循环冷却塔讲解学习.doc

京能集团运行人员培训教程BEIH Plant Course循环冷却塔cooling tower1 教程介绍本教程详尽介绍了发电厂循环冷却塔的结构及原理，包含了发电厂运行维护人员从事本系统相关工作所必须掌握的专业基础理论知识、系统的构成及相关联接、系统中各设备的工作原理、设备系统的启停操作及正常运行调整、节能经济运行方式、各种工况下巡回检查的内容及标准、设备检修维护时安全隔离要求及措施、作业危险因素的分析及防止、系统常见故障的分析处理、运行过程中的事故预想及演练、相关的定期切换及试验要求等内容。教程编写过程中，参照了厂家资料，引用了相关的技术文献，并吸收了相关的技术法规和集团36项重点反事故措施要求的内容。教程适应于从事集控运行、维护各岗位人员，按照岗位技能及职责的要求，教程依难易程度内容分别标注了初级、中级、高级三个等级。初级为巡检岗位人员的必备知识，中级为主值以上岗位操盘人员要掌握的内容，高级为值长、专业工程师以上岗位人员的应知应会。教程中附列了相关的培训检测表，用于记录员工学习培训进度、过程状态、掌握知识程度等重要信息。部分检测表需由负责培训的人员填写，作为员工从业资格的重要证明。本教程为通用教材，各发电厂在实际使用过程中可根据自身设备特点做适当增减修改。2 系统KKS编码及英文缩写和图例初 级3 相关专业理论基础知识3.1 状态参数状态参数是凡能够表示工质状态特性的物理量，就叫做状态参数。例如：温度T、压力p、比容、内能u、焓h、熵s等，我们常用的就是这六个。状态参数不同于我们平时说的如：流量、容积等“参数”，它是指表示工质状态特性的物理量，所以，要注意区别状态参数的概念，不能混同。3.11温度温度是物体冷热程度的量度。在通用的国际单位制中，把水、冰和蒸汽共存时的水的三相点的温度以下冰的熔点273.15K定为摄氏温度的零度。在热力学的分析计算中，常用的是国际单位制中的热力学温标，叫做开氏温标，也称为绝对温标。这种状态的温度实际上是达不到的。绝对温标与摄氏温标都是国际单位制中所规定使用的温标，换算关系：T=t+273。少数欧美国家还习惯用华氏温标t t=9/5t+323.12压力压力p:单位面积上所受到的垂直作用力称为压力。绝对压力、表压力、真空、大气压之间的关系：容器内气体的真实压力，称为绝对压力；气体的绝对压力高于大气压的部分，称为表压力。3.13流量中 级级流量是指单位时间内流经封闭管道或明渠有效截面的流体量，又称瞬时流量。当流体量以体积表示时称为体积流量；当流体量以质量表示时称为质量流量。单位时间通过流管内某一横截面的流体的体积，称为该横截面的体积流量。简称为流量，用Q来表示。3.2冷却塔相关名词解释3.21冷却塔冷却塔是指水被输送到塔内，使水和空气之间进行热交换或热、质交换，达到降低水温的目的塔。3.22湿式冷却塔：湿式冷却塔中水和空气直接接触，热、质交换同时进行的冷却塔。湿塔的热交换效率高，但是，水因蒸发而造成损耗大；蒸发使循环冷却水含盐度增加，为了稳定水质，必须排掉一部分含盐度较高的水，风吹也会造成水的损失。这些水的亏损必须有足够的新水持续补充，因此，湿塔需要有补给水的水源。3.23干式冷却塔干式冷却塔中水和空气不直接接触，只有热交换的冷却塔。在缺水地区，补充水有困难的情况下，只能采用干式冷却塔（简称干塔或空冷塔）。干塔中空气与水的热交换是通过由金属管组成的散热器表面传热，将管内水的热量传输给散热器外流动的空气。干塔的热交换效率比湿塔低。3.24自然通风冷却塔自然通风冷却塔是靠塔内外的空气密度差或自然风力形成的空气对流作用进行通风。3.25机械通风冷却塔机械通风冷却塔是靠机械强制通风的冷却塔。3.26横流式冷却塔横流式冷却塔的水流从塔上部垂直落下，空气水平流动通过淋水填料，气流与水流正交的冷却塔。3.27逆流式冷却塔逆流式冷却塔的水流在塔内垂直下淋，空气垂直流动通过淋水、填料,气流方向与水流方向相反的冷却塔。冷却塔中，喷头和填料两部分的水气流动为一维的，而雨区部分的水气流动则是二维的。3.28冷却塔配水系统冷却塔配水系统指在冷却塔内槽、管和溅水喷头组成的水分配系统，将热水均匀分配到塔的整个淋水面积上，分配不均将影响冷却效率。