冷却塔の運用

第1節 冷却塔の維持管理の意義

発電所では、冷却塔は補助装置です。運転中に冷却塔が故障すると、蒸気タービンの動作に直接影響を及ぼし、装置が停止せざるを得なくなり、発電所の安全な生産が妨げられます。停電や発電量の減少は、他の工業企業や鉱山企業に多大な経済的損失を引き起こす可能性もあります。このような事態は以前にも中国で起きた。例えば、ある発電所では、突然の寒波により配水パッキンが極度に凍結し、配水パッキンが大規模に崩壊し、冷却塔が使用不能になりました。そのため、応急修理が必要となった。冷却塔の運転信頼性は安全な発電に密接に関係していることは明らかであり、維持管理には細心の注意が必要です。

冷却塔が最良の状態で稼働すると、燃料を節約し、より多くの電力を生成できます。一部の人々によって行われた理論分析では、発電所の熱効率の向上は冷却塔出口の水温の低下に直接比例すると考えられています。冷却水温度が1℃下がるごとに、中圧ユニットの熱効率は0.47%、高圧ユニットの熱効率は0.35%向上します。例えば、ある発電所では国産の中温中圧50MW復水蒸気タービンユニットを採用し、2,000平方メートルの双曲型自然換気冷却塔を備えています。夏場の試験結果では、冷却塔出口水温が1℃低下し、石炭消費量が1.5g/(kW・h)減少しました。年間 7,000 時間の運転に基づくと、50MW ユニットは 500 トン以上の石炭を節約できます。また、大企業や中堅企業では大量の循環水が必要となり、循環水ポンプの消費電力も比較的大きくなります。特に発電所では、その消費電力は総発電量の1.5～3％を占めます。冷却塔の合理的な運転モードを採用できれば、循環水ポンプの電力削減の可能性は大きくなります。逆に、運用や保守が適切でなかった場合、その損失は莫大なものとなります。例えば、ある発電所の冷却塔は、不適切な運転・保守により稼働後、 冷却塔のノズルがスケールで詰まりました。 短期間の運転後にノズルの取り外し。スプラッシュディッシュの位置がずれている。シンクが土砂で詰まっている。シンクが水でいっぱいになって溢れてしまいます。散水したパッキンのスケール付着などが著しく、冷却塔の冷却効果が低下します。夏には塔出口の水温が38℃まで上昇し、真空度が80kPa（600mmHg）未満となったため、蒸気タービンユニットは負荷を下げて運転せざるを得ませんでした。

冷却塔の耐用年数は、その運転、維持管理の品質と密接に関係しています。冷却塔の運転・管理・保守が適切に行われていれば、大規模なオーバーホールの期間を延長することができ、冷却塔の寿命を延ばすことができます。この点での経済的メリットもかなり大きいです。関連データによると、冷却塔を 30 ～ 40 年間使用すると、大規模な改修の総コストがインフラ建設のコストを超える可能性もあります。わが国の寒冷地では、大規模なオーバーホールの期間は短く、一般に 10 年から 15 年の範囲です。非凍結地域ではさらに長くなり、15～20年程度かかります。

セクション 2: 冷却塔の運転

冷却塔の完成後、運転を開始する前に、問題をタイムリーに特定して対処するために受け入れ作業を実行する必要があります。受入の際には、冷却塔の主要寸法や各部の高さが正しいか、調整装置や凍結防止装置が設置されているかなどに細心の注意を払うほか、設備が設計・施工の技術要件を満たしているか、設置の品質も確認する必要があります。冷却塔の入口および出口の水管、パイプトレンチ、水タンクおよび集水タンクの気密性、設置アクセサリ、スタックビームゲートプレートなどの状態など。機械換気冷却塔を検査するときは、ファンの設置品質、特に中心線とバランスが正しいかどうか、ファンブレードの設置角度が要件を満たしているかどうか、およびブレードとファンケーシングの間の隙間が規格で指定された値に保たれているかどうかに特別な注意を払う必要があります。メーカー。冷却塔の稼働前には、冷却システム内に建設時の残骸がないか、オーバーフロー下水道が接続されているかなどを確認する必要がある。すべての主および補助パイプラインおよびチャネル上のフィルタースクリーンと遮断装置（バルブ、ビームバルブプレート）の位置が正しいかどうかを確認することも必要です。

