的節電效果。
一、硝酸裝置冷卻循環水系統運行情況及存在問題
華陽迪爾公司稀硝酸裝置分為稀硝酸和濃硝酸2個生產區域，冷卻循環水通過泵房總管輸送至裝置區，然后分別由各裝置支管供應給各換熱器使用，換熱后回冷卻塔冷卻。該循環水系統配備水泵規格如下：德國KSB水泵(3臺)：MBS300-400（P=220kW）；上海東方水泵(3臺)：DFSS300-435B（P=220kW）；山東博山水泵(1臺)：12SH-9B（P=132kW）。
實際運行中出現以下問題：3臺DFSS300-435B泵在不同運行模式下均出現超電流、超功率現象，偏離水泵實際工況，水泵運行效率較低、循環水系統輸送效率低下，造成較大的能量損耗，有較大的節電空間。
二、流體輸送Go·well技術簡介
1、流體輸送Go·well技術組成及技術思路
科維公司流體輸送Go·well技術由數據采集（檢測）技術、系統診斷分析技術、系統優化改造技術、ECOWELL高效節能泵及變頻節能控制系統等四部分組成，也稱“3+1 ”節能技術。
以合理的水送能耗指標做指導，以系統優化﹑最佳工況運行為目的，從調整合理流量、降低系統阻抗、提高水泵運行效率三方面入手做起，按最佳工況運行原則，建立專業水力計算數學模型，通過檢測復核當前運行工況特定的參數和設備參數，即可準確判斷引起“高功耗”的各種原因，準確找到最佳工況點；通過調整系統不利工況因素，并按最佳運行工況參數定做“Go.well高效節能泵”替換目前處于不利工況、低效率運行的水泵，徹底根治引起功耗增加的不利工況，提高水泵效率，降低“無效功能”，達到真正的節能。
2、工藝冷卻循環水系統節能技改設計過程
2.1、通過分析系統裝置熱負荷以及工藝特點，按經濟供回水溫差原則，判斷流量的合理性，并確定合理流量，做到“裝置側合理用水、泵站側合理供水”。
2.2、對換熱器及冷卻塔的熱工性能進行評估，以確保經濟供回水溫差實現的可行性。
2.3、運用計算機模擬技術分析管網水力節點平衡，尋找水力失衡原因，并通過閥門調節或增加提升動力等手段優化管網結構，得到可實現的最優管網性能曲線，降低系統管網阻抗，提高管網運行效率。
2.4、通過對泵站原有運行模式的工況分析，判斷電機及水泵的實際運行效率是否高效，并結合裝置側所需的技術參數要求，確定高效節能泵參數設計值，做好泵站優化設計。
2.5、借助三元流理論，采用國外最先進的“CFD”仿真模擬技術，通過精確模擬，設計出最優化的水力模型，確保ECOWELL高效泵性能可靠、運行穩定，并確保在各種運行模式下均處于高效運行。
3、ECOWELL高效節能泵四大顯著特點
3.1、量身定做，能恰好處在最佳工況運行。
3.2、效率高效區域寬廣，更能適應因負荷變化引起的各種變工況運行。
3.3、 水力模型先進，機械加工精度高，水泵效率比常規高10%以上。
3.4、水泵機械性能卓越，制造標準完全符合歐洲制造標準，鑄件采用樹脂砂造型鑄造，所有零部件經CAM加工。
三、實施情況
1、科維公司憑借專有的參數采集標準對循環水系統進行詳細的工況調查，檢測復核循環水系統運行工況特定的參數和設備參數。
2、科維公司對當前運行工況進行專業分析，按最佳工況運行原則，憑借專有計算機仿真模擬等技術手段，準確判斷引起高能耗的各種原因，提出系統過程優化最佳解決方案。
3、雙方簽訂技術及商務合同，約定承諾節電率，科維公司技術人員對系統進行工況復核，進一步確認工況。
4、科維公司按最佳工況參數定做ECOWELL高效節能泵，雙方對技改前功耗進行確認。
5、科維公司ECOWELL高效節能泵替換原有3臺（4-6#）DFSS300-435B循環水泵，通過管路不利因素整改 + 高效節能泵，實現配置優化。
6、ECOWELL高效節能泵安裝結束后運行一周，觀察水泵運行情況?？凭S公司技術人員和華陽迪爾公司相關人員對技改項目進行驗收，共同確認技改后功耗，并計算節電率。
四、實施效果
此次節能技改，水泵運行平穩、安全、可靠，電機運行電流顯著降低，節電效果明顯，循環水各參數指標達到系統技術要求。
為評估技改后ECOWELL高效節能泵實際節電效果，技改前后在正常運行工況下，用功率表測量技改前后功率。
表1循環水泵技改前后節電情況
水泵編號 4# 5# 6# 合計
技改前功率（kW） 224.8 225.4 226.9 677.1
技改后功率（kW） 191.3 191.2 193.5 576
小時節電量（kW） 33.5 34.2 33.4 101.1
節電率（%） 14.9 15.2 14.7 14．9
同時比對技改前后循環水系統各主要參數，技改前后實際運行相關參數統計如下。
表2循環水泵技改前后效果對比
項目 單位 技改前 技改后
電機功率（合計） kW 677.1 576
供回水溫差 ℃ 8.2 8.1
循環水總管壓力 MPa 0.331 0.340
經過技改，4-6#水泵每小時合計節電為101.1kW.h，如以運行350天計，則可每年可節電101.1×350×24=849240 kW.h，節省標煤283.1噸，以電價0.80元/ kW.h計，年節電費用為849240×0.80=679392 元，節電收益相當可觀。
關鍵詞：煉油廠 循環水場 循環水 節水 水處理
循環水場作為煉油廠的重要公用工程和用水大戶，對煉油廠的安全、平穩、長周期運行有重要的影響。循環水場是煉油廠用水量最大的場所之一，提高循環水的利用率對整個煉油廠的節水減排具有重要意義。
一、工藝流程簡述
煉油廠通常采用間冷開式循環冷卻水系統。從工藝冷換設備返回的循環熱水利用余壓進入冷卻塔上部，經過蒸發傳熱和水氣接觸散熱后滴落至塔底流入冷水池，經泵加壓供至用戶循環使用。循環水場主要包括冷卻塔、循環水泵、旁流水處理設備、加藥設備、監測換熱設備、塔底水池、冷水池等。煉油廠循環水量較大，冷卻塔多采用逆流式機械通風冷卻塔。
二、水損失分析
循環水系統的水損失主要包括蒸發、風吹、系統排污、反洗排水、系統滲漏、不可回收水等。
1.蒸發損失
蒸發是冷卻塔降溫的主要手段之一。水氣化過程吸收熱量。蒸發量與液相表面的溫度、氣壓、氣流速度、表面積等有關。
2.風吹損失
水與空氣接觸換熱的過程中，少量水滴隨氣流一并從冷卻塔風筒排出。風吹損失與風速、冷卻塔內收水器有關。
3.系統排污
蒸發濃縮使循環水系統的含鹽量不斷增加。若不加以控制，將加速冷換設備的腐蝕。為了維持循環水系統的含鹽量，需人為排放一部分循環水。系統排污量與補充水的水質、循環水系統的濃縮倍數有關。
4.反洗排污
旁流水處理設備反沖洗時排放的污水。
5.系統滲漏
循環水系統的管道、設備、水池等的滲漏損失。
6.不可回收水
部分冷換設備使用后，因壓力不足無法返回、需就地排放的少量循環水。
三、補充水種類
1.新鮮水
新鮮水來自市政供水管網或煉油廠的凈水場。新鮮水通常含鹽量及電導率較低，水質較好，有利于提高循環水的濃縮倍數。
2.回用水
回用水來自煉油廠或市政的再生水處理場。經深度處理后滿足回用水水質的標準。
3.其他水
其他補充水包括凝結水、鍋爐排水、除鹽水等。
四、節水措施
1.工藝設計
1.1提高濃縮倍數
根據該循環水的流程，提高循環水的濃縮倍數，可降低排污，減少補水量。例如，循環冷卻水量為10000m3/h，溫差為10℃，干球溫度為35°，濃縮倍數（N）為5時比3時的補充水量減少了30m3/h。然而，過高的濃縮倍數會使循環水的含鹽量增加，導致析出結垢和設備腐蝕。因此，需合理控制濃縮倍數。通常，Cl―和含鹽量是循環水濃縮倍數的重要表征指標。GB/T50746《石油化工循環水場設計規范》中規定的較嚴值為Cl―≤700mg/L [1]。煉油廠循環水含鹽量小于2000mg/L的經驗數據。根據以上兩個數據，結合補充水的水質及實測冷換設備的腐蝕速率，綜合確定循環水的濃度倍數。