3.29槽式配水系统槽式配水系统指由水槽和溅水喷头组成的水分配系统。3.210管式配水系统管式配水系统指由管和溅水喷头组成的水分配系统。3.211管槽结合式配水系统管槽结合式配水系统指由水槽和水管联合组成的水分配系统。3.212溅水装置（喷嘴）溅水装置（喷嘴）是冷却塔配水系统的部件。通过它使水喷溅成细小水滴。3.213冷却塔配水竖件冷却塔配水竖件把进入冷却塔的循环水，输送并分配到配水系统中去的井式构筑物。简称配水竖井。3.214淋水面积淋水面积是冷却塔内淋水填料层顶部的断面面积。3.215淋水密度淋水密度是单位时间通过每平方米淋水填料断面的水量。3.216冷却水温差冷却水温差是进入冷却设施的热水温度与冷却后水温度的差值。3.217除水器除水器是设置在冷却塔内，用来收集出塔气流中夹带的飘滴的装置。3.218蒸发损失蒸发损失指在冷却设施中，由于蒸发而损失的水量。3.219风吹损失风吹损失指在冷却设施中，以水滴形式被空气带走的水量。3.220玻璃钢收水器玻璃钢收水器是由玻璃钢片与ABS支架及螺杆组装而成。3.221淋水填料淋水填料是冷却塔热交换的场所。3.223点滴式淋水材料点滴式淋水材料能使水流被连续溅散成无数细小水滴的填料。3.224薄膜式淋水材料薄膜式淋水材料能使水流在填料表面形成连续薄水膜的填料。3.3导电度高 级导电度指的是物质导通电流的能力。导电度与水中离子总浓度、移动性、价数、相对浓度及水温等有关。 通常导电度愈高，表示水中电解质含量较多。 由于大部分盐类都可电离，因此导电度也可表示水中总溶解固体的多少。 3.4流体力学流体力学是连续介质力学的一门分支，是研究流体（包含气体及液体）现象以及相关力学行为的科学。可以按照研究对象的运动方式分为流体静力学和流体动力学，还可按应用范围分为水力学，空气动力学等等。理论流体力学的基本方程是纳维-斯托克斯方程，简称N-S方程。纳维-斯托克斯方程由一些微分方程组成，通常只有通过一些边界条件或者通过数值计算的方式才可以求解。它包含速度v=（u,v,w),压强,密度，粘度温度等变量，而这些都是位置(x,y,z) 和时间t的函数。通过质量守恒、能量守恒和动量守恒，以及热力学方程 f(,P,T)和介质的材料性质我们可以确定这些变量。3.5浓缩倍率浓缩倍率指对于一定浓度的水溶液而言，设其某种物质的含量为S0，经过蒸发以后其此物质的浓度变为S1，称S1/S0的值为此溶液在蒸发过程中的浓缩倍率。浓缩倍率的物理意义：是反映某水溶液蒸发能力强弱的物理量。3.6冷却塔中的散热关系在湿式冷却塔中，热水的温度高，流过水表面的空气的温度低，水将热量传给空气，由空气带走，散到大气中去，水向空气散热有三种形式接触散热、蒸发散热、辐射散热。冷却塔主要靠前两种散热，辐射散热量很小，可勿略不计。3.7蒸发散热原理蒸发散热通过物质交换，即通过水分子不断扩散到空气中来完成。水分子有着不同的能量，平均能量有水温决定，在水表面附近一部分动能大的水分子克服邻近水分子的吸引力逃出水面而成为水蒸气，由于能量大的水分子逃离，水面附近的水体能量变小，因此，水温降低，这就是蒸发散热，一般认为蒸发的水分子首先在水表面形成一层薄的饱和空气层，其温度和水面温度相同，然后水蒸气从饱和层向大气中扩散的快慢取决于饱和层的水蒸气压力和大气的水蒸气压力差，即道尔顿（Dolton）定律，可用下图表示此过程。 Pv 水面薄饱和层的蒸汽压力 Pa Pv 湿空气中的水蒸汽分压力 Pa3.8冷却塔有效容积（m3、ft3）下图为冷却塔冷却过程曲线图，上端之曲线为水的运转线，起始热水温度A点至冷水温度B点为止；下端以斜线C-D为空气运转线，C点位置在相当于入风口湿球温度之热焓处，水与空气比（L/G）等于空气运转线C-D之斜率，D点表示出风口空气温度，斜率C-D之投影长度为冷却温度差，F点表示出风口空气之湿球温度。积分值 为冷却过程中产生之热传递单位数，其值等于图中之ABCD四点构成面积，此值等于冷却塔之特性值，其值随水与空气之比率而变化。