冷却塔の集水プールが最初に水で満たされるとき、その水位は最高高度に達する必要があります。循環水ポンプを作動させた後は、システム全体が水を満たすまで外部から水を供給し続ける必要があります。同時に、循環システムの水充填プロセス中に、水の供給が中断されないように注意する必要があります。 循環水ポンプが故障。 冷却塔集水プールの水位低下により冬に冷却塔が停止し、水を排水する必要がある場合は、パイプ、溝、井戸、収集プール内の水が凍結しないように対策を講じる必要があります。

冷却塔の受け入れは、関連部門が発行した設計要件および建設および受け入れに関する技術仕様に従って実行する必要があります。受入作業は、工事図書の受入、冷却塔本体の受入、配水システムの受入、散水装置の受入、機械換気設備の受入の5段階で行うことができます。 5 つの承認ステップの関連内容がすべて抜粋されているわけではありません。ご興味がございましたら、メッセージを残して編集者までご連絡ください。

冷却塔の受け入れにおいては、配水システムの構造品質の検査に重点を置く必要があります。建設の品質は、冷却塔の安全な運転と冷却効果に直接影響します。給水パイプラインの水圧試験が適格であるか、給水バルブの開きが柔軟であるか、破片などによる詰まりがないかを確認する必要があります。給水システムに障害物がなく、適切に管理され、漏れがないことを確認することが不可欠です。インレットバルブの開度と回転数の関係を校正・測定し、記録・ファイルしておくと良いでしょう。

さまざまなシンクの検査と受け入れも非常に重要です。配管接続を誤ると多量の水漏れが発生し、配水パッキンが破損する恐れがあります。したがって、これらのインターフェイスは注意深く検査して受け入れる必要があります。配水システム全体における各水槽の設置高さの寸法偏差は、設計要件に適合する必要があります。一般に、配水システムは水平であることが要求されます。配水トラフの底部の水平高さは設計値に準拠し、偏差が 30 mm 以内である必要があります。すべてのシンクは、水を入れる前に徹底的に掃除する必要があります。冷却塔が水で満たされた後、定格水負荷の下で、配水タンク内の最低水位が 150mm 以上であること、および最大水負荷の下で、水タンク内の水位の深さの最小マージンが 100mm であることを確認する必要があります。水の分布が不均一で設計要件を満たしていない場合は、ノズルの出口パイプ径やノズルの数を調整する必要があります（一定期間運転した後に調整することもできます）。セラミックノズルとセラミック散布ディスクを備えた散布装置を採用した場合、ノズルと散布ディスクの整列率は95%以上に達する必要があります。プラスチック製の飛散装置を使用する場合は（ノズルが飛散ディスクに接続されているため）センタリングの問題はありませんが、ノズルが垂直方向に傾かないように注意する必要があります。トラフ水分配を使用する場合は、水トラフの予約穴を清掃し、バリを削り取る必要があります。すべてのスパッタヘッド（スリーブ）、ノズルスリーブ、スパッタディスクなどを取り付けた後、セメントモルタルを使用してスパッタヘッド（スリーブ）の周囲を平らにし、滑らかにします。

冷却塔のプレハブ鉄筋コンクリートフレーム埋設部を溶接固定した後、鉄部の腐食を防ぐために埋設部をカバーする必要があります。露出した鉄部品はすべて防食措置を講じる必要があります。サンプを徹底的に清掃し、サンプ内の沈下継手と拡張継手を慎重に検査して合格する必要があります。戻り水路、フィルタースクリーン、排水弁、補給水弁、オーバーフローパイプなどをすべて検査し、受け入れる必要があります。

機械換気冷却塔には換気装置の受け入れが必要です。このような機械・電気製品を検査する場合は、メーカーが提供する製品マニュアルに従って、項目ごとに検査する必要があります。たとえば、人工呼吸器のブレード角度が設計要件を満たしているかどうかを測定し、アーカイブするために記録する必要があります。のオイルレベルかどうか ギアボックス減速機 は認定されています。回転軸の中心や回転機械のバランスが適切か、噛み込みがないかを確認してください。回転部品の接続部分がすべて緩んでいないか確認してください。すべてのナットを検査するのが最善です。

受入仕様書および設計要件に従って詳細な受入作業を実施し、適切な記録を作成してファイルに保存します。冷却塔の受け入れ作業が完了したら、生産および使用に入ることができます。受け入れプロセス中に重大な建設上の問題が特定された場合は、プロジェクトを稼働させる前に効果的な是正措置を積極的に講じて欠陥を除去する必要があります。