1.2回用水作為補充水
污水處理場深度處理后達到循環水補充水水質要求的水，用作循環水的補充水，既減少了由煉油廠進入自然水體的污水量，又可減少煉油廠的外排水量。例如，某1×108t/a煉油廠的循環水量為53000m3/h，補充水總量為960 m3/h，處理后污水的回用量為300 m3/h，年節約用水約260×104 m3。然而，GB/50335《污水再生利用工程設計規范》中規定，用作循環冷卻水的回用水中溶解性固體限值為1000mg/L [2]?；赜盟暮}量過高會引起循環水系統鹽的富集、濃縮倍數下降。實際工程中，污水深度處理時可采取必要的脫鹽措施，可對全部或部分回用水進行脫鹽處理。常用的脫鹽設施有反滲透、電滲析、離子交換等。
1.3利用其它水作為補充水
煉油廠水的用途較多，可根據水質情況，注入循環水系統，用作補充水。（a）部分循環水用于冷卻擬排放的凝結水，可采用水箱混合后，經泵加壓返回到循環水系統。（b）鍋爐排污水水質較好，降溫后可用作循環水系統的補充水。（c）除鹽水系統的反沖洗水，收集后用作循環水系統的補充水。（d）煉油廠清凈雨水經懸浮物處理后用作循環水系統的補充水。
1.4降低不可回收水量
循環水經過部分冷換設備后，壓力不足無法返回循環水場，就地排入生產污水系統。這些排水相當于增加了循環水系統的排污，水量較大時將引起濃縮倍數下降。因此，應盡量減少不可回收的循環水量，可采用水箱、水池等容器收集后，經水泵加壓返回到循環水系統。
2.設備選型
2.1冷卻塔收水器
冷卻塔的收水器用于回收即將出塔的濕空氣中攜帶的霧狀小水滴。收水器是降低抽風飄水損失、減少補充水量、節約用水的重要途徑⑤。不同形狀和層數的收水
器其飄水率相差較大。GB/T50746《石油化工循環水場設計規范》中規定，當缺乏數據時冷卻塔的飄水率取循環水量的0.1%。新型波形高效收水器采取一系列技術措施后，可使飄水率低于0.005%。按循環冷卻水量為10000m3/h計算，飄水率0.005%比0.1%時的飄水量減少9.5 m3/h。
2.2過濾器
循環水在冷卻過程中，空氣中的粉塵使循環水懸浮物增加，水質變差。為去除懸浮物，煉油廠循環水場需設置旁流水過濾器。過濾器常選用重力式核桃殼過濾器、無閥過濾器、多介質過濾器等。該種過濾器濾速為8～12m/h、反沖洗歷時長、排污量大。近年來出現的壓力式淺層砂濾過濾器，濾速為25～35m/h，布水均勻，自動化程度高，且能根據水頭損失、濁度等自動調控反沖洗時間。單個過濾周期內，壓力式淺層砂過濾器的反洗排污量為旁濾處理水量的0.5%～1%；而核桃殼過濾器和無閥過濾器為3%～5%。按循環冷卻水量為10000m3/h，旁流水處理量占循環水量的5%計算，壓力式淺層砂過濾器的反沖洗水量比重力式過濾器節約用水量為10～25 m3/h。
3.運行管理
3.1循環水水質在線監測
濃縮倍數受制于循環水的水質。因此，有必要檢測循環水的水質。循環水系統通常設置流量、pH、濁度、電導率、總磷、余氯、氧化還原電位（ORP）、腐蝕速率等在線檢測儀。同時，設置補充水的流量、pH、電導率等在線檢測儀。通過編程計算出循環水的濃縮倍數、污垢粘附速率等，以指導循環水的排污量、補充水量、藥劑投加量等。
3.2采用自動化管理
充分利用循環水系統設置的在線檢測儀，選用自動加藥設備及自控閥，實現自動化管理。（a）通過循環水的電導率參數自動控制系統排污量；（b）通過藥劑濃度控制緩蝕阻垢劑的投加量；（c）通過循環熱水的余氯參數控制氧化型殺菌劑的投加量；（d）通過循環水的pH參數控制硫酸的投加量；（e）通過程序控制非氧化殺菌劑計量泵定時啟停。
五、結語
【關鍵詞】火力發電廠 冷卻系統 節能措施
引言
現今我國的燃煤火力發電占我國電力生產量的絕大部分，并且在未來相當長的時間內依然是我國電力生產的主力?；鹆Πl電廠在運轉的過程中對能量的消耗較大，目前1000MW機組的廠用電率約為5.5%，而冷卻水系統的廠用電率在1%以上，因此做好濕式冷卻系統的節能工作是保證發電廠效益的必要之舉。
1 火力發電廠濕式冷卻系統介紹
濕式冷卻系統是在火力發電廠中應用比較廣泛的一種冷卻系統，在這種系統中以水作為冷卻介質對汽輪機排汽進行冷卻，該系統的主要組成包括凝汽器、凝結水泵、循環水泵和抽氣器等，其中最核心的部分是凝汽器。濕式冷卻系統又分為再循環供水系統、直流供水系統。再循環供水系統是指在濕式冷卻系統工作的過程中，具有一定壓力的冷卻水被循環水泵從冷卻塔中抽出，然后被送往凝汽器，在凝汽器內將做完功的排汽冷卻，在這個過程中冷卻水吸收排汽放出的熱量，然后冷卻水再被送往冷卻塔進行冷卻。直流供水系統是指冷卻水將排汽冷卻以后直接被排往環境水體中。
2 濕式冷卻系統中的水泵功耗分析
在濕式冷卻系統中水泵是耗能最大的設備，尤其是在1000MW的超超臨界機組中，循環水量特別大，因此配備的泵的功率也很大。基于這個原因，我國百萬千瓦機組中水泵通常選擇的是斜流泵或立式混流泵，在設計時通常選用1機2泵方案或1機3泵方案。對再循環供水系統來說和直流供水系統來說，循環水泵總揚程中占比例較大的是凝汽器水阻、循環水管道的水阻和循環水系統的幾何揚程；而由于循環水泵濾網和膠球清晰而引起的水阻則占總揚程的比例很小。因此，要做好供水系統的節能工作，需要認真分析凝汽器水阻、循環水管道的水阻和循環水系統的幾何揚程的特點。
2.1 凝汽器水阻的影響
目前國內600MW以上的機組通常都采用雙背壓的凝汽器，這樣可以有效地提高真空度和傳熱性能，降低冷源損失。在進行循環水系統的設計計算時，通常采取較小的冷卻水流速和較大的冷卻面積，這樣可以有效地降低背壓及凝汽器的水阻。
2.2 循環水管溝水阻的影響
影響循環水管溝水阻的主要因素包括循環水管溝的布置方式、管徑及管材的選擇等，在進行發電廠的設計時應盡量減少分叉、彎頭的數量及管溝的長度。在進行技術經濟論證合理的前提下應盡量選擇較低的循環水流速及較大的循環水管管徑，這樣可有效減少循環水管的水阻。
2.3 循環水系統幾何揚程的影響
對于再循環供水系統來說，系統的幾何揚程主要由塔的配水高度來決定，配水高度可以通過冷卻塔結構的優化來降低，這樣可以有效減少循環水系統的凈揚程。對于直流供水系統來說，系統的幾何揚程受廠坪標高及水源條件的影響，揚程大小通常指的是虹吸井水位與水源位置的差值。在我國東部沿海及沿江地區，供水水源的水位變化較小，可以實現小凈揚程供水，節能效果比較顯著。為了取得比較好的節能效果，在技術經濟條件合理的情況下應適當降低廠坪的標高，從而使供水系統的凈揚程變小。當凝汽器為雙流程時，進水方式可以采用上進下出的方式，以使虹吸井的水位較低，使凈揚程減小。當系統的排水高度較高時，可以設置對位能進行回收的發電機組，大約可以將位能的30%進行回收。
3 濕式冷卻系統總體節能方案分析
我國的發電廠多是依水而建，因此濕式冷卻系統的供水方式既可以采用再循環方式也可以采用直流方式，在進行方案設計時必須綜合考慮兩者的特點，選擇最有利于節能的方案。以我國南方某地沿江而建的2臺1000MW的超超臨界發電機組的濕式冷卻系統為例對此進行分析。