kaV/L=（L/G）n×CkaV/L：冷却塔特性质L/G：水/空气比C：试验常数N：试验常数Ka：填料容积V：填料体积 冷却塔曲线3.9冷却塔性能参数3.9.1冷却效能热量是循环系统内所产生的负荷，它的单位为千卡/小时（Kcal/HR）计算公式如下：热量=循环水流量×冷幅×比热系数热量负荷和冷却水塔的效能是没有直接关系，所以无论冷却水塔的体积大小，当热量负荷和循环水流量不变而运作下，在理论上冷幅都是固定的。3.9.2蒸发耗损量当冷却回水和空气接触而产生作用，把其水温降时，部分水蒸发会引起冷却回水之损耗，而其损耗量和入塔空气的湿球温度及流量有关，以数学表达式作如下说明：令：进水温度为 T1，出水温度为T2，湿球温度为Tw，则 *：R=T1-T2 （）-（1）式中：R：冷却水的温度差，对单位水量即是冷却的热负荷或制冷量Kcal/h对式（1）可推论出水蒸发量的估算公式 *：E=（R/600）×100% - （2）式中：E-当温度下降R时的蒸发量，以总循环水量的百分比表示%，600-考虑了各种散热因素之后确定之常数。 如：R=37-32=5则E=（5×100）/600=0.83%总水量 或e=0.167%/1，即温差为1时的水蒸发量 *：A=T2-T1 - （3）式中：A-逼近度，即出水温度（T2）逼近湿球温度的程度，按热交换器设计时冷端温度差取值的惯例，宜取A3（CTI推进A5 oF即2.78）A<不是做不到，而是不合理和不经济。3.9.3漂水耗损量漂水耗损量的大小是和冷却水塔（是否取用隔水设施），风扇性能（包括风量、风机及风扇叶角度的调整以及它们之间的配合等），水泵的匹配以及水塔的安装质量等因素有关，通常它的耗损量是很少的，大约在冷却器水总流量的0.2%以下。3.9.4放空耗损量由于冷却回水不断的蒸发而令其变化（使水质凝结）这凝结了的冷却回水能使整个循环系统内产生腐蚀作用及导致藻类生长，所以部分的冷却回水要定期排出，以便补充更新，而这排出的冷却回水量，就称为放空量。 通常此放空量控制在冷却回水总量的0.3%或由其所需要水质的优劣而定。 放空量B=E/（N-1）-C B - 放空量（%，L/min） E - 蒸发量（%，L/min） N - 凝结量 C - 漂水量（%，L/min）3.9.5补充量上述提及的冷却塔回水耗损量要不断补充，而补充量的计算如下： M=E+C+B M - 补充量 E - 蒸发耗损量 C - 漂水耗损量 B - 放空量4 系统的任务及作用冷却塔的作用是为循环水系统提供充足的合格水源来冷却循环水，降低循环水温度，以达到冷却、凝结汽轮机排汽，提高真空度的目的。冷却塔分类包括：1) 按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔。 2) 按热水和空气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔。3) 按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横流（交流）式冷却塔、混流式冷却塔。4) 按用途分一般空调用冷却塔、工业用冷却塔、高温型冷却塔。5) 按噪声级别分为普通型冷却塔、低噪型冷却塔、超低噪型冷却塔、超静音型冷却塔。6) 其他如喷流式冷却塔、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。5 系统构成及流程自然通风双曲线逆流湿式冷却塔是目前国内火电厂的主流塔型，因此我们主要以这种塔型为例做重点介绍。这种塔型的通风筒常采用双曲线形，用钢筋混凝土浇筑，其高度已达170多米。它主要由通风筒、配水系统、淋水装置(填料)、通风设备、收水器和集水池六个部分组成(如下图所示)。热水由上水管道通过竖井送入热水分配系统，这种分配系统在平面上呈网状布置，分槽式布水、管式布水或槽管结合布水；然后通过喷溅设备，将水洒到填料上；经填料后成雨状落入蓄水池，冷却后的水抽走重新使用。塔筒底部为进风口，用人字柱或交叉柱支承。空气从进风口进入塔体穿过填料下的雨区，和热水流动成相反方向流过填料（故称逆流式），通过收水器回收空气中的水滴后再从塔街出口排出。塔外冷空气进入冷却塔后，吸收由热水蒸发和接触散失的热量，温度增加，湿度变大，密度变小。