A operação da torre de resfriamento

Seção 1: A Importância da Operação e Manutenção da Torre de Resfriamento

Nas usinas de energia, as torres de resfriamento são equipamentos auxiliares. Se a torre de resfriamento apresentar mau funcionamento durante a operação, isso afetará diretamente a operação da turbina a vapor, forçará o desligamento da unidade e impedirá que a usina atinja uma produção segura. Os cortes de energia ou a redução da produção de energia também podem causar enormes perdas económicas a outras empresas industriais e mineiras. Este tipo de situação já ocorreu na China antes. Por exemplo, numa determinada central eléctrica, devido a uma súbita onda de frio, o empanque de distribuição de água congelou severamente, causando um colapso em grande escala do empanque de distribuição de água e tornando a torre de arrefecimento inoperante. Como resultado, reparos de emergência tiveram que ser realizados. É evidente que a confiabilidade operacional das torres de resfriamento está intimamente relacionada à geração segura de energia, sendo fundamental realizar os trabalhos de operação e manutenção com muito cuidado.

Quando a torre de resfriamento opera em suas melhores condições, ela pode economizar combustível e gerar mais eletricidade. Análises teóricas realizadas por alguns sustentam que a melhoria da eficiência térmica nas usinas é diretamente proporcional à redução da temperatura da água na saída das torres de resfriamento. Para cada redução de 1°C na temperatura da água de resfriamento, a eficiência térmica das unidades de média pressão pode aumentar em 0,47% e a das unidades de alta pressão pode aumentar em 0,35%. Por exemplo, uma certa usina adota uma unidade de turbina a vapor de condensação de 50 MW de média temperatura e média pressão produzida internamente, equipada com uma torre de resfriamento de ventilação natural hiperbólica de 2.000 metros quadrados. De acordo com os resultados dos testes no verão, a temperatura da água de saída da torre de resfriamento cai 1°C e o consumo de carvão diminui 1,5g/(kW•h). Com base numa operação anual de 7.000 horas, a unidade de 50 MW pode poupar mais de 500 toneladas de carvão. Além disso, em grandes e médias empresas, é necessária uma grande quantidade de água circulante e o consumo de energia das bombas de circulação de água é relativamente alto. Especialmente nas centrais eléctricas, o seu consumo de energia representa 1,5% a 3% da geração total de energia. Se um modo de operação razoável da torre de resfriamento puder ser adotado, o potencial de economia de eletricidade da bomba de circulação de água será considerável. Por outro lado, se a operação e a manutenção forem inadequadas, as perdas resultantes serão enormes. Por exemplo, após a entrada em operação da torre de resfriamento de uma determinada usina, devido à operação e manutenção inadequadas, o os bicos da torre de resfriamento ficaram obstruídos com incrustações após um curto período de operação. Destacamento do bico; O prato inicial está desalinhado. A pia está entupida com sedimentos. A pia está cheia de água e transborda. A embalagem de pulverização de água está seriamente incrustada, etc. O resultado é um declínio no efeito de resfriamento da torre de resfriamento. No verão, a temperatura da água na saída da torre subia para 38°C e o vácuo era inferior a 80 kPa (600 mmHg), obrigando a unidade de turbina a vapor a operar com carga reduzida.

A vida útil de uma torre de resfriamento está intimamente relacionada à qualidade de sua operação, manutenção e gerenciamento. Se a operação, gerenciamento e manutenção da torre de resfriamento forem adequados, o período de revisão geral poderá ser estendido e a vida útil da torre de resfriamento poderá ser prolongada. Os benefícios económicos a este respeito também são bastante consideráveis. De acordo com dados relevantes, durante as três a quatro décadas de utilização de torres de refrigeração, o custo total das grandes revisões pode até exceder o custo da construção de infraestruturas. Nas regiões frias do nosso país, o período de grandes revisões é mais curto, geralmente variando de 10 a 15 anos. Demora mais em áreas não congelantes, aproximadamente 15 a 20 anos.

Seção 2: Operação da Torre de Resfriamento

Após a conclusão da torre de resfriamento e antes de sua entrada em operação, devem ser realizados trabalhos de aceitação para identificar e tratar os problemas em tempo hábil. Durante o processo de aceitação, além de prestar especial atenção se as principais dimensões da torre de resfriamento e as elevações de cada componente estão corretas, e se estão instalados dispositivos de ajuste e equipamentos anticongelantes, também é necessário verificar se o equipamento atende aos requisitos técnicos de projeto e construção, bem como a qualidade da instalação. Como a estanqueidade das tubulações de entrada e saída de água, valas de tubulação, tanques de água e tanques de coleta de água da torre de resfriamento, bem como as condições dos acessórios de instalação, placas de comporta de viga empilhada, etc. Ao inspecionar torres de resfriamento de ventilação mecânica, atenção especial deve ser dada à qualidade de instalação dos ventiladores, especialmente se a linha central e o equilíbrio estão corretos, se o ângulo de instalação das pás do ventilador atende aos requisitos e se a folga entre as pás e a carcaça do ventilador permanece no valor especificado pelo fabricante. Antes de colocar a torre de resfriamento em operação, é necessário verificar se há restos de construção no sistema de refrigeração e se o esgoto transbordante foi conectado. Também é necessário verificar se as posições das telas filtrantes e dos dispositivos de fechamento (válvulas, placas de válvulas de feixe) em todas as tubulações e canais principais e auxiliares estão corretas.