該電廠采用江水直流供水方案時，首先從長江取水，然后經過引水明渠和暗溝后被輸送到循環水泵房，經循環水泵升壓后被送往凝汽器及開式冷卻水系統，將排汽冷卻以后通過壓力排水管進入虹吸井，再通過排水口進行排水。根據計算，采用此供水系統時每臺機組需配備3臺循環水泵，所需要的凝汽器面積約為52000m2，設計水溫為19℃，背壓為4.2kPa，循環水管的管徑為3750mm。
當采用再循環供水方式時，江水補給水由補給水泵房通過補給水管進入冷卻塔下部的集水池，經由回水溝流入循環水泵房，在泵房升壓后由壓力供水管進入凝汽器，然后通過循環水壓力排水管進入冷卻塔冷卻，冷卻后的循環水由集水池被送往循環水泵房。當采用這種供水系統時，根據初步設計計算，每臺機組需要配備3臺循環水泵，同時還需要建造一座冷卻塔，所需要的凝汽器面積約為53000m2，設計水溫為21℃，背壓為5.2kPa，循環水管徑為3750mm。
從以上兩種方案的對比可以看出，當采用直流供水方案時，設計水溫和背壓均比較低，而設計背壓的數值大小直接影響著汽輪機組的經濟性。據統計，汽輪機熱耗率與背壓存在一定的關系，通常是設計背壓每增加1kPa，汽輪機熱耗率上升0.55%，設計背壓每降低1kPa，汽輪機熱耗率下降0.4%，因此在進行電廠設計時背壓的選擇非常重要。根據上述兩種供水系統的設計參數進行分析可知，兩者的汽輪機熱耗率差值為40kJ/（kW.h），每度電的煤耗相差1.5g，如果按機組年運行時間為5000h計算，則在采用直流供水系統時每年可節約1.5萬噸標準煤，因此經濟效益較為顯著。
4 結語
本文對火力發電廠濕式冷卻系統的特點進行了介紹，并比較了直流供水系統和再循環供水系統的能耗。在進行火力發電廠的設計時，應進行技術經濟論證，可以通過優化循環水系統的布置、減少彎頭和分叉的數量、降低水泵的凈揚程等方式減少電能的消耗。在條件許可的情況下應優先采用直流供水系統，這樣有利于降低發電廠的煤耗，提高發電廠的綜合效益。
參考文獻：
關鍵詞：汽輪機 凝汽器 循環水泵 啟備變 廠用電
中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）008-088-02
鶴煤公司熱電廠2*135MW機組為東方汽輪機廠生產的C135-13.2/0.245/535/535型，超高壓、單軸、雙缸雙抽（一級可調）、一次中間再熱、凝氣式汽輪機組。配備東方鍋爐廠生產的DG445/13.7-II1型，超高壓、一次中間再熱、單汽包、自然循環、集中下降管、全鋼構架，∏形懸吊式露天布置鍋爐。發電機為東方電機廠生產的QF-135-2-13.8型空冷發電機組。本廠#1、#2機組采用單元制運行方式，分別于2006年、2007年相繼投產進入商業化運行，投運后兩臺機組均存在停機期間廠用電耗高問題?，F就機組停運后循環水系統運行方式進行分析研究。
1 現狀情況
汽輪機組停運后轉子惰走期間，為避免轉子產生熱彎曲，必須切斷一切進入汽輪機的冷水冷氣。對于低壓缸來說，機組停運后本體疏擴處仍有大量熱量進入凝汽器，若此時停運循環水系統，極易造成凝汽器超壓、低壓缸安全門動作，甚至低壓缸缸體受熱變形損壞事故的出現。因此《汽輪機運行規程》規定：在低壓缸排汽溫度高于50℃的情況下必須保持循環水泵運行。只有在低壓缸排汽溫度低于50℃且已確認無任何汽源進入凝汽器的前提下方可停運循環水泵。在機組啟動初期至機組接帶廠用電之前，在此期間停運機組自身不發電，而且還要從電網吸收高價電量，特別是循環水泵，耗電量大，啟動時間長。由此帶來了發電成本的提高。因此如何優化機組停運后循環水系統的運行方式，在確保機組安全的前提下降低發電成本也就成為了亟待解決的問題。
2 系統簡介
2.1 設備概況
（1）循環水泵。
循環水泵是循環水系統中最重要的設備之一，在熱力系統中發揮著至關重要的作用。機組運行中，凝汽器真空的形成主要依賴于循環水泵。停運初期，低壓缸的冷卻也主要依靠循環水泵來完成。
鶴煤公司熱電廠循環水泵為山東魯能節能開發有限公司生產的G40SH型臥式單級、雙吸、殼體為水平中開式離心泵，轉子可抽出，從電機端看，泵順時針旋轉，出口閥門采用液控蝶閥。該循環泵額定流量為9510m3/h、額定揚程為19.7米、額定轉速為750轉/分。配備上海電機廠生產的YKK560-8型電機，電機額定電壓為6000V、額定電流為84.7A、額定功率為750KW。
（2）低壓缸安全門。
為防止凝汽器超壓造成的設備損壞，汽輪機低壓缸均配置有安全門，若凝汽器壓力高于其動作壓力，其爆破片（石棉板）自動爆破損壞，釋放蒸汽減壓，防止凝汽器超壓和低壓缸受熱變形損壞，從而保護設備安全。
低壓缸安全門特性：低壓缸安全門為保障安全起見一般設置兩個，材質為1mm厚石棉板，動作壓力為20KPa。
2.2 系統流程
涼水塔蓄水池內的水經循環水進水間，到達循泵入口，然后用循環水泵將循環水通過管道進入凝汽器。低壓缸下部與凝汽器相連，循環水在凝汽器內經表面換熱，循環水被加熱溫度升高；低壓缸做過功的蒸汽進入凝汽器經冷卻后凝結為水通過凝泵回收至鍋爐再次利用。加熱的循環水通過管道進入涼水塔冷卻，匯集至冷水塔下部蓄水池內回收，形成一個完整的水路循環。機組運行或停運初期，低壓缸中的大量蒸汽通過凝汽器中的循環水得到冷凝，低壓缸（即凝汽器）壓力控制在合理范圍內。
該機組在#1、2機組循泵出口設置有循環水泵出口聯絡門，經凝汽器冷卻后進入涼水塔之前設置有循環水回水聯絡門。在每個機組循環水出口進凝汽器之前的管道上分別引出直徑為500mm管路，經閥門（直供水門）匯入一條母管向引風機和空壓機房提供冷卻水。
3 機組停運后對循環水泵運行時間的要求
（1）機組停運后排汽缸溫度很快會降至50℃，此時雖然理論上可以停止循環水泵運行，但受本體疏擴處系統閥門內漏影響，仍有大量余熱進入凝汽器。如果此時停運循環水泵，進入低壓缸內蒸汽得不到冷卻，可能會出現凝汽器壓力超過20kpa、安全門動作的后果。如果安全門因故拒動，則凝汽器可能出現因超壓而損壞的惡性事故。因此實際操作中均以汽輪機高壓內缸內下壁金屬溫度為參考，高壓內缸內下壁金屬溫度降至200℃時方能停止循環水系統運行。
（2）機組啟動初期循環泵需要提前啟動，向工業水系統提供水源，來保證各轉機有足夠的冷卻水，向凝汽器提供冷卻水保證配合鍋爐啟動。機組啟動初期，至自帶廠用電之前，各轉機設備所消耗的電量為電網通過啟備變接帶。
4 運行方式對經濟性的影響
為保證低壓缸的有效冷卻，要求機組停運后循環水泵必須繼續運行，這無疑將造成發電廠用電率的增加。以汽輪機滑停結束后高壓內缸內下壁金屬溫度330℃開始計算，自然冷卻至高壓內缸內下壁金屬溫度200℃，大約需要65個小時。循環水泵電機功率為750kw。即低壓缸冷卻至安全狀態需要耗費48750kwh電能。按月發電量6000萬kwh計算，將使發電廠用電率增加0.08%。如果#1#2機組每年累計停運按5次計算，則年可節約電量24.3萬kwh。按電網結算電價0.6元/kwh計算，則年可增加發電成本14.58萬元。機組從啟動至自身接帶廠用電大約需要10個小時，電網電價為0.6元/kwh，發電成本為0.33元/kwh。每次冷態啟動大約額外增加發電成本2000元左右。如果#1#2機組每年累計停運按5次計算，每年增加發電成本1萬元。若對循環水系統進行優化運行年可降低發電成本15.58萬元，可見機組停運后循環水泵的停運時間對經濟性的影響是巨大的。
5 系統優化
