電廠冷卻塔施工技術(shù)探討

趙新亮

身份證號(hào)碼：410781198311012615

電廠冷卻塔施工技術(shù)探討

趙新亮

身份證號(hào)碼：410781198311012615

在電力冷卻塔施工中，施工機(jī)械方案選型非常重要。同時(shí)機(jī)組建設(shè)大幅縮短工期，也為提高建筑機(jī)械化水平提供了更多的創(chuàng)新機(jī)遇和發(fā)展空間。在實(shí)際應(yīng)用過程中針對(duì)問題進(jìn)行深入地探討和研究，努力尋求有效的解決方案，重視對(duì)冷卻塔自身設(shè)施及內(nèi)部構(gòu)造的優(yōu)化改良，并注重先進(jìn)技術(shù)的結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)冷卻塔的正常運(yùn)作，減少操作工人的工作量，將冷卻塔的性能發(fā)揮到最佳。基于此本文分析了電廠冷卻塔施工技術(shù)。

電廠；冷卻塔；施工技術(shù)

1 、冷卻塔的發(fā)展

由于我國“缺油、少氣、多煤”的自然資源特點(diǎn)，以火力發(fā)電為主的能源供應(yīng)模式必將在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間維持不變。除部分南方和海濱地區(qū)可以采用直流冷卻方式外，大部分地區(qū)火力發(fā)電廠采用帶自然通風(fēng)冷卻塔的二次循環(huán)冷卻方式，但在北方缺水地區(qū)，采用更節(jié)水的空冷方式。當(dāng)采用間接空冷方式時(shí)，也需要建設(shè)大型的自然通風(fēng)間接空塔。

我國冷卻塔技術(shù)起步晚，但發(fā)展迅速(圖1)。20世紀(jì)80年代末我國引進(jìn)了比利時(shí)哈蒙公司(HAMON)冷卻塔的設(shè)計(jì)技術(shù)，并開發(fā)了基于有限元分析的電腦輔助計(jì)算和繪圖程序，促進(jìn)了雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔在中國的廣泛應(yīng)用。

圖1 冷卻塔高度(m)隨年度變化圖

隨著我國一大批超超臨界百萬機(jī)組電廠的建設(shè)，超大型冷卻塔(淋水面積超過10000m2)的應(yīng)用開始在國內(nèi)逐步出現(xiàn)。正在研究的內(nèi)陸核電站淋水面積將達(dá)到18000m2以上，高度超過200m。隨著超大型冷卻塔的研究和設(shè)計(jì)的深入，預(yù)示著我國的冷卻塔技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。

2 、電廠冷卻塔施工技術(shù)

2.1 模板及腳手架工程

冷卻塔筒壁施工，我們采用的是懸掛式三角腳手架施工方法。它具有施工質(zhì)量好，比較安全可靠，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便等優(yōu)點(diǎn)。特別是該施工方法能較易地保證筒體的幾何尺寸，易防止裂縫和局部缺陷的產(chǎn)生。

懸掛式三角腳手架是將施工腳手架和模板用對(duì)銷螺絲懸掛在已成型的混凝土筒壁上，以此作為操作平臺(tái)，進(jìn)行其上一層的模板，腳手架安裝和混凝土澆筑等項(xiàng)施工。在施工過程中，三層腳手架(模板)循環(huán)交替。在拆除最下層腳手架和模板后，隨即將拆除的三角架和模板運(yùn)至頂層的腳手架平臺(tái)上，進(jìn)行上一節(jié)腳手架和模板的安裝

2.2 鋼筋工程

冷卻塔筒壁鋼筋的布置，采用傳統(tǒng)的雙層鋼筋網(wǎng)，以克服單層鋼筋不能抵抗溫度應(yīng)力及殼面施工偏差造成的彎矩的缺陷。冷卻塔筒壁鋼筋綁扎，要嚴(yán)格按照施工圖進(jìn)行，特別是對(duì)鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、間距、保護(hù)層要引起足夠的重視。

為保證鋼筋環(huán)向和豎間距準(zhǔn)確，排列均勻，鋼筋綁扎時(shí)先沿環(huán)向每隔4～6米從已澆混凝土面上的一根環(huán)向筋向上標(biāo)劃出各層環(huán)向筋位置，同時(shí)從綁扎點(diǎn)開始按鋼筋明細(xì)表中給出的該節(jié)每節(jié)人字柱間豎向鋼筋的根數(shù)，排劃出豎向鋼筋位置，以保證豎向鋼筋排列均勻。然后先插入并綁扎內(nèi)層豎向鋼筋，再綁扎內(nèi)層環(huán)向鋼筋，并按每平方米至少需要墊兩塊鋼筋保護(hù)層墊塊的原則在環(huán)向筋與內(nèi)模板之間墊出保護(hù)層。

2.3 混凝土工程

冷卻塔筒壁屬高聳鋼筋混凝土薄壁結(jié)構(gòu)，對(duì)混凝土除有較高的強(qiáng)度要求外(R a=200～300kg/cm2)，還有抗?jié)B、抗凍等方面的要求。

