De werking van de koeltoren

Deel 1: De betekenis van de werking en het onderhoud van koeltorens

In energiecentrales zijn koeltorens hulpapparatuur. Als de koeltoren tijdens bedrijf defect raakt, heeft dit directe gevolgen voor de werking van de stoomturbine, wordt de unit gedwongen uit te schakelen en wordt voorkomen dat de energiecentrale een veilige productie kan realiseren. Stroomuitval of verminderde energieopwekking kunnen ook enorme economische verliezen veroorzaken voor andere industriële en mijnbouwbedrijven. Dit soort situaties heeft zich eerder in China voorgedaan. In een bepaalde energiecentrale bevroor bijvoorbeeld de waterdistributiepakking als gevolg van een plotselinge koudegolf ernstig, waardoor de waterdistributiepakking op grote schaal instortte en de koeltoren onbruikbaar werd. Als gevolg hiervan moesten noodreparaties worden uitgevoerd. Het is duidelijk dat de bedrijfszekerheid van koeltorens nauw samenhangt met een veilige energieopwekking, en het is essentieel om de exploitatie- en onderhoudswerkzaamheden met grote zorg uit te voeren.

Wanneer de koeltoren in de beste staat functioneert, kan hij brandstof besparen en meer elektriciteit opwekken. Theoretische analyse uitgevoerd door sommige mensen stelt dat de verbetering van de thermische efficiëntie in energiecentrales recht evenredig is met de verlaging van de watertemperatuur aan de uitlaat van koeltorens. Voor elke 1℃ verlaging van de koelwatertemperatuur kan het thermisch rendement van middendrukunits met 0,47% toenemen, en dat van hogedrukunits met 0,35%. Een bepaalde elektriciteitscentrale gebruikt bijvoorbeeld een in eigen land geproduceerde condenserende stoomturbine-eenheid van 50 MW met gemiddelde temperatuur en gemiddelde druk, uitgerust met een hyperbolische koeltoren met natuurlijke ventilatie van 2.000 vierkante meter. Volgens de testresultaten daalt de temperatuur van het uitlaatwater van de koeltoren in de zomer met 1℃ en neemt het steenkoolverbruik af met 1,5 g/(kW•h). Op basis van een jaarlijkse werking van 7.000 uur kan de 50MW-eenheid meer dan 500 ton steenkool besparen. Bovendien is bij grote en middelgrote ondernemingen een grote hoeveelheid circulerend water vereist en is het stroomverbruik van circulatiewaterpompen relatief hoog. Vooral in energiecentrales is hun energieverbruik verantwoordelijk voor 1,5% tot 3% van de totale energieopwekking. Als een redelijke werkingsmodus van de koeltoren kan worden aangenomen, is het potentieel voor elektriciteitsbesparing van de circulatiewaterpomp aanzienlijk. Omgekeerd, als de bediening en het onderhoud onjuist zijn, zullen de daaruit voortvloeiende verliezen enorm zijn. Nadat bijvoorbeeld de koeltoren van een bepaalde elektriciteitscentrale in bedrijf is gesteld vanwege onjuiste bediening en onderhoud, kan de De sproeiers van de koeltoren raakten na een korte bedrijfsperiode verstopt met kalkaanslag. Mondstuk losmaken; De spatschotel is niet goed uitgelijnd. De gootsteen is verstopt met sediment. De gootsteen zit vol water en loopt over. De watersproeiende pakking is ernstig aan het kalken etc. Het resultaat is een afname van de koelwerking van de koeltoren. In de zomer steeg de watertemperatuur aan de uitlaat van de toren tot 38℃ en was het vacuüm minder dan 80 kPa (600 mmHg), waardoor de stoomturbine-eenheid gedwongen werd met lagere belasting te werken.

De levensduur van een koeltoren hangt nauw samen met de kwaliteit van de exploitatie, het onderhoud en het beheer ervan. Als de bediening, het beheer en het onderhoud van de koeltoren goed zijn, kan de periode van groot onderhoud worden verlengd en kan de levensduur van de koeltoren worden verlengd. De economische voordelen in dit opzicht zijn ook behoorlijk aanzienlijk. Volgens relevante gegevens kunnen de totale kosten van grote revisies gedurende de drie tot vier decennia van gebruik van koeltorens zelfs hoger zijn dan de kosten van de aanleg van infrastructuur. In koude streken van ons land is de periode van grote revisie korter, doorgaans variërend van 10 tot 15 jaar. In gebieden waar het niet vriest, duurt het langer, ongeveer 15 tot 20 jaar.