Quando o reservatório de coleta de água da torre de resfriamento é enchido com água pela primeira vez, o nível da água deve atingir a elevação mais alta. Após a colocação em funcionamento da bomba de circulação de água, a água deve ser fornecida continuamente de fora até que todo o sistema esteja cheio de água. Ao mesmo tempo, durante o processo de enchimento de água do sistema de circulação, é necessário atentar para evitar a interrupção do bomba d'água de circulação devido à queda do nível da água da piscina coletora de água da torre de resfriamento. Quando a torre de resfriamento é desligada no inverno e a água precisa ser drenada, devem ser tomadas medidas para evitar o congelamento da água das tubulações, valas, poços e piscinas coletoras.

A aceitação das torres de resfriamento deverá ser realizada de acordo com os requisitos de projeto e as especificações técnicas de construção e aceitação emitidas pelos departamentos competentes. O trabalho de aceitação pode ser realizado em cinco etapas: aceitação dos documentos de construção, aceitação da carcaça da torre de resfriamento, aceitação do sistema de distribuição de água, aceitação do dispositivo de pulverização de água e aceitação dos equipamentos de ventilação mecânica. Nem todos os conteúdos relevantes das cinco etapas de aceitação foram extraídos. Caso tenha interesse, deixe uma mensagem para entrar em contato com o editor.

Na aceitação de torres de resfriamento, deve-se dar ênfase à fiscalização da qualidade construtiva do sistema de distribuição de água. A qualidade da construção afetará diretamente a operação segura e o efeito de resfriamento da torre de resfriamento. É necessário verificar se o teste de pressão da água da tubulação de entrada de água é qualificado, se a abertura da válvula de abastecimento de água é flexível e se há algum bloqueio por detritos, etc. É melhor calibrar e medir a relação entre o grau de abertura da válvula de admissão e a velocidade de rotação, e registrá-la e arquivá-la.

A inspeção e aceitação de diversos sumidouros também são extremamente importantes. Se a conexão do tubo não for manuseada corretamente, ocorrerá um grande vazamento de água, danificando a gaxeta de distribuição de água. Portanto, essas interfaces devem ser cuidadosamente inspecionadas e aceitas. Os desvios dimensionais das cotas de instalação de cada caixa d'água em todo o sistema de distribuição de água devem atender aos requisitos de projeto. Geralmente é necessário que o sistema de distribuição de água seja horizontal. A cota horizontal do fundo da calha de distribuição de água deverá obedecer ao valor de projeto, com desvio não superior a 30mm. Todas as pias devem ser bem limpas antes de serem enchidas com água. Após o enchimento da torre de resfriamento com água, é necessário verificar se sob a carga nominal de água, o nível mínimo de água no tanque de distribuição de água não deve ser inferior a 150mm, e sob a carga máxima de água, o nível de água no tanque de água deve ter uma margem de profundidade mínima de 100mm. Se a distribuição da água for irregular e não atender aos requisitos do projeto, devem ser feitos ajustes no diâmetro do tubo de saída dos bicos ou no número de bicos (também é permitido fazer ajustes após um período de funcionamento). Se for adotado um dispositivo de pulverização com bicos de cerâmica e discos de pulverização de cerâmica, a taxa de alinhamento dos bicos e discos de pulverização deverá atingir mais de 95%. Se for utilizado um dispositivo de respingo de plástico, não há problema de centralização (já que o bico está conectado ao disco de respingo), mas é necessário prestar atenção para não inclinar o bico no sentido vertical. Ao usar a distribuição de água por calha, os orifícios reservados na calha devem ser limpos e as rebarbas devem ser cinzeladas. Depois de instaladas todas as cabeças de respingos (mangas), mangas de bico, discos de respingos, etc., deve-se usar argamassa de cimento para nivelar e alisar a periferia das cabeças de respingos (mangas).

Depois que as partes embutidas da estrutura de concreto armado pré-fabricado da torre de resfriamento forem soldadas e fixadas, as partes embutidas devem ser cobertas para evitar a corrosão das peças de ferro. Todas as peças de ferro expostas devem estar sujeitas a medidas anticorrosivas. O reservatório deve ser cuidadosamente limpo e as juntas de assentamento e juntas de dilatação dentro do reservatório devem ser cuidadosamente inspecionadas e aceitas. O canal de retorno de água, a tela do filtro, a válvula de drenagem, a válvula de água suplementar, o tubo de transbordamento, etc., todos precisam ser inspecionados e aceitos.

As torres de resfriamento com ventilação mecânica exigem a aceitação de ventiladores. Ao inspecionar tais produtos mecânicos e elétricos, eles deverão ser inspecionados item por item de acordo com o manual do produto fornecido pelo fabricante. Por exemplo, se o ângulo da pá do ventilador atende aos requisitos do projeto deve ser medido e registrado para arquivamento. Se o nível de óleo do o redutor da caixa de velocidades é qualificado. Verifique se o centro do eixo rotativo e o equilíbrio da máquina rotativa estão adequados e se há algum travamento. Verifique se todas as peças de conexão dos componentes rotativos estão soltas. É melhor inspecionar todas as nozes.

Realize um trabalho de aceitação detalhado de acordo com as especificações de aceitação e requisitos de projeto, mantenha bons registros e arquive-os. Após a conclusão do trabalho de aceitação da torre de resfriamento, ela pode ser colocada em produção e uso. Se forem identificados problemas de construção significativos durante o processo de aceitação, devem ser tomadas medidas corretivas eficazes para eliminar os defeitos antes que o projeto possa ser colocado em operação.