(1)混凝土配制。采用集中攪拌，按照試驗(yàn)室提供的配合比操作。要嚴(yán)格控制水灰比，砂率和骨料(石子)的級(jí)配?；炷翍?yīng)隨配隨用，間隔時(shí)間不得超過1小時(shí)。對(duì)摻入外加劑的混凝土攪拌時(shí)間應(yīng)適當(dāng)增加，保證攪拌均勻。

(2)混凝土運(yùn)輸。運(yùn)輸可分為垂直運(yùn)輸和水平運(yùn)輸。垂直運(yùn)輸采用液壓平橋配合混凝土輸送泵，水平運(yùn)輸采用手推車進(jìn)行。

(3)混凝土澆灌。在全部模板和懸掛腳手架安裝完畢，腳手板和欄桿，安全網(wǎng)等設(shè)施安裝齊全并經(jīng)過質(zhì)量、安全檢查合格后方可進(jìn)行混凝土澆灌。

3 、電廠冷卻塔節(jié)能優(yōu)化

3.1 結(jié)合火電廠的實(shí)際生產(chǎn)要求安裝節(jié)能器

安裝節(jié)能器可以控制冷卻塔的能耗，防止電能及熱能的過度耗損。在運(yùn)作前，首先可以設(shè)定一個(gè)供水溫度作為參照，然后在運(yùn)作時(shí)用溫度感應(yīng)器測(cè)試水的實(shí)際溫度值，這時(shí)安裝的節(jié)能器就能發(fā)揮作用了。當(dāng)前火電廠一般采用變頻調(diào)速技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)設(shè)溫度和實(shí)際溫度之間的差值的自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而有效地提升風(fēng)機(jī)的自動(dòng)節(jié)能性能。

3.2 根據(jù)冷卻塔循環(huán)系統(tǒng)的實(shí)際情況安裝監(jiān)控器

冷卻塔的降溫功能，主要靠?jī)?nèi)部的裝置元件協(xié)調(diào)運(yùn)作進(jìn)行調(diào)溫，這些非智能部件和裝置沒法對(duì)冷卻塔的循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)控和預(yù)警。對(duì)于機(jī)械冷卻改造后，安裝了監(jiān)控器就能很好地解決上述問題，不僅解決了缺乏監(jiān)控的問題，還能在監(jiān)控風(fēng)機(jī)的振動(dòng)、油溫和油位的同時(shí)，偵測(cè)到問題就立刻進(jìn)行報(bào)警，該功能的保證對(duì)于冷卻塔風(fēng)機(jī)的安全控制和穩(wěn)定運(yùn)行是非常重要的。

3.3 加強(qiáng)機(jī)械通風(fēng)冷卻塔節(jié)能

機(jī)械通風(fēng)冷卻塔是以電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)， 并使空氣從進(jìn)風(fēng)口抽入與熱水對(duì)流換熱，來達(dá)到降低水溫的效果。具有冷卻效果好，效率高的特點(diǎn)，但因風(fēng)機(jī)需電機(jī)驅(qū)動(dòng)，消耗大量的電能。 為節(jié)約風(fēng)機(jī)電耗，機(jī)械通風(fēng)冷卻塔有以下幾種方法：

3.3.1 調(diào)速電機(jī)

(1)根據(jù)春、夏、秋、冬季節(jié)對(duì)冷卻塔需求風(fēng)量的不同，設(shè)計(jì)高、中、低3檔可調(diào)速的電機(jī)、雖能起到一部份節(jié)能效果，但因3檔調(diào)速不能充分適應(yīng)冷卻塔在不同季節(jié)對(duì)風(fēng)量的要求、

(2)根據(jù)季節(jié)和生產(chǎn)負(fù)荷的不同，采用變頻調(diào)速或永磁調(diào)速裝置調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、該種方法機(jī)呼可以實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速，可達(dá)到較好的節(jié)能效果、但變頻器和永磁調(diào)速在運(yùn)行過程中均有一部份效率損耗

3.3.2 水動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔

在循環(huán)水系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)時(shí)，因多方面因素考濾，水泵揚(yáng)程比管路實(shí)際所需揚(yáng)程大，造成系統(tǒng)存在一定的富余水頭、通過利用這部份富余水頭來推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)、這種采用“純水輪機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)”的方法，省去了電機(jī)，達(dá)到節(jié)能的目的。

但因每個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、使用過程中富余水頭均不同、富余水頭充足的循環(huán)水系統(tǒng)一般可通過安裝水輪機(jī)來代替電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)，使回水富余水頭實(shí)現(xiàn)充分利用，達(dá)到節(jié)能的目的；而富余水頭不足的循環(huán)水系統(tǒng)則因無法達(dá)到風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速而白白浪費(fèi)。

總之，冷卻塔是火電廠從事電力生產(chǎn)的重要設(shè)施，本文分析了電廠冷卻塔施工相關(guān)方面，以期提供一些借鑒。

[1]溫媚.電廠汽輪機(jī)冷端系統(tǒng)及冷卻塔熱力性能研究[D].北京交通大學(xué)，2009.