因此，收水器以上的空气经常是饱和或接近饱和状态；塔外空气温度低、湿度小、密度大。由于塔内、外空气密度差异，在进风口内外产生压差，致使塔外空气源源不断地流进塔内，而无需通风机械提供动力，故称为自然通风。循环冷却水在凝汽器中吸收热量，以维持凝汽器内必要的真空，在冷却塔内通过循环水与空气的热质交换，热量最终释放到周围大气环境中。为满足热水冷却需要的空气流量，塔内、外要有足够的压差，但塔内、外空气密度差是有限的，因此自然通风冷却塔必须建造一个高大的塔筒。填料断面气流速度一般为1.01.2ms，比机械通风冷却塔气流速度要小，塔建造费用高，运行费用低，经济，因而被采用的愈来愈多了。 循环水至水塔除了有上中央竖井的管道外，另外还有一支路管道直接排入水塔，称其为直排管，当系统回水压力管道需要注水或竖井内的循环水放水时，可将该路电动门打开。另外循环水泵运行但不具备上塔条件时，同样可以打开直排管电动门直接将循环水排塔池。两个水塔中间有连通勾相连，连通勾中间装有闸板，用于水塔隔离检修时关闭。正常运行时连通勾内闸板处于开启状态，平衡两塔塔池之间的液位差。塔池和连通勾上各有一路至循环水泵房前池的水沟，为循环水泵入口提供充足的循环水，水沟入口及前池设有滤网，防止杂物进入循环水泵。为保证水塔塔池的补水来源稳定，塔池通常会设有多路补水，一般包括：城市综水、污水处理厂、深水井、临近的江水、湖泊等。下图为循环水至水塔的流程图6 设备规范及运行参数150MW机组自然塔设备规范冷却面积2500 m2冷却塔高度84.5 m冷却水流量18100t/h冷却塔竖井高度9.724m分水槽高度10.1m水池内径60.0m池深3.2m进风口高度5.4 m 200MW机组自然塔设备规范型 式双曲线逆流式自然通风冷却塔高 度105m淋水面积4500m2底层直径90m喉部直径44m顶部直径48m竖井高度12.5m竖井直径 中央2.5m 边井2m水池深度2.5m淋水高度9.8m喷 嘴 数4140套蒸发损失372m3/h循环水量29400t/h水池储水10000t配水方式槽式填 料S波填料层高1.0 m300MW机组自然塔设备规范水塔型式自然通风逆流式冷却塔淋水面积5500m2水塔高度115m进风口高度7.83 m设计循环水量34000 m3（单塔）集水池深度2.3m集水池储水量15200m3蒸发损失(夏季供热/冬季纯凝)476/210 m3/h（单塔）风吹损失(夏季供热/冬季纯凝)34/21 m3/h（单塔）淋水高度9.75 m塔池直径98.374m喉部直径49.3m塔顶直径51.734竖井高度14.25m内外竖井直径3.5m/5m主水槽顶标高11.920m设计进出水温度夏季频率10气象条件下，水塔出水温度为30.68配水方式槽式填料型式S波填料材质PVC填料填料层高1.0 m7 设备结构及工作原理7.1冷却水塔的工作原理 冷却水塔工作原理就是上述水蒸发热质交换的运用，即将热水喷洒在散热材表面与通过之移动空气相接触，此际热水与冷空气之间产生湿热之热交换作用，同时部分的热水被蒸发，也即蒸发水汽中其蒸发潜热被排放至空气中，最后经冷却后的水落入水槽内，然后再回到所需设备利用、循环。根据热力学定律，热水经过冷却塔时，放出之热量相等空气由入口至出口时所吸收之热量。L×（t2-t1）=G×（h2h1）L/G=（h2h1）/（t2-t1）=e/R其质量之传递可以下列公式表示：G×eg=ka（EIeg）dv - （1）eg：空气总质量热焓k： 冷却塔单位面积之热惯流率系数a： 常数 EI：在一定水温时饱和空气热焓 cal/kg（BTU/Ib）L：循环水量LPM（GPM）T2：热水温度（°F）T1：冷水温度（°F）G：风量kg/min（1b/min）H2：出风口空气热焓kcal/kg of dry air（BTU/1b of dry air）H1：入风口空气热焓kcal/kg of dry air（BTU/1b of dry air）L/G：水/气比E： 空气热焓差kcal/kg of dry air（BTU/1b of dry air）R： 水温度差（°F）在实际中循环水在凝汽器中经过热交换后温度升高，通过上水管道、竖井到主水槽，分配到分水槽、配水槽，再由喷嘴喷洒，向下喷洒的高温水与向上流动低温空气相接触，产生接触传热，同时，还会因为水的蒸发产生蒸发传热，热水表面的水分子不断转化为水蒸气，在该过程中，从热水中吸收热量，使水得到冷却。