由圖1我們可以看出，除本臺機組的循環水泵可向本機提供循環冷卻水外，鄰機的直供水同樣可為本機提供冷卻水。雖然壓力較低，只有0.07MPa，但足可以滿足機組停運工況下凝汽器的冷卻要求，將凝汽器壓力控制在0KPa以下。因此在充分考慮機組安全的前提下，為節省廠用電，降低機組發電廠用電率，可考慮采用如下運行方式，即高壓內缸內下壁金屬溫度達到300℃之前采用臨機循環水泵運行方式，為低壓缸提供冷卻水。當高壓內缸內下壁金屬溫度降至300℃以下時停運循環水泵，開啟鄰機及本機直供水門，將鄰機提供的直供水引至本機循環水系統，以此滿足低壓缸的冷卻需要。
機組啟動初期采用啟動鄰機循環水泵，開啟兩臺機循環水泵出口聯絡門的辦法，用鄰機循環泵接帶啟動機組的循環水系統。來降低啟備變電量消耗，從而降低發電成本。
[關鍵詞]冷卻塔；安裝；維修，
中圖分類號：[TU279.7+41] 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）33-0286-02
一、冷卻塔基礎
1、冷卻塔的各基礎部分在同一水平線上?；A水平有一點高低的場合，請用填片調整。
2、冷卻塔上基礎后，請固定，鎖緊基礎螺栓。試運行時，請再次確認基礎螺栓是否鎖緊。基礎上有鋼架時，請鎖緊鋼架的螺栓。
3、設有防震裝置時，確認基礎或鋼架和防震裝置與冷卻塔是否鎖緊，并按防震裝置說明書裝配要領來確認。
二、冷卻塔安裝
1、冷卻塔應設置在通風的場所。盡量避開有塵埃、酸性排氣、高溫排氣和水蒸氣較多的場所。特別是吸入大量的煤煙后，不僅是冷卻塔，配管和其他的設備也會被腐蝕。
2、百葉窗面和墻壁間如有障礙物或間隔少時，空氣吸入會產生阻抗，導致冷卻能力低下，請保持如下圖以上的距離：冷卻塔距障礙物或墻體尺寸
5～15RT-----0.5m以上
20～70RT-----1.0m以上
80～100RT-----2.0m以上
110～175RT-----2.5m以上
200～400RT-----3.0m以上
500RT以上------3.5m以上
3、障礙物比冷卻塔高時，為了防止空氣短路，請加用直管。
4、按樣本記載的配管尺寸配管。
5、在接配管時，請不要因為校正配管的傾斜而使冷卻塔本體或接口受力變形。特別是配管旋入時，請同時固定接口。
6、配管請不要裝配在冷卻塔運行水位以上，否則運行開始時會吸入空氣，并在停止運行時，會產生溢水。
7、和冷卻塔連接的接頭盡量使用軟接頭，這樣，配管只是自己震動而不會影響冷卻塔。
8、請在各配管上裝配閥門。便于清掃冷卻塔，也可在運行停止時，作為防凍結對策。為了使操作方便，請不要在冷卻塔的下面裝配閥門。
9、請將排水和溢水接到排水管上。排水必須裝閥門，并請設計為自然下落排水。溢水管不要裝閥門。
三、冷卻塔水量補充
1、蒸發量（WE）kg/h
冷卻塔在運行中循環水在不斷蒸發，蒸發量由下式計算：
WEQ/R=（Tw1-Tw2）×L×Cp/R
一般空調用WB=27℃的場合，（Tw1-Tw2）=5℃；
Q：冷卻熱量（KJ/h）=（Tw1-Tw2）×L×Cp；
R：水的蒸發潛熱（2520KJ/kg）；
L：循環水量（kg/h）；
Cp：定壓比熱（4.2KJ/kg℃）來求得：
WE=0.0083×L，也就是說循環水量的0.83%被蒸發。
2、漂水量（WD）kg/h
根據冷卻塔的構造、通風速度有所差別，一般漂水量最大不超過如下數值：
開放式，循環水量的0.3%
密閉式，循環水量的0.15%
3、補水水量ΔW（l/min）
補水水量是上計2項的合計。水的比重為1（kg/l）。
空調用開放式的場合：循環水量的1.13%；密閉式的場合：循環水量的0.98%。
為安全起見，一般需循環水量的1.5-1.7%。
4、排污水量WB（kg/h）
排污水量是根據水質、濃縮倍數而不同。一般空調用的場合，開放式、密閉式一樣，原水量再加上循環水量的0.3%。
5、給水管的選定
給水管的選定是根據補水量和給水壓、浮球閥的流量特性來求出。特別是補水壓低的自然下落式水箱的場合，請事先詢問冷卻塔的生產商。
四、冷卻塔運行
1、電機請按送風機上所標示的運行方向箭頭來接線。
2、請再確認開關、熔絲、配線是否按電機的容量配置。推薦使用過電流保護器。
3、循環水泵最初運行前，在水泵為停止狀態時，將水灌滿配管。開閥門，啟動水泵，慢慢打開閥門。如果直接打開閥門啟動水泵，水的沖擊會損壞冷卻塔內的部件。注意下部水槽的水位運行，直到全部的配管滿水。使用補水管進水，直到下部水槽運行水位安定，才能連續運行。這時，請注意不要讓過濾網處吸入空氣。利用量水計等測量運行水位，并且利用調節閥門角度調整水流量。如有負載時，啟動水泵，并且開始循環后再加負載。如果在水量不安定時加負載，會導致入口水溫異常。
4、上部水槽的水位不平衡會引起冷卻能力的不足，請用配水閥或配管的閥門來調節各水槽的水位。
5、請調節浮球閥到運行水位。
6、裝有防凍電熱器的情況下，請注意不要空焚而引起火災。
7、配管安裝時留下的焊渣、切管的鐵粉等對冷凍機的銅管非常不利，也是使水質惡化的原因，請在試運行前期清洗管道。
8、使用密閉式冷卻塔的場合，循環水配管為密閉配管，為了能夠承受管內水的膨脹，請設置膨脹水箱，水箱的常用壓力為0.49MPa以下。
9、密閉式冷卻塔的水泵，在用手回轉之后再通電。
五、冷卻塔的維修保養
1、在最初運行時確定皮帶的松緊，由于初次運行時皮帶有可能被逐漸拉伸延長，適當調整皮帶松緊，空載運行24小時后再調整一次，帶負荷運行24小時后再調整，直至適中。鎖緊螺母，并且在送風機軸承部加油，另外還要確認塔中是否有鳥巢或異物，然后再開機運行。
2、請每月定期清掃上部水槽散水孔、下部水槽過濾網等。
3、停運超過48小時，請松開皮帶，送風機軸承部加油，并蓋好馬達。
4、循環水蒸發后，會留下水中的溶解物，使水濃度增加，水被濃縮后腐蝕性增加、增加水垢，使冷卻塔能力低下，配管和設備損壞。為了防止這種情況，建議用定期排放一部分循環水的方法來解決。
5、冬季停運時的注意事項
5.1 排放循環水和散布水。
5.2 密閉式的場合，請開放循環水排水、排氣口、散水水泵的排水閥門。
六、冬季運行的注意事項
6.1 冬季運行時，馬達的電流會增加，請注意。
6.2 為了防止下部水槽的凍結，請使用防凍電熱器。
6.3 散水水泵、配管使用加熱器，并做好下部水槽水位的保溫工作。
6.4 為了防止密閉式冷卻塔銅管和散布水的凍結，請注意以下幾點：
6.4.1 為了防止循環水的凍結，請在循環水中加入不凍液、或在配管中加入輔助防凍電熱器。
6.4.2 加不凍液后，凍結溫度下降，不容易凍結。不凍液的濃度越高，凍結溫度越下降，但熱傳導率會下降，因此，在冷卻塔選型時要注意。另外如有漏水，補充水時會稀釋不凍液，而使凍結溫度上升，請注意。
6.4.3 循環水泵運行時，防凍電熱器加熱，水不會凍結。如果有循環水泵停止的場合，就另外需要輔助循環水泵，這里我們建議使用整套防凍器。
七、其他注意事項
1、運行、操作、作業前必須閱讀操作維修說明書，請遵守禁止事項、作業要領。
2、運行時絕對不要進入冷卻塔內。并不要爬到塔體上部。
3、送風機有可能運行時，絕對不要去碰送風機。
4、防凍電熱器會發熱，請不要用手去碰。
5、請不要飲用冷卻塔的水，進入眼睛時請立即沖洗。作業后，請漱口、洗手。
6、填充材料是由硬質聚氯乙烯樹脂制成，高溫水流入會引起變形。標準型的場合，使用極限溫度為45℃，特別請注意試運行時過流量、高溫水。另外，45℃以上時，有些有實力的生產商準備有耐熱填充材料，請詢問冷卻塔的生產商。
7、塔體各部應有警告標貼、注意標貼，請遵守標貼記載的內容。
參考文獻
【關鍵詞】汽輪機；供熱系統；循環水供熱；余熱資源；熱能梯級利用