Sectie 2: Werking van de koeltoren

Nadat de koeltoren is opgeleverd en voordat deze in gebruik wordt genomen, moeten er acceptatiewerkzaamheden worden uitgevoerd om problemen tijdig te kunnen onderkennen en af ​​te handelen. Tijdens het acceptatieproces moet er naast de bijzondere aandacht dat de hoofdafmetingen van de koeltoren en de verhogingen van elk onderdeel correct zijn en of er verstelinrichtingen en antivriesapparatuur zijn geïnstalleerd, ook worden gecontroleerd of de apparatuur voldoet aan de ontwerp- en constructietechnische eisen, evenals aan de kwaliteit van de installatie. Zoals de dichtheid van de inlaat- en uitlaatwaterleidingen, leidingsleuven, watertanks en wateropvangtanks van de koeltoren, evenals de omstandigheden van installatieaccessoires, stapelbalkpoortplaten, enz. Bij het inspecteren van koeltorens met mechanische ventilatie moet speciale aandacht worden besteed aan de installatiekwaliteit van de ventilatoren, vooral of de middellijn en het evenwicht correct zijn, of de installatiehoek van de ventilatorbladen voldoet aan de eisen en of de opening tussen de bladen en het ventilatorhuis op de door de fabrikant opgegeven waarde blijft. Voordat de koeltoren in bedrijf wordt gesteld, is het noodzakelijk om te controleren of er bouwafval in het koelsysteem achterblijft en of het overstortriool is aangesloten. Ook moet worden gecontroleerd of de posities van de filterschermen en afsluiters (kleppen, straalklepplaten) op alle hoofd- en hulpleidingen en kanalen correct zijn.

Wanneer het wateropvangbassin van de koeltoren voor het eerst met water wordt gevuld, moet het waterniveau het hoogste punt bereiken. Nadat de circulatiewaterpomp in werking is gesteld, moet er continu water van buitenaf worden aangevoerd totdat het gehele systeem met water is gevuld. Tegelijkertijd moet tijdens het watervulproces van het circulatiesysteem aandacht worden besteed aan het voorkomen van onderbrekingen circulatiewaterpomp als gevolg van de daling van het waterniveau in het wateropvangbad van de koeltoren. Wanneer de koeltoren in de winter stilstaat en er water moet worden afgevoerd, moeten er maatregelen worden genomen om te voorkomen dat het water in de leidingen, sloten, putten en opvangbassins bevriest.

De acceptatie van koeltorens dient te worden uitgevoerd in overeenstemming met de ontwerpeisen en de technische specificaties voor constructie en acceptatie uitgegeven door relevante afdelingen. De acceptatiewerkzaamheden kunnen in vijf stappen worden uitgevoerd: acceptatie van bouwdocumenten, acceptatie van de koeltorenschil, acceptatie van het waterdistributiesysteem, acceptatie van de watersproei-inrichting en acceptatie van mechanische ventilatieapparatuur. De relevante inhoud van de vijf acceptatiestappen wordt niet allemaal weergegeven. Als u geïnteresseerd bent, kunt u een bericht achterlaten om contact op te nemen met de redactie.

Bij de acceptatie van koeltorens moet de nadruk liggen op het inspecteren van de constructiekwaliteit van het waterdistributiesysteem. De kwaliteit van de constructie heeft rechtstreeks invloed op de veilige werking en het koeleffect van de koeltoren. Het is noodzakelijk om te controleren of de waterdruktest van de waterinlaatleiding gekwalificeerd is, of de opening van de watertoevoerklep flexibel is en of er sprake is van verstopping door vuil, enz. Het is essentieel om ervoor te zorgen dat het watertoevoersysteem onbelemmerd, goed gecontroleerd en vrij van lekkage is. Het beste kunt u de relatie tussen de openingsgraad van de inlaatklep en het toerental kalibreren, meten, registreren en archiveren.