填料的作用是增大水与空气的接触面积，增长接触时间，故要求填料的亲水性强，通风阻力小。除水器的作用是分离排出空气中的水滴，减少水量损失，消除飘滴对周围环境的影响。空气从进风口进人塔体穿过填料下的雨区，和热水流动成相反方向流过填料（故称逆流式），塔外冷空气进人冷却塔后，吸收由热水蒸发和接触散失的热量，温度增加，湿度变大，密度变小而塔外空气温度低、湿度小、密度大。由于塔内、外空气密度差异，在进风口内外产生压差，致使塔外空气源源不断地流进塔内。7.2冷却水塔结构自然通风冷却塔在英国最早使用，20世纪30年代以来在各国广泛应用，40年代在中国东北抚顺电厂、阜新电厂先后建成双曲线型冷却塔群。冷却塔由通风筒、配水装置、淋水装置、除水器、及集水池等部分组成。集水池多为在地面下约2米深的圆形水池。塔身为有利于自然通风的双曲线形无肋无梁柱的薄壁空间结构，多用钢筋混凝土制造。冷却塔通风筒包括下环梁、筒壁、塔顶刚性环3部分。下环梁位于通风筒壳体的下端，风筒的自重及所承受的其他荷载都通过下环梁传递给斜支柱，再传到基础。筒壁是冷却塔通风筒的主体部分，它是承受以风荷载为主的高耸薄壳结构，对风十分敏感。其壳体的形状、壁厚，必须经过壳体优化计算和曲屈稳定来验算，是优化计算的重要内容。塔顶刚性环位于壳体顶端，是筒壳在顶部的加强箍，它加强了壳体顶部的刚度和稳定性。斜支柱为通风筒的支撑结构，主要承受自重、风荷载和温度应力。斜支柱在空间是双向倾斜的，按其几何形状有“人”字形、“V”字形和“X”字形柱，截面通常有圆形、矩形、八边形等。一般按双抛物线设计，基础主要承受斜支柱传来的全部荷载，按其结构形式分有环形基础(包括倒“T”型基础)和单独基础。基础的沉降对壳体应力的分布影响较大、敏感性强。故斜支柱和基础在冷却塔优化计算和设计中亦显得十分重要。冷却塔高度一般为75150米，底边直径65120米。塔内上部为风筒，筒壁第一节（下环梁）以下为配水槽和淋水装置，统制为淋水构架，多用PE或PVC材料制成。塔底有一个蓄水池，但需根据蒸发量连续补水。淋水装置是使水蒸发散热的主要设备。运行时，水从配水槽向下流淋滴溅，空气从塔底侧面进入，与水充分接触后带着热量向上排出。冷却过程以蒸发散热为主，一小部分为对流散热。双曲线型冷却塔比水池式冷却构筑物占地面积小，布置紧凑，水量损失小，且冷却效果不受风力影响；它又比机力通风冷却塔维护简便，节约电能；但体形高大，施工复杂，造价较高。7.2.1冷却水塔配水装置自然通风逆流式冷却塔采用竖井将来自凝汽器的循环水送到配水高层，经过配水系统分布到整个配水层的断面上，由喷头将水洒填料。冷却塔的配水系统主要有管式配水系统、槽式配系统、池式配水系统、槽管混合系统等以管式配水和槽式配水为主，前者优点是水流速度高、通风阻力小等，但是其对水质要求很高，后者相反。目前槽式配水是国内主要的配水方式，但是近年来新建火电厂一般选用管式配水。在采用多个竖井时很难保证各竖井水位在同一高度，所以现在冷却塔一般都采用一个竖井。塔面积大时主水槽很长，槽中水面高程变化比较大，并且考虑到不同季节的运行要求，一般采用内、外分区配水的运行方式，夏季全塔配水(即内、外区均配水)运行，冬季仅外区配水运行。水槽配水分布如下图所示，热的循环水由上水管道通过竖井送入热水分配系统。这种分配系统在平面上呈网状布置、槽式布水。 喷嘴可以分为两类，一类是靠冲击力将成股的水扯成水滴;另一类是旋转型的，靠离心力将水流扯开以管式配水系统为例，目前常选用的喷溅装置有:TP-II型、反射型、RC型及多层流型(如下图所示)，材质均为工程塑料，配水管喷头的布置主要有以下几种:方阵布置、二角形布置、六角形布置(如下图所示)，喷头的水流特性主要包括：泄流能力、喷溅范围和喷溅的均匀性，喷溅装置的个数、布置方式以及水流特性是影响配水好坏的重要因索。喷溅装置的主要型式配水管的布置冷却塔的运行受季节影响较大，一般采用分区配水，采用的主要配水型式有套筒式竖井配水、虹吸式竖井配水。