中小型熱電廠廠內的綜合熱效率僅為30%～40%，其中最大的就是汽輪機凝汽器的冷源損失，約占總損失的60%。如何降低冷源損失，提高全廠熱效率、達到節能挖潛的目的，是目前亟待解決的問題。我在承擔井陘礦務局新晶電廠設計改造工程工作中，提出采用汽輪機低真空循環水供熱改造的設計方案，該工程對汽輪機凝汽器及供熱系統的改造實施竣工完成后，新增供熱面積14.5萬米2，達到了設計預期的供熱效果和節能目的。
1. 循環水供熱的可行性分析
井陘礦務局新晶熱電廠的機組配置為2爐2機，總產汽能力為50t/h，發電能力為6 MW。利用循環水供熱，需在抽凝機組中進行。該廠2臺汽輪機均為抽凝機組，機組采用3臺玻璃鋼冷卻塔進行冷卻，由于當時設計位置的原因，積水池和冷卻面積偏小，冷卻效果本身就達不到設計要求，并且該廠所處的地區水質硬度非常大，必須用3臺風機進行連續不斷的強制通風，耗用大量的電能。盡管如此，通常循環水進出口溫差也只有3～5℃。另外，由于積水池有限，周圍環境條件又差，塔內沉積的泥土、雜質等來不及沉淀就回到循環水中，這些泥垢在凝汽器銅管內壁附著，致使銅管結垢，換熱效果差，排汽溫度升高（嚴重時高達60 ℃以上），形成換熱的惡性循環。為解決此問題，該廠每年必須對凝汽器銅管和冷卻塔填料進行清理，生產成本提高。如果使該機組利用循環水供熱，一是可以解決冷卻塔冷卻效果不良的問題；二是循環水采用較為潔凈的軟化水，防止了在凝汽器銅管內壁結垢的問題；三是有效地利用了電廠循環水的余熱，拆除原有的供熱鍋爐房。因此，在該電廠兩臺3 MW抽凝機組上實施改造是必要的。
1.13MW抽凝機組的技術參數。
型號：CN3-25/5 型；設計排汽溫度：36 ℃；設計排汽壓力：0.0059 MPa；設計真空值：-0.094 MPa；循環水流量：1 400t/h；熱網供水溫度：tg≈60℃；供水焓值：hg=251.5KJ/Kg；熱網回水溫度：th≈50℃；回水焓值：hh=209.3KJ/Kg；循環泵電機：30 KW2臺；冷卻塔風機：功率20KW，共2臺。
1.2計算數據。
（1）降低凝汽器真空，提高循環水溫度后的計算數據見表1。
（2）可以看出，如果將機組排汽溫度提高到70 ℃，機組的發電功率下降8.0%，就可將循環水溫加熱到60 ℃以上，盡管供水溫度不高，但采用低溫度大流量的方法，可滿足冬季采暖的需求。
1.3循環水供熱可帶采暖面積計算。
根據有關資料統計，該地區單位采暖面積所需熱量按60 W/m2；計算循環水放出熱量為8700KW；可供采暖面積為14.5萬m2。
根據理論計算，此方案是可行的。
2. 機組及管網的安全性分析
由于機組提高排汽溫度，降低凝汽器真空，改變了機組的設計運行參數，勢必對機組造成一定的影響，為保障機組安全，解決了以下問題。
2.1凝汽器承壓問題。
該電廠所處位置和所帶熱用戶高差較大，二者相差約20m，在保證采暖系統正常循環運行的情況下，回水壓力達0.3 MPa。而凝汽器的承壓能力只有0.2MPa，回水壓力超過了凝汽器承壓能力，是不能允許的，同時也為預防熱網突然解列等特殊情況的發生，為此設計改造采取了以下措施。
（1）熱水循環泵設在凝汽器出口管路側，以降低進入凝汽器的水壓力。
（2）在熱用戶回水管路上加裝減壓閥，保證回水壓力不超過0.2MPa。
（3）供熱循環水回路上安裝逆止閥，以防止突然停電和熱網解列對凝汽器的水擊發生。
從實際運行效果來看，這些措施的運用是成功有效的。
2.2銅管結垢問題。
雖然排汽溫度升高易引起銅管的結垢，但熱網循環水采用化學處理過的軟化水，硬
度降低且回水管路有除污器，水的品質有很大提高。相對于以前該機的循環水狀況來說，情況大大改善，結垢問題比以前減少。另外還定期用膠球清洗裝置對凝汽器進行清洗。
2.3供熱循環水補充水問題。
供熱循環水采用軟化水，在熱水循環泵站內安裝一套軟化水處理裝置、1臺凝結水箱和2臺補水泵，專門用于循環水補水，補水泵采用變頻控制，以便控制補水壓力恒定。
3. 采暖區域的選擇及改造
該工程改造比較簡便，供熱距離較短，壓損小，運行管理也比較方便。熱網切換由電廠人員直接負責，并且還可以保留此熱交換站做為緊急情況下的熱源補充。
綜上所述，此次循環水采暖面積達到14.5萬m2。
4. 循環水供熱系統故障的補救措施
采用凝汽機組的循環水供暖，需要機組穩定運行。如果機組由于種種原因造成停運，則循環水供熱所需的排汽熱源消失，循環水供熱達不到采暖要求，因此必須有循環水供熱系統故障時的補救措施。
（1）將原有換熱站供熱設備改造后，循環水供熱與交換站供熱設備并聯，可互為備用，互相切換；將循環水泵流量加大，功率由37KW增大到90KW，揚程提高到50m。
（2）機組啟停過程中，為保證供熱的穩定性，需要進行2個系統的切換。機組啟動前，采用交換站供熱系統進行供熱；機組正常帶負荷運行后，再逐漸切換到循環水供暖系統中。
（3）機組在低負荷運行時循環水溫升減小，不能保證供暖需求時，需要利用交換站內熱交換設備對系統進行二次補充加熱，以達到采暖水網的溫度要求。
（4）外界氣溫升高，回水溫度升高，不能滿足機組冷凝需要時，采用備用熱用戶切換的方法，將原換熱站供暖的用戶切換到循環水供熱系統中來；氣溫下降后再將這部分用戶切換回原換熱站，以保證機組出力。同時保留原冷卻塔系統，部分循環水還可以進入冷卻塔循環回路進行冷卻。
5. 經濟效益測算
5.1每年可多收熱費4.3 元/（m2·月）×4 月/a×25萬m2=199.4萬元/a。
5.2由于采用循環水供熱每年對電量產生的影響。
（1）每個采暖期少發電量為0.6KW·h×8.0×24×120=138.24萬KW·h。
（2）停用原2臺循環水泵及2臺冷卻塔風機少消耗電量為（30×2+20×2）×24×120=28.8 萬KW·h。
（3）新增循環泵電機多消耗電量為180×24×120=5.1 萬KW·h。
合計每年共損失電量=138.24-28.8.9+5.1=115.1萬KW·h，每KW·h電按0.45元計算，折合人民幣141.64×0.365=51.7萬元。
5.3汽機循環水補水量的差別。
原系統補水量1400×5%=70t/h，新系統補水量為22t/h，每小時節水48t，每個采暖期運行120d，水價按3元/t計算，每年可節約資金48×24×120×1=13.8萬元。
5.4綜合各項因素每年可多增加效益199.4-51.7+13.8=161.5萬元。
5.5此改造工程概算投資315萬元，工程的回收期2a。
[關鍵詞]水處理 火電廠 阻垢劑復配 研究
中圖分類號：TQ085.412 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）17-0246-01
前言
小型火力發電廠機組冷卻方式多為敞開式循環冷卻系統。薛村矸石熱電廠的建設規模為2×130t/h循環流化床鍋爐+2×25MW抽凝式汽輪發電機組。采用雙曲線冷卻塔一座。循環冷卻水的補充水源為礦井涌水，由于礦井水水質惡劣，濁度大，礦化度高，屬于極易結垢的水質，尤其每年的夏季氣溫高更易結垢。循環水結垢嚴重是制約電廠生產的難題。為了改變制約電廠生產的被動局面，我們在對現有水源及控制狀況做了多次試驗后，著手研究循環水新型控制方法。
一、循環水系統概況
1、循環水工況資料（單臺機組）
循環水量： 10879 t/h；蒸發損失： 1.05%；風吹損失： 0.1%；排污損失： 0.5%；補充水率：1.65%；補充水量： 179.5 t/h
二、試驗確定緩蝕阻垢劑配方
在現有水質和處理工藝下進行深入細致的試驗研究。經過多次的現場試驗，根據幾個不同的藥劑方法試驗結果如下：
