300MW機組涼水塔配水方式改造

周剛，馬永兵，彭強國

(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機組涼水塔設計采用中央豎井虹吸配水方式。水塔內、外區采用高度不同的進水口，通過設置在中央豎井中的虹吸裝置，來實現外區配水和全塔配水方式。冬季采用單臺循環水泵低速運行，僅外區配水，夏季單臺循環水泵高速運行，實現全塔配水。自機組投產以來，由于虹吸效果差，單臺循環水泵高速運行不能實現全塔配水，嚴重影響了機組的安全和經濟運行。

1 啟閉機閘板配水方式的原理和特點

中央豎井式涼水塔內區和外區設計采用不同的進水口，通過控制豎井水位來實現外圈配水和全塔配水。外圈進水口標高低于內圈進水口。設計一臺和內圈進水口大小相同的閘板和控制閘板啟閉機來實現對內圈進水量的調整。冬季將閘板關閉停止內區配水，夏季把閘板打開實現全塔配水。它與虹吸式配水方式相比，啟閉機閘板配水方式運行更加可靠，方式更加靈活。在改變運行方式時，需要人工進行調整，增加了操作的工作量。

2 #3涼水塔主要設計參數

華電滕州新源熱電有限公司二期擴建2×350 MW機組的循環水系統采用單元制，每臺機組配1座5500m2逆流式雙曲線自然通風涼水塔。涼水塔進水為中央豎井虹吸式向全塔供水，豎井頂標高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改進型噴嘴。內、外圍水槽分區供水，外區設計1個1 000mm×2 000mm的進水口，內區進水口尺寸為1 000mm×1 000mm，上進水口下沿與下進水口上沿間隔200mm。供水系統每臺機組配置2臺各占夏季循環水量50%循環水泵(配雙速電動機)，夏季2臺高速運行，春秋季2臺低速或1臺高速1臺低速運行，冬季工況為1臺運行(高速或低速)1臺備用。

3 #3涼水塔改造方案

由于原設計中央豎井中的虹吸裝置虹吸效果差，夏季單泵高速運行不能達到設計虹吸高度，在機組大修中對其進行了改造。

將原先的4個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虹吸堰各500mm，在4個上層分水槽入口處各安裝1個HZFP1200×1000的閘門及1臺LQC－5T啟閉機。考慮到涼水塔內的高濕熱環境，選用HT200鑄鐵閘門、螺桿采用不銹鋼螺桿。其他施工中的預埋鋼板及閘門框、連接螺柱、螺母、鋼板全部采用不銹鋼材質。水面以上設備及配件包括啟閉機外殼、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行防腐處理。啟閉機應在各種工況下均能輕松開啟，設計時提升力應滿足2臺循環水泵全開工況提升力要求并留有一定余量。

4 改造后的運行調整

在機組大修后的調試中，對涼水塔的實際運行效果進行了現場試驗和調整。由于內、外區配水槽的管路阻力和標高都不同，所以，進入配水槽的水量也不相同。機組單臺循環水泵在高速運行時，中央豎井內水位已全部沒過內區配水槽的進水口，涼水塔內外區均實現了進水。但由于外區配水槽的管路長，系統阻力大，部分外區配水槽進水量明顯減少，甚至有部分外圈出現了無水的現象。

為了保證涼水塔的冷卻效果，提高各區噴淋的均勻性，對內區進水槽的4個啟閉機閘板進行了調整。通過逐漸關小閘板的方法，減少內區配水槽的進水量，提高中央豎井內的水位，從而提高了涼水塔外區的進水壓力和進水量，使涼水塔整體噴淋密度更加均勻，改造后的涼水塔運行調整情況如圖1所示。

圖1 改造后的涼水塔調整示意圖

試驗證明，在夏季工況條件下，啟閉機閘板僅需開啟20%左右，即可實現全塔的均勻配水。

5 改造后的效果

配水方式改造后，循環水的運行方式更加靈活。與中央豎井虹吸式配水方式相比，雖然增加了啟閉機和鑄鐵閘板，增加了維護和調整的工作量，但工作更加可靠，達到了預期效果，改造前、后對比結果見表1。

夏季單臺循環水泵即可實現全塔配水，解決了夏季噴淋面積小，循環水溫高的問題，循環水溫度明顯降低，真空度提高了1．5 kPa，有效地提高了機組的經濟性。

表1 涼水塔改造前、后技術參數對比

6 結論

啟閉機閘板式涼水塔配水方式雖然不及虹吸式配水均勻性好，但對于電廠實際運行來說則更加可靠，現場改造也比較方便，工期較短，調整簡單、方便，能有效提高機組運行的經濟性和安全性。

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