前者在冷却塔中央设有一个套筒式竖井，双孔压力沟或两根进塔水管分别连接内外竖井，塔外设闸门井小间，通过启闭进水管上的阀门来控制内外区的供水;后者是冷却塔中央设有一个虹吸式竖井，经单孔压力沟或一根进塔水管往竖井供水，进水管上面不设闸门，在竖井上槽的进口采用虹吸方式，通过控制启闭旁路管上的阀门或者循环水泵开启台数，来改变竖井中的水位，在虹吸破坏阀的作用下，自动供给或者切断上层水槽供水，以实现全塔或外区配水。对比两种配水型式，前者在运行中存在多种问题，比如控制不灵活、在实际运行中布水不均等，逐渐被后者所取代。下面以邹县电厂冷却水塔做下简介。冷却塔进水沟在东、西、南、北方向上设有四个竖井，每个竖井两侧有连接水槽，每个水槽有很多配水管，配水管上装有带淋水盘的喷嘴，淋水盘设在配水装置的下方，交错布置并采用波形板面，增大散热面积，配水装置上部有除水器，布满整个水平截面。机组运行时，循环水在冷却塔内放热、空气吸热，受热后的空气比重小于塔外的空气，空气向上流动并有一定的风速，循环水在凝汽器中受热后，经压力排水管到冷却水塔进水沟，并沿各竖井流入水槽后，经配水管上的喷嘴喷出，均匀地流到淋水盘上，循环水沿波形淋水板流动时与空气进行热交换，冷却后的循环水落入集水池，由循泵打出送入凝汽器重复使用，冷却水蒸发的水蒸气及被带出的水珠经除水器时，沿除水器通道900转弯，除掉部分水后从冷却水塔顶部排入大气。7.2.2冷却水塔启闭器冷却水塔设有启闭器，通过开关启闭器可以改变凉水塔的淋水密度，适当调节凉水塔的冷却效果，控制循环水进水温度在一定范围内。冷却水塔的淋水密度为单位时间内，凉水塔淋水装置每平方米上通过的冷却水量。凉水塔淋水密度越大，热负荷越大，冷却效果越差。通过开关凉水塔启闭器可以改变凉水塔的配水范围和淋水密度，适当调节循环水温度。每个凉水塔的启闭器有两个，南侧启闭器利用操作手柄操作时，顺时针关闭、逆时针开启；北侧启闭器利用操作手柄操作时，逆时针关闭、顺时针开启。环境温度高时，打开启闭器，南、北侧竖井全部开启，循环水回水进水沟内水沿南、北侧竖井流入水槽，一部分循环水进入内围配水槽，实现全塔配水，这样在增加凉水塔淋水面积的同时减少了凉水塔外围区的淋水密度，在一定程度上降低了循环水温度。冬季环境温度低时，关闭启闭器，南、北侧竖井部分关闭，循环水回水进水沟内水沿南、北侧竖井流入水槽的水量减少，内围配水降低，实现外围配水，增加了凉水塔外围区淋水密度，减少了凉水塔淋水面积，在一定程度上提高了循环水温度。7.2.3填料分类与结构填料的作用是将配水系统溅落的水滴，经过多次溅散，成为更小的水滴或很薄的水膜，以增加水和空气的接触时间和接触面积，增加二者的换热强度。随着冷却塔塔型的改进，其主要组成部的材料和结构也不断更新换代。淋水填料的材质从早期的木材、石棉水泥，到现在的塑料、玻璃钢等，淋水填料的型式从原来效率低的板条型填料发展到效率高的薄膜填料、蜂窝填料等。常用淋水填料的表面形式有点滴式、薄膜式和点滴薄膜式，目前国内火电厂以薄膜式填料为主，它们的常见型式和结构特点如下：1)点滴式点滴式填料主要依靠冷却水在溅落过程中形成无数细小的水滴，增大换热表面积，达到冷却降温的目的，其常见型式如图。这种填料的优点是流通阻力小，具有较好的反污染特性，缺点在于单位体积的冷却能力较差，由于这种填料大多悬挂在塔内，加大了施工和维修难度。点滴式填料几种常见的形式2)薄膜式将PVC, PP等塑料热压成各种波纹形状的薄片几，并按一定方式粘结，就制成一定体积的薄膜式填料，冷却水以水膜状态沿薄片两侧向下流动，靠蒸发和热传导把热量排走，这是目前应用最多的淋水填料，20世纪80年代冷却塔中主要采用折波类(例如:折波、人字波、斜梯波等)淋水填料，受结构型式的限制:这种填料逐渐被取代，目前火电厂冷却塔中常采用斜波类(例如:斜折波、S型波等)淋水填料如下图：薄膜式填料3)点滴薄膜式点滴薄膜式填料具有点滴式填料和薄膜式填料的双重功能。早期使用的水泥网板(如图a)、蜂窝填料(如图b和c)、塑料格网等都属于点滴薄膜式填料。横流塔多采用点滴式填料，其空气阻力小，塔内的气流速度可以高一些，塔筒的直径也可以小一些，同样降低了塔的造价。