試驗結果1：加入硫酸，將補水堿度調節至3.0mmol/L，加入篩選的5mg/L1#水處理藥劑，控制濃縮倍率在3.04以下可以達到阻垢效果。在濃縮倍率3.0的時候對不銹鋼管材的腐蝕速率為0.0016mm/a，滿足《工業循環冷卻水處理設計規范》（GB 50050―2007）的要求；對碳鋼的腐蝕速率為0.0554mm/a，滿足《工業循環冷卻水處理設計規范》（GB 50050―2007）的要求。
試驗結果2：加入硫酸，將補水堿度調節至2.0mmol/L，加入篩選的5mg/L1#水處理藥劑，控制濃縮倍率在4.10以下可以達到阻垢效果。在濃縮倍率3.0的時候對不銹鋼管材的腐蝕速率為0.0033mm/a，滿足《工業循環冷卻水處理設計規范》（GB 50050―2007）的要求；對碳鋼的腐蝕速率為0.0640mm/a，滿足《工業循環冷卻水處理設計規范》（GB 50050―2007）的要求。
三、試驗結論：
1、通過對試驗數據進行分析，選用循環水進行加硫酸加水質穩定劑聯合處理方式。補水加藥量按照7.0mg/L進行控制。為了保證系統的安全穩定和最大限度的防止結垢和腐蝕的發生，循環水的濃縮倍率控制在3.0以下。當循環水水質出現異?；驖饪s倍率過高時，可采用加大藥劑量和加酸量的方式進行臨時處理，但最高濃縮倍率不應大于4.0。
2、水質穩定劑和濃硫酸一定要采用連續加藥的方式，防止沖擊加藥造成短時間內循環水pH值過低，對凝汽器管材產生不利影響。
3、進行循環水殺菌滅藻處理是防止菌藻滋生的重要手段。采用殺菌滅藻及粘泥剝離處理可有效防止微生物的滋生，阻止粘泥在冷卻塔、循環水管道、凝汽器管表面的吸附，防止循環冷卻水系統菌類滋生、引起結垢、腐蝕的發生，從而有效的保證機組的安全、經濟運行。因此，機組運行中視情況定期（特別是夏季）對循環冷卻水進行不同種類殺菌劑的交替沖擊加藥處理。
四、緩蝕阻垢劑的應用及循環水控制指標及監測頻率
使用自己復配的緩蝕阻垢劑以來，汽輪機換熱管很少出現結垢現象，而且汽輪機的真空也由原來滿負荷時的-0.085MPa提高到-0.090MPa以上，降低了發電汽耗，降低發電標煤耗。結垢幾率的降低，不但延長了設備運行周期，同時也節約了藥劑費用，提高真空，降低發電成本。
五、結論和建議
緩蝕阻垢劑復配技術在電廠應用以來，達到了很好的效果。原來濃縮倍率1.5倍左右，現在安全運行濃縮倍率控制在3.0倍。較原來節約了二分之一的循環水。減少水費，節約水資源。在實際運行中也存在較多問題，例如沒有建立冷卻設備大修臺帳，膠球系統未投入運行，部分粘泥未及時沖走，沉積在換熱管內壁。針對這些情況建議：
1、建立設備大修臺帳，采集垢樣，做垢樣組成分析，記錄設備腐蝕狀況，為調整水處理配方提供依據。
2、完善監測手段。大修時應選擇合適部位安裝監測換熱器和監測掛片器，以便準確及時了解循環冷卻水處理效果，確保凝汽器正常安全運行。
3、膠球清洗系統盡快投運。
參考文獻
[1]《工業循環冷卻水處理設計規范》（GB 50050-2007）.
[關鍵詞]汽輪機；真空系統； 原因分析；處理措施
中圖分類號：TK264.11 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）45-0363-01
前言：
凝汽器內布置了很多冷卻水管，循環水源源不斷地在冷卻水管內流過，這時汽輪機低壓缸排汽進入凝汽器的蒸汽遇冷立刻凝結成水，放出的汽化潛熱被冷卻水帶走，使凝汽器內的蒸汽接近冷卻水溫度。由于蒸汽的飽和壓力與其飽和溫度是相對應的，當排汽被凝結成水后其比容急劇縮小，體積也大為縮小，使凝汽器內形成高度真空，再利用抽氣器不斷地將凝汽器內的空氣及其它不凝結的氣體抽走，以維持凝汽器的真空。
一.真空下降象征：
1.各真空表計及顯示儀表指示真空下降，“低真空”報警，備用真空泵可能聯動；
2.排汽缸溫度升高，嚴重時可能引起排汽缸變形，機組重心偏移，使機組的振動增加及凝汽器銅管受熱膨脹產生松弛、變形甚至斷裂；
3.循環水回水溫度可能升高；冷卻水溫升減少、凝結水過冷度增大；凝結水溫度升高，凝汽器端差增大；
4.主蒸汽流量增大或負荷下滑，汽機監視段及各級抽汽壓力升高；⑤若保持機組負荷不變，汽輪機的進汽量勢必增大，使軸向推力增大及葉片過負荷。
二.真空下降因素
凝汽器真空與季節有關，夏季高些、冬季低些。在運行中，凝汽器真空也有可能會突然出現下降的情況。根據凝汽器真空下降速度的不同，可將真空下降事故分真空緩慢和急劇下降兩種。
1.緩慢下降因素：大機或小機軸封供汽壓力不足；加熱器或除氧器事故疏水閥誤開；抽氣器工作不正常或效率降低；凝汽器銅管結垢或管板堵塞；凝汽器熱井水位過高；防進水保護誤動或凝汽器熱負荷過大；水封閥的密封水門在運行中誤關；真空系統中運行的管道法蘭結合面及凝結水泵軋蘭盤根不嚴密或封口水中斷，少量漏空氣；凝汽器玻璃管水位表破裂或接頭處泄漏，低壓加熱器水位計泄漏等；循環水量不足，循環水入口溫度升高。
2.急劇下降因素：大機或小機軸封系統工作失常，軸封供汽中斷；抽氣器故障或汽壓下降/機械真空泵工作失?；蚬收?補充水箱嚴重缺水；真空系統大量漏空氣；凝汽器滿水：凝結水泵掉閘、故障；凝汽器銅管破裂；值班人員誤操作；備用凝泵逆止閥卡住或損壞使水循環倒回；真空系統閥門操作不當或誤操作，真空破壞門誤開，高低壓旁路誤開；低壓缸安全門薄膜破損或小機排汽缸安全門薄膜破損，安全門封口水中斷等；循環水中斷，廠用電中斷，循環水管爆裂。
三. 影響凝汽器真空的主要原因分析
1 循環水量中斷或不足
1.1現象。凝汽器真空表指示降低或到零；循環水泵出口管道壓力急劇下降或到零；循環水泵電機電流到零或降低；循環水泵吸水井水位快速上升；
1.2原因。循環水泵電機或泵故障；循環水吸水井水位太低；循環水吸水井進口濾網堵塞；循環水泵運行中漏入空氣導致泵不能正常工作；循環水系統管道爆管導致循環水大量泄漏；凝汽器銅管嚴重堵塞導致冷卻水不順暢或流量太?。?/p>
1.3處理。當出現由于循環水量中斷或不足導致機組凝汽器真空下降時要馬上進行處理，如啟動備用循環水泵運行，降負荷、限出力或停機處理等。
2. 循環水溫度對真空的影響
循環水溫的變化對機組真空有很大的影響，水溫每升高5度，可使凝汽器真空下降約1%。電廠的循環水溫受季節變化的影響最大，夏天炎熱，循環水溫高，凝汽器冷卻效果下降，機組真空低；冬天氣溫低，循環水溫低，凝汽器冷卻效果好，機組真空高。對于采用冷卻塔的閉式循環水機組，循環水溫還受冷卻塔的運行狀況影響，由散及蒸發損失，循環水補充用水是較大的，及時補充冷卻水是保持冷卻塔有效降溫的重要措施；定期檢查冷卻塔內的分配管布置是否正常，出水是否完好，這些因素直接影響水的分布均勻性，影響其散熱效果。另外，定期清洗冷卻塔水池污垢，保持循環水清潔，也是提高凝汽器冷卻效果的有效方法。
3. 抽氣器工作惡化。
工作蒸汽壓力降低，噴嘴前的濾網堵塞，抽氣器工作能力降低，射水抽氣器工作水溫對抽氣量影響很大，射水泵出現故障，格欄水封不正常，進水溫度較高，水箱水位低，水泵出口壓力降低，電流減少，此時運行人員應停放故障泵開啟水箱水溫，讓水位正常。射水抽氣器出口尾管內生銹或結垢，會增大阻力，使射水器混合室內壓力升高，影響出力。當真空嚴密性實驗確定沒有漏空氣量時，抽氣系統工作的失常，抽氣量將降低，導致凝汽器端差增加，凝結水含氧量繼續增加。
四、凝汽器真空下降處理措施
1.真空下降處理：發現真空下降，應立即檢查真空表、排汽缸溫度、凝結水溫度、熱工信號報警情況。確定已下降，應立即啟動輔助抽氣器/備用真空泵運行，以提高真空，并迅速分析查找真空下降的原因，嚴格按“真空下降時的汽輪發電機組負荷規定”接帶負荷。