Ook de keuring en acceptatie van diverse spoelbakken is van groot belang. Als er niet op de juiste manier wordt omgegaan met de leidingaansluiting, zal er een grote hoeveelheid waterlekkage optreden, waardoor de waterdistributiepakking beschadigd raakt. Daarom moeten deze interfaces zorgvuldig worden geïnspecteerd en geaccepteerd. De maatafwijkingen van de inbouwhoogten van iedere watertank in het gehele waterdistributiesysteem moeten voldoen aan de ontwerpeisen. Over het algemeen is het vereist dat het waterdistributiesysteem horizontaal is. De horizontale verhoging aan de onderkant van de waterverdeelbak dient te voldoen aan de ontwerpwaarde, met een afwijking van maximaal 30 mm. Alle spoelbakken moeten grondig worden gereinigd voordat ze met water worden gevuld. Nadat de koeltoren met water is gevuld, moet worden gecontroleerd of onder de nominale waterbelasting het minimale waterniveau in de waterverdeeltank niet minder dan 150 mm mag zijn, en onder de maximale waterbelasting het waterniveau in de watertank een minimale dieptemarge van 100 mm moet hebben. Als de waterverdeling ongelijkmatig is en niet aan de ontwerpeisen voldoet, moeten aanpassingen worden gedaan aan de diameter van de uitlaatpijpen van de sproeiers of het aantal sproeiers (het is ook toegestaan ​​om aanpassingen te maken nadat het apparaat een tijdje heeft gedraaid). Als een spatapparaat met keramische sproeiers en keramische spatschijven wordt toegepast, moet de uitlijningssnelheid van de sproeiers en spatschijven meer dan 95% bedragen. Als een kunststof spatapparaat wordt gebruikt, is er geen centreringsprobleem (de spuitmond is namelijk verbonden met de spatschijf), maar er moet wel op worden gelet dat de spuitmond niet in verticale richting kantelt. Bij gebruik van trogwaterverdeling moeten de gereserveerde gaten in de waterbak worden schoongemaakt en moeten de bramen worden wegbeiteld. Nadat alle spatkoppen (hulzen), spuitmondhulzen, spatschijven enz. zijn geïnstalleerd, moet cementmortel worden gebruikt om de omtrek van de spatkoppen (hulzen) waterpas te maken en glad te maken.

Nadat de ingebedde delen van het geprefabriceerde gewapend betonframe van de koeltoren zijn gelast en bevestigd, moeten de ingebedde delen worden afgedekt om te voorkomen dat de ijzeren delen gaan corroderen. Alle blootgestelde ijzeren onderdelen moeten worden onderworpen aan corrosiewerende maatregelen. De put moet grondig worden gereinigd en de zettingsvoegen en dilatatievoegen in de put moeten zorgvuldig worden geïnspecteerd en geaccepteerd. Het retourwaterkanaal, filterzeef, aftapkraan, bijvulwaterkraan, overloopleiding etc. dienen allemaal geïnspecteerd en geaccepteerd te worden.

Voor koeltorens met mechanische ventilatie is de acceptatie van ventilatoren vereist. Bij het inspecteren van dergelijke mechanische en elektrische producten moeten ze artikel voor artikel worden geïnspecteerd in overeenstemming met de producthandleiding van de fabrikant. Zo moet bijvoorbeeld worden gemeten of de bladhoek van de ventilator voldoet aan de ontwerpeisen en worden vastgelegd voor archivering. Of het oliepeil van de versnellingsbakreductiemiddel is gekwalificeerd. Controleer of het midden van de roterende as en de balans van de roterende machinerie kloppen en of er sprake is van vastlopen. Controleer of alle verbindingsdelen van de roterende componenten los zitten. Het is het beste om alle noten te inspecteren.

Uitvoeren van gedetailleerde acceptatiewerkzaamheden conform de acceptatiespecificaties en ontwerpeisen, een goede administratie bijhouden en archiveren. Nadat de acceptatiewerkzaamheden van de koeltoren zijn afgerond, kan deze in productie en gebruik worden genomen. Als er tijdens het acceptatieproces aanzienlijke bouwproblemen worden vastgesteld, moeten er actief corrigerende maatregelen worden genomen om de gebreken te elimineren voordat het project in gebruik kan worden genomen.