点滴薄膜式填料可以简单的说填料在冷却塔中的作用就是增加散热量，延长冷却水停留时间、增加换热面积、增加换热量、均匀布水。而不是将某种需降温的东西填进塔里。8 控制及联锁保护8.1水塔塔池内设有溢流管，当水位高于溢流管时，水边从溢流管排出进入雨水井。8.2当塔池液位低于某一值时，补水阀自动打开进行补水。9 基本运行操作与调整运行操作项目主要包含以下四项内容9.1循环水处理及排污1） 为了防止循环水水质的劣化造成冷却塔喷嘴、溅水碟、淋水装置及凝汽器换热管结垢，化学专业要定期对循环水取样化验，选用合理的循环水处理方式进行水质处理，保持水质PH值7.8左右；2） 运行人员应根据化学对循环水水质的化验结果要求，进行循环水排污和补水；3） 循环水需要进行排污时，开启水塔底部放水门。9.2压力管注水1） 开启塔池补水，同时开启循环水回水直排门，向凝汽器回水压力管注水；2） 压力管注水结束后关闭循环水回水直排门。9.3冷却塔的投入1） 压力管注水结束后联系值长塔池开始补水至正常水位；2） 通知运行人员启动循环水泵，凝汽器通水，冷却塔投入，注意保持水塔正常水位，相邻水塔联通沟闸板应吊起；3） 第一次或大修后投入冷却塔，要检查水槽、溅水装置的工作情况。9.4冷却塔的停止1） 巡检员接到值长通知机组停止时，要提前关小该塔的补水门，以防止循环水泵停止后水位过高，造成大量溢流；2） 循环水泵停止运行即冷却塔停止，注意提前关闭循环水排污门；3） 冷却塔停止无作业时，塔池内水不应放掉，尤其在冬季塔池水位不得低于1m，以防止塔底冻坏，并要开启邻塔至本塔的防冻门；10优化安全经济运行10.1在夏季循环水温较高时，若单机运行时，可以通过循环水回水联络门采用单机循环水上双塔的运行形式，进一步降低循环水温度，提高凝汽器真空。10.2冬季循环水温度较低时，双机运行，关闭其中一台机组的上塔电动门，采用双机循环水上单塔的运行工况，既可以保证凝汽器真空，还可以有效防止水塔结冰。另外冬季循环水温度较低，如果循环水泵为定速泵，此时所对应的循环水量是富裕的，可以将循环水泵变为变频泵或改变循环水泵电机的绕组，将循环泵变成低速泵运行，在保证循环水量的同时大大减低厂用电耗。10.3冬季或机组部分荷载运行时，可关闭内围区配水系统，只进行外围配水。关闭内围配水系统的具体时间请根据运行实践和运行条件确定，以出水温度不低于1015为原则。10.4加强运行观测，定期检查竖井水位是否正常，不定点揭开除水器，观察喷溅装置喷水是否均匀，填料是否完好，如有异常应立即处理。10.5定期检查除水器，如有过大变形影响收水效率时，应予更换。10.6机组大修期间应对塔水池进行清淤，平时清淤次数根据运行情况确定。10.7根据实际运行情况调节补入循环水系统的补给水量，达到补耗平衡。10.8淋水填料内部存在的结垢及藻类等问题将不同程度地影响冷却效率，应加强对循环水水质的定期监控和对症处理工作。10.9应在冷却塔排污管上根据循环水水质情况和需要定期排污。11巡回检查标准1） 主、配水槽运行中应严密不漏，喷嘴雨水碟的对中率在95%以上；2） 水池正常水位应保持在距塔池边缘250350mm，防止水塔水位过高造成水塔跑水和水位过低影响机组的正常运行；3） 水池各处滤网应保持清洁，无破损情况，前池滤网液位差应在允许范围之内。4） 进水沟、联通沟、集水井盖板齐全；5） 冷却塔所有阀门应开关灵活，调整方便；6） 冷却塔区的避雷针装置应完好；7） 各水塔之间的联通沟盖板完好，如无盖板的联通沟应及时清除其水面上的杂物。12设备检修安全措施水塔检修期间一般要将塔池内的水全部放掉1） 打开循环水上塔及直排的电动门；2） 关闭塔池的各路补水阀门；3） 打开塔池放水门。13常见异常故障1、冷却塔夏季运行的超温经冷却塔冷却后的循环水温度超过33为超温，冷却塔超温原因主要有a） 安装施工与检修质量不良，配水系统、溅水装置、淋水填料等不符合设计要求；b） 配水槽、分水槽水位过高并造成溢流；c） 主机真空过低；d） 直排门未关闭或关闭不严；e） 运行管理维护不当，使冷却塔效率降低。为防止冷却塔超温应做好以下工作：a） 对新建、检修后的冷却塔必须进行严格的质量验收；b） 加强冷却塔的维护工作，定期检查水塔淋水装置的工作情况；c） 合理调整排污水量，加大冷却塔补水量；d） 确认直排门应处于关闭状态；e） 定期清除配水槽中的淤泥，防止喷嘴堵塞、结垢或水槽溢流。2、水塔溢流水塔塔池溢流大多数原因为塔池补水门误开或不严，也可能为其它回水塔的水源流量过大造成的。发生水塔塔池溢流后应检查塔池的补水门确已关闭严密，检查塔池的其它回水水源，由值长联系相关专业降低回水流量，优化系统的运行。3、水塔结冰水塔的结冰现象在北方地区较为严重，循环冷却塔结冰有很大的危害：(1) 影响塔的冷却效果。塔的进风口结成冰帘以后，进风面积减小，造成进风量减小，因而影响塔的冷却效果。填料处结冰以后，影响填料的效率，因而也影响了塔的冷却效果。(2) 增加结构的荷重。结冰以后，增加了冰的荷重，如果设计中未考虑此荷重或考虑不充分，就会造成结构物破坏。填料部分结冰后，会造成填料塌落，这种事例也不少。(3) 降低结构使用寿命。混凝土的多次冻融会减少使用寿命，尤其在有裂缝的部位，更易造成混凝土的破坏。(4) 破坏水塔填料。水塔填料一般为陶瓷或PVC材料制作，由于结冰会造成填料下部造成大量积累，如果在对水塔冲冰后或自然融化后都会将水塔填料一起带下，造成填料层的损坏。各个电厂在防止水塔结冰的措施大致有以下几种：1) 水塔周围加装挡风板2) 双机运行时，采用两台机循环水上单塔的运行方式或增加一台循环水泵来加大循环水量3) 水塔结冰部位装设其它化冰装置，例如化冰管等。4、漂管水塔的塔池内发生漂管现象是及其少见的，然而一旦发生此种情况后果不堪设想，漂管就是由于循环水回水至竖井的压力管道在停机时系统放水门不严或误操作，导致将该管道连同竖井内的循环水一并被放掉，而塔池内处于正常水位时，由于该管道的尺寸较大，如此庞大的空管道在塔池内将承受巨大的漂浮力，这个漂浮力足以使该段管道漂起，从而破坏了竖井、塔池等附属设备。因此在循环水泵停止运行后，一般要把循环水直排门打开，使回水管道与塔池相通。如有特殊原因不能打开时，巡检人员要经常检查循环水系统的放水门状态及水塔竖井内的循环水液位，如发现竖井内的水位不正常下降，应立即查明原因并采取相应措施。5、水塔塔池液位低水塔塔池液位低是比较容易发生的异常现象，其主要原因有：机组负荷高，循环冷却塔的蒸发量大，塔池的补水不足或中断。出现塔池液位低时应及时及时联系综水厂加大补水量，检查补水阀门状态正常。联系相关专业加大会水塔水源的排水量，例如降温池的排水等。若补水仍无法满足要求时，应立即降低机组负荷，并加强对塔池液位、循环水泵的前池液位以及循环水泵的运行状态的监视。如果发生因塔池液位低而无法满足机组循环水泵的正常运行时，果断停止机组的运行。14事故预案及演练循环水冷却塔大面积结冰1、事故特征循环水冷却塔填料处有大量结冰。2、事故发生的地点循环冷却塔处。3、事故可能发生的原因及危害程度(1) 影响塔的冷却效果。塔的进风口结成冰帘以后，进风面积减小，造成进风量减小，因而影响塔的冷却效果。填料处结冰以后，影响填料的效率，因而也影响了塔的冷却效果。(2) 增加结构的荷重。结冰以后，增加了冰的荷重，如果设计中未考虑此荷重或考虑不充分，就会造成结构物破坏。填料部分结冰后，会造成填料塌落，这种事例也不少。(3) 降低结构使用寿命。混凝土的多次冻融会减少使用寿命，尤其在有裂缝的部位，更易造成混凝土的破坏。（4) 破坏水塔填料。水塔填料一般为陶瓷或PVC材料制作，由于结冰会造成填料下部造成大量积累，如果在对水塔冲冰后或自然融化后都会将水塔填料一起带下，造成填料层的损坏。4.、应急组织构成当值值长、单元长、主值、副值4.1 职责 4.1.1 值长：负责向上级调度汇报，通知应急组织机构各相关负责人；负责系统运行方式的调度指挥。4.1.2单元长：负责向值长及相关领导、专责汇报事故情况，汇报本单元机组机、电、炉运行方式及相关保护动作情况、采取的安全措施；负责本单元机组安全运行调整及恢复运行的指挥工作。4.1.3主值：立即向单元长汇报以下内容：事故发生的时间、现象、设备的名称；相关保护动作情况；主要参数变化情况；有关事故的其它现象；负责