在降低發電機組負荷的同時，可根據引起凝汽器真空下降的原因分別進行處理：①若因循環水量減小，要區分情況處理；②若系凝汽器熱井水位過高，區分情況處理；③其它情況：真空泵故障、軸封供汽不正常、真空系統漏氣、主抽氣器工作不正?；蚬收系纫惨謩e針對性處理。
2. 當發現真空系統漏氣時，可用肥皂泡、蠟燭火焰、真空式鹵素檢漏儀或氦質譜檢漏儀查找。由于真空系統復雜，只有在停機時對真空系統進行水壓試驗，才是全面處理問題的措施，充分利用機組大小修的機會，向真空系統進行灌水試驗，進行檢查并消除漏點。發現空氣侵入凝汽器汽側和真空下運行的管路引起真空下降問題時，應檢查水封水源，更換盤根，擰緊螺絲，必要時用鉛絲、黃油堵塞空隙，涂抹黑漆。
3. 射水抽氣器、噴嘴和擴散管容易磨損， 要在停機時進行檢查， 磨損嚴重的要及時更換， 有的電廠針對擴散管水蝕嚴重的現象在其內壁涂一層樹膠脂，為延長使用壽命，臟污應及時加以清理，另外檢查射水泵工作是否正常。 送氣量和抽出混合物要匹配， 加粗供氣總管和減少軸封支管的直徑， 增加閥門調節。 同時更換軸封冷卻器， 增加冷卻面積， 提高軸封風機抽真空能力， 因此在調整中要認真合理調整低壓軸封，既要保證真空又要防止油中進水。
三 結語
針對上述內容，火力發電廠中汽輪機低真空會給機組帶來一定的安全和經濟問題，故一定要重視汽輪機的低真空問題，保證汽輪機的真空處于正常值范圍內，保證機組的安全穩定運行。通過分析能過產生汽輪機低真空問題的主要產生原因，要有針對性的采取一定的檢測和鑒定方法，當事故出現要第一時間查明原因，采用有效的應對措施，避免事故和故障的擴大。
參考文獻
【關鍵詞】 汽輪機真空低 分析 措施
1 銀川熱電廠機組概況
銀川熱電廠#3、#4汽輪機型號為C25—8.83/0.3型，型式為高壓單缸沖動、單抽汽凝汽式；凝汽器型式為二道制表面式，型號為N—2000—1，管材為HSn70—1B，換熱面積2000m2，冷卻水量5400t/h；抽汽器型號為CS4.18.02型，型式：射水式。銀川熱電廠的凝汽器進出水室頂部設有排水手動門，利于排出空氣，使循環水能充滿凝汽器。為了保證凝汽器銅管內清潔，保證傳熱效果，循環水系統配置有凝汽器膠球清洗裝置，主要有膠球室，裝球室，收球網等組成。
2 汽輪機真空低的原因分析
2.1 循環冷卻水量不足
（1）凝汽器兩側水量分配不均衡，運行中凝汽器兩側循環水溫不一致，有時差值達到4℃到8℃。溫升大的一側循環水量較小，當循環水量不足時，汽輪機末級產生的乏汽在凝汽器中被冷卻的量將減小，進而使排汽缸溫度上升，凝汽器真空下降。造成循環水量不足的原因可能有：循環水泵發生故障；循環水進水間水位低引起循環水泵汽化，使循環水量不足；機組凝汽器兩側的進、出口電動門未開到位，在凝汽器通循環水時，系統內的空氣未排完等。
（2）汽輪機凝汽器銅管管板串水，造成凝汽器出水串水，減少了凝汽器的冷卻水量，通過分析凝汽器的進出口溫度變化可以判斷凝汽器管板是否串水。
2.2 凝汽器銅管清潔程度較差
銀川熱電廠兩臺25MW機組凝汽器的銅管污垢現象非常嚴重，使得傳熱阻力增大，換熱效果降低，跟設計值對比熱經濟性較差，且汽耗率顯著增高，影響了機組的正常運行，端差最高的時候達到了二十攝氏度，真空跌至72KPa，導致機組不得不降低負荷保證運行。產生這種現象的主要原因在于：除了真空系統泄漏以外，凝汽器銅管結垢情況嚴重也是導致這種現象的重要因素。停機檢查銅管的最外層是一層粘稠的物質，經過化學檢驗分析，其成分為藻類的衍生物，而緊貼著管壁的是一層堅硬的污垢，尤其是凝汽器的上部分鋼管中比較明顯，經分析得出是因為流速慢并且在高溫條件下而產生。雖然凝汽器配置膠球清洗設備，但由于收球網和循環水管道之間的縫隙過大造成收球率低，加上膠球清洗系統彎曲管道多、阻力大，導致膠球清洗設備不能正常運行，平均收球率只有百分之六十左右，最低時只有百分之三十。
2.3 循環水溫過高
當熱電廠的循環冷卻水為開式循環，容易受到季節的影響，尤其是在夏天，循環水進口溫度升重影響了凝汽器的換熱效果。循環水進口溫度越高時，吸收的熱量越少，蒸汽冷凝溫度就越高。冷凝溫度的升高會導致排氣壓力相應提高，并降低蒸汽在汽機內部的焓降，最終使凝汽器內真空下降。循環水的溫度越高，從凝汽器內帶走的熱量就越少，根據相關數據表明，每當循環水溫升高5℃時，凝汽器真空就降低1%左右。
當循環供水系統采用的是冷卻塔的閉式循環時，水溫的冷卻主要取決于冷卻塔的工作情況。由于水的蒸發和飛濺產生的損失，所以循環水補水量較大，及時補充冷水也是保持冷卻塔有效降溫的必要方式。所以，在實際操作的過程中，要定期的對冷卻塔內的配水槽和分水器進行檢查，查看其是否散水正常，是否完整無損，因為這些因素都將直接影響冷卻塔的散水均勻性和散熱性能。每年清洗和更換填料是降低凝汽器進口水溫、提高汽輪機真空的有效途徑。通過這種方式，真空可恢復2%至3%，比增大循環水量更為有效。所以說，循環水溫對機組真空的影響是非常大的。
2.4 凝汽器汽側積空氣
當出現凝汽器汽側積空氣的現象時，不僅會導致傳熱惡化，還會使得空氣分壓力增大，排汽壓力升高，真空下降；由于空氣分壓力增大，增大了氧在凝結水中的溶解度，使凝結水含氧量增大，加劇了對低壓管道和低壓加熱器的腐蝕；由于空氣分壓力的升高使蒸汽的分壓力下降，凝結水溫度低于排汽壓力下對應的飽和溫度，引起凝結水過冷卻，使汽輪機的經濟性降低，也使凝汽器中的溶氧增加。
3 改進方法與防治措施
3.1 保證循環水量
在冬季、初春季節，由于循環水入口水溫較低，可以采用單機單臺循環泵運行的方法，使凝結器維持在經濟真空運行狀態。隨著夏季循環水入口水溫的不斷提高，當水溫超過20℃的時候，汽輪機的真空緩慢下降，導致其正常運行受到影響。在這種情況下，可以采用兩臺機配三臺循環泵的運行方式。實踐證明，在夏季多啟動一臺循環泵可使兩臺機的真空分別增加2%左右。
3.2 做好循環水供水設備的定期檢查和維護工作
檢修人員要定期對循環水系統的各組成部分進行檢查，循環水濾網等部分需要定時的清理，管道中的污垢也要進行清除。在運行中要稍開凝汽器水側排空氣門，讓累積在凝汽器中的空氣不斷的排出，減少系統運行阻力和空氣分壓力。在檢查過程中如果發現凝汽器兩側的水溫差別較大的時候應該及時查明原因，并及時進行處理。
3.3 保持凝結器銅管清潔度
運行中必須保持凝結器銅管的清潔程度，防止銅管內污垢積攢，并且在系統運行中要保證循環水清潔，不產生微生物等。同時，要嚴格控制循環水濃縮倍率和極限碳酸鹽硬度不超過規定的標準，可以考慮定期進行凝汽器銅管硫酸亞鐵補膜工作。銀川熱電廠的檢修人員在2002年和2003年分別對一期兩臺機收球網進行了更換，對膠球清洗系統管道進行了改造，目前凝汽器膠球清洗裝置已經投運正常，收球率達到85%以上，為提高凝汽器銅管的清潔度打下了堅實的基礎。并且，銀川熱電廠每兩年都對凝汽器銅管進行酸洗，但因循環水取自深井，盡管采用了加穩定劑和定期加殺菌劑的辦法，但銅管結垢現象仍然存在，直至2013年初，更換為不銹鋼管。
4 結語
綜上所述，要想嚴格的對銀川熱電廠汽輪機真空情況進行控制，就需要在實踐中加強對循環冷卻水、銅管清潔度、循環水溫、凝結器汽側積空氣的控制，定期進行檢查和監督，才能有效的將汽輪機真空控制在合適的水平之內，確保熱電廠汽輪機的正常運行。
參考文獻：
[1]劉愛忠.汽輪機設備及運行.北京：中國電力出版社，2003.
關鍵詞：熱力發電；循環水泵；優化措施
中圖分類號：O414.1 文獻標識碼：A 文章編號：
本文以某熱力發電廠的1~6號機組為例，對循環水泵的設備及運行情況進行分析，并對循環水系統作了簡單介紹，提出了對循環水泵的運行進行優化的措施，以實現循環水系統節能的目的。
1設備情況介紹
1.1300MW機組
1~4號機組為4臺300MW機組，配6臺循環水泵按2機3泵設置(2臺機設1臺100%容量備用泵)，母管制運行。
1.2600MW機組
5~6號機組為2臺600MW機組，配4臺循環水泵按1機2泵(50%容量)設置，無備用泵，擴大單元制運行。
2600MW機組循環水系統運行方案
循環水系統設計分別以冷、熱兩季平均水位作為其設計水位，以提高系統運行的經濟性。
2.1系統阻力特征
表1、表2分別為漢口站多年逐月水位特征值和水溫表，按此計算得出的系統阻力特征見表3。
表1某電站多年逐月水位牲值表
表2某電站多年逐月水溫成果表
表3系統阻力特征
由表3還可以看出:冷季的循環水泵總揚程接近熱季循環水泵總揚程，這就意味著采用一機配兩泵，冷季運行1臺循環水泵的單元制供水系統不能完全滿足冷季運行工況。這是由水泵的特性所決定的，揚程增大，流量必然減小，即冷季1臺泵運行時，與熱季2臺泵運行的單泵流量相近，為8.7m3/s左右，達不到冬季m=41倍的冷卻倍率所要求的流量，因此冷季1臺泵運行，不能滿足優化計算的要求。
如果全年運行2臺循環水泵，則整個循環水系統全年沒有備用容量，水泵檢修時間受限制，只能在機組大修才能進行，而且運行2臺泵水量過大運行不經濟，即經濟性和可靠性均難以滿足要求。
2.2滿足系統冷熱兩季運行的方案選擇
方案一，采用擴大單元制供水系統，即2臺機進水母管上設聯絡管和切斷閥門，冷季2臺汽輪發電機組運行3臺循環水泵，熱季運行4臺循環水泵，用水泵臺數調節系統運行工況。
方案二，單元制供水系統，采用可調節葉片循環水泵，1臺汽輪發電機組熱季運行2臺循環水泵，冷季運行1臺循環水泵。通過調節循環水泵的葉片來實現系統不同的運行工況。
考慮到因受長江水位變化較大的影響，大多采用擴大單元制供水系統。而方案二由于目前國內生產的葉片調節系統均為機械調節，可靠性較液壓調節差，且運行經驗較少，故本工程推薦采用第一方案。
表4為5號、6號機組循環水量在夏季工況、冬季工況下的用水量情況。
表4循環水量
注:表中為額定工況運行時水量，冷卻倍率m=55為夏季工況，冷卻倍率m=41為冬季工況。
3 降低循環水泵電耗的措施
3.1300MW機組降低循環水泵電耗的措施
對于300MW機組，設計工況為循環水溫度20℃，一臺循環水泵供一臺機組冷卻水(一機一泵方式運行)。運行中采取了優化運行措施:當循環水溫度低于15℃時，可以采用三機兩泵、四機三泵運行方式，在基本不降低各機組真空前提下，盡量降低循環水泵電耗;當循環水溫度高于15℃低于25℃時，采用一機一泵運行方式;當循環水溫度高于25℃時，采用兩機三泵、三機四泵、四機五泵運行方式，以增加循環水流量，提高機組真空和綜合經濟指標。
3.2600MW機組降低循環水泵電耗的措施
對于600MW超臨界機組，設計工況為循環水溫度20℃，2臺循環水泵供一臺機組冷卻水(一機兩泵方式運行)。運行中通過試驗表明，在450MW負荷以下，一臺循環水泵供一臺機組冷卻水是經濟的;當負荷高于500MW時，應按設計工況采用2臺循環水泵供一臺機組冷卻水;當循環水溫度低于15℃時，在500MW負荷以下，可以采用兩機兩泵方式運行，在550MW負荷以上，采用兩機三泵運行方式。上述循環水泵的運行方式不能隨機組負荷變化而精確調節，運行方式比較簡單，單臺泵運行或者多臺泵并聯運行，無法隨機組真空、負荷等的變化精確調節凝汽器冷卻水量，因此循環水泵的優化運行一直是電廠探索的課題。
4 循環水系統的節能改造方案分析
為降低循環水泵耗電量，除運行人員精心調整外，對循環水泵的節能改造很有必要，必須為循環水系統優化運行提供更多調節手段。借鑒國內對循環水系統的技改經驗，可考慮以下3種途徑:
4.1 對300MW機組循環水泵葉輪進行改進，采用高效葉片型線，同時使設計工況點與泵的運行工況點一致，提高泵運行效率，降低泵的運行軸功率。根據國內多臺機組循環水泵葉輪改造經驗，該方案對節約循環水泵耗電量有限。
4.2 循環水泵電機改為雙速或三速電機，可在不同季節、機組不同負荷，調節循環水泵的運行轉速，以調節循環水泵的流量，低負荷工況節電效果顯著。可以對4臺300MW機組循環水泵進行2臺或3臺循環水泵電機改造，對600MW超臨界機組循環水泵進行2臺循環水泵電機改造。此種方案在國內實施的技術改造較多，已取得了一定的經濟效果，且投資改造費用低。
4.3 采用高壓變頻技術，對循環水泵轉速進行
無級調速，根據機組不同負荷的最佳真空，調節循環水泵的運行轉速，以調節循環水泵的流量。變頻改造缺點是:投資大，運行調整復雜，對變頻設備的可靠性要求高，并且對機組不同負荷下的最佳真空的確定要求也高;此外，變頻設備運行控制也較困難。
5結論
根據以上三種方案的特點，首先需要對循環水泵性能進行診斷試驗，當循環水泵在設計工況運行效率較高時，建議將循環水泵電機改為雙速或三速電機;否則，擬同時進行循環水泵葉輪改造。據西安熱工院初步測算，循環水泵電機改造為雙速電機，生產廠用電率可降低0.2%。若機組調峰幅度較大較頻繁，其節電效果更好。
參考文獻:
