下载文档原格式
·设计技术·吴泾电厂八期工程9000m2冷却塔结构设计探讨Inquiry into Design of Structure of9000m2Cooling Tower inW ujing Power Plant,Phase8Project董胜宪(华东电力设计院,上海市,200063)[摘 要] 吴泾电厂八期工程规划容量为4×600M W,配4座淋水面积为9000m2的逆流式双曲线形自然通风冷却塔,采用正方形布置,塔之间的中心距离均为1.5d。
因种种原因,在1号、2号冷却塔塔筒结构设计中,未考虑塔群效应。
由华北电力设计院和北京大学力学系共同完成的“大型冷却塔塔群风压分布”研究结果表明,吴泾电厂八期4座冷却塔正方形布置,塔群效应是确实存在的,应该引起工程设计人员及各级领导的足够重视。
建议今后在修订国家有关规范和规定时,一定要把塔群效应因素写上去。
[关键词] 冷却塔 结构设计 塔群布置 塔群效应1 工程概况吴泾电厂八期工程规划容量为2400M W(4×600M W燃煤机组)。
分2次建设,本次先安装2×600M W,称为吴泾八期1号、2号机工程。
电厂采用二次循环冷却水系统,根据当地的气象条件及汽轮机凝汽排气情况,每台600M W机组配1座淋水面积为9000m2的逆流式双曲线形自然通风冷却塔。
冷却塔通风筒采用双曲线形现浇钢筋混凝土结构,塔顶标高150.601m,基础底标高-3.50m,喉部标高119.843m,进风口标高9.80m,塔顶中面半径34.984m,喉部中面半径33.00m,壳体底部(进风口处)中面半径54.21m,壳体最小厚度0.21m,最大厚度0.85m,是我国目前最大的冷却塔之一。
我参加了该冷却塔结构部分的初步设计,后来又负责冷却塔塔筒和塔基的校核工作,1998年年底1号冷却塔土建施工已至塔顶,2号冷却塔施工至下环梁,目前仍在紧张施工。
吴泾八期工程由于场地比较狭窄,本次先安装2×600M W,还要预留2×600 M W的位置,总平面专业和工艺专业从他们的角度出发,4座冷却塔集中在一起,采用正方形布置方案,塔与塔之间的中心距离均为1.5d。
自然通风冷却塔与机力通风冷却塔的方案比较作者：富静来源：《城市建设理论研究》2013年第04期【摘要】本工程为2×135MW超高压、中间再热凝汽式汽轮发电机组。
现就本期工程二次循环供水系统采用自然通风冷却塔和机力通风冷却塔两种方案作如下论述：【关键词】自然通风；机力通风；工程条件；研究选择；占地面积Abstract ：This project is 2 × 135MW ultra-high pressure reheat condensing steam turbine generator. Now using natural draft cooling towers and mechanical draft cooling towers, two programs for the secondary loop water supply system on the current project are discussed below:Key words：natural ventilation; mechanical draft; engineering conditions; research selection; area中图分类号：TU279.7+41文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）方案一：本期工程冷却系统采用二次循环供水系统，2台机组配2座2500m2的自然通风冷却塔，单元制供水系统。
2座2500m2的自然通风冷却塔位于主厂房南侧。
方案二：本期工程冷却系统采用二次循环供水系统，2台机组配12台4000m3/h的机力通风冷却塔，单元制供水系统。
12台4000m3/h的机力通风冷却塔位于主厂房南侧。
本专题报告对以上两种方案做经济技术性比较，并提出推荐方案。
在工程方案方面发现有值得研究和重视的技术问题。
引言该工程为国内某省某市火力发电厂项目，工程建设地点位于该县工业园区内西北侧，属于新建项目。
冷却塔消雾节水改造方案1#135MW 汽轮发电机组冷却塔消雾改造方案一、冷却塔消雾改造的重要性在机械通风冷却塔内冷空气冷却循环水的过程中，冷空气经过冷却塔内部和水热交换后变成了饱和的湿热空气。
在北方寒冷地区，机械通风冷却塔在冬季运行时，饱和的湿热空气排出塔外与冷空气混合，由于冷却和凝缩形成含有许多微小液粒群的雾团。
由于目前环保要求的提高，对冷却塔的相关要求也相应的提高。
因机械通风冷却塔高度较低，雾团飘散影响了周边居民区及交通道路的可见度，破坏了城市的环境，造成下风地区的湿度上升，羽雾落在地面造成冷却塔周围路面湿滑或结冰，影响了工厂的安全生产，对冷却塔周边生产设备安全运行造成影响，并且给周围交通带来了很大的安全隐患。
由于国家对环境要求日益严格，对开式冷却塔的羽雾减排提出了明确要求，随着人们对环境保护的日益重视，冷却塔消除羽雾也显得越来越重要。
二、冷却塔设计参数1#135MW发电系统有4台钢混结构逆流式冷却塔，单塔设计水量为5000m3/h，蒸发散热导致产生大量水资源浪费，冬季又产生大量的可视雾团，对企业经济和社会环境造成很大影响，主要技术参数如下表：三、冷却塔消雾改造技术方案（一）方案一：1、冷却塔消雾原理简介--空冷湿冷联合式节水消雾湿空气的饱和含湿量与湿空气的温度及压力有关，随着温度的降低，空气的饱和含湿量减小，湿空气中的水蒸气发生凝结。
在冷却塔内冷空气冷却循环水的过程中，冷空气经过冷却塔内部填料等区域，和水进行热交换后变成了饱和的湿热空气。
湿热空气从冷却塔中排出与大气混合，此过程的空气状态可用湿空气含湿图来表示，如下图所示（图中B为出填料的饱和湿热空气，A点为大气状态）。
出冷却塔风筒出口的饱和湿热空气经过与环境空气混合，其状态渐渐接近于环境空气状态，即：出填料的饱和湿热空气状态B点和环境空气状态A点为一直线，即得状态线。
在塔排气和大气的混合状态中，BA线在等焓线上方，属于过饱和状态，故风筒出口外产生大量的羽雾。
双曲线自能通风冷冷却塔知识简介目录一、内容概要 (2)1.1 定义与原理 (3)1.2 发展历程及现状 (4)1.3 应用领域与前景展望 (5)二、双曲线自能通风冷冷却塔的基本原理 (6)2.1 结构设计 (7)2.2 工作原理及流程 (9)2.3 关键技术解析 (10)三、双曲线自能通风冷冷却塔的优势特点 (11)3.1 高效节能 (12)3.2 智能化控制 (13)3.3 环保性能突出 (14)3.4 结构优化与安全性考虑 (15)四、双曲线自能通风冷冷却塔的应用场景分析 (16)4.1 工业领域应用 (17)4.2 电力系统应用 (18)4.3 环保与水处理领域应用 (20)4.4 其他行业应用及案例分析 (21)五、双曲线自能通风冷冷却塔的安装调试与维护管理 (22)5.1 安装前准备工作及注意事项 (23)5.2 调试过程与参数设置指导 (25)5.3 日常运行维护与保养建议 (26)5.4 故障诊断与排除方法 (28)六、双曲线自能通风冷冷却塔的未来发展趋势预测 (28)6.1 技术创新方向及研发重点 (30)6.2 智能化与自动化发展趋势 (31)6.3 绿色环保理念在冷却塔技术中的体现 (32)6.4 行业标准化与规范化发展路径 (32)七、结语 (34)7.1 双曲线自能通风冷冷却塔的重要性总结 (35)7.2 行业发展的挑战与机遇分析 (36)一、内容概要本文档旨在全面介绍双曲线自能通风冷冷却塔的相关知识，包括其基本原理、构造特点、性能优势以及在实际应用中的表现。
通过深入浅出的方式，帮助读者全面了解双曲线自能通风冷冷却塔的技术特性和应用价值。
我们将概述双曲线自能通风冷冷却塔的发展背景和在当前市场需求中的重要性。
详细介绍其工作原理，即如何利用自然风力或机械风力驱动空气流动，实现高效的冷却效果。
在构造特点部分，我们将重点解析双曲线自能通风冷冷却塔的独特设计，如双曲面形状的风筒、高效能的风扇系统等，并探讨这些设计如何提升冷却效率和降低能耗。
冷却塔风机的节能改造
冷却塔风机的节能改造
武巧梅，张建国，刘芸，钱丽莉
【摘要】【摘要】用水轮机取代机械通风冷却塔的电机，由电力驱动改为水力驱动，使机械塔成为新型的节能型水动风机冷却塔，充分利用上塔泵的富余能量，经过改造以后，原水泵功率并不会增加太多，既能保证循环水冷却水温，还可省去冷却塔风机的电耗，在工业循环冷却水中应用具有可观的经济效益。
【期刊名称】冶金动力【年(卷),期】2012(000)004
【总页数】3
【关键词】【关键词】水轮机；冷却塔；节能；循环冷却水
1 概述
随着我国钢铁产业整体利润的下滑，其粗犷式的发展模式已不能适应当前形势，企业现已逐渐关注降低工序成本，降低能源消耗。
唐钢不锈钢厂现有大小冷却塔50余台，基本都是机械通风逆流冷却塔，经过对高炉循环水冷却塔的运行数据及工艺参数进行研究分析，发现其冷却水系统有改造节能的空间。
为此对厂区3#高炉循环水系统4台机械通风逆流冷却塔进行论证分析，确定对其进行改造。
2 水轮机工作原理
根据设计规范，水泵在进行设计时都要保留一定的富余能量，一般为5%～10%，并且水泵运行时的工况点不一定在其高效区，有时根据生产要求，需要调节水泵进、出口阀门来适应生产变化。
但此种调节方式非常不节能，水泵的富余能力大部分消耗在系统阻力损失上。
水轮机驱动能量来源就是利用水泵这。
自然通风冷却塔的结构
首先，自然通风冷却塔通常由一个高大的塔身构成，塔身内部设置有多层填料。
填料通常采用塑料或木材制成，其表面积大，有利于增加空气与水之间的接触面积。
这有助于加速水的蒸发和散热过程。
其次，自然通风冷却塔还包括一个冷却水池，用于收集和储存热水。
当热水通过填料层时，与从塔底部进入的空气接触，水分子蒸发，从而带走热量，使得水温下降。
冷却后的水再被泵送回工业设备或生产过程中，起到降温作用。
此外，自然通风冷却塔还配备有风口和风道，用于引导自然风进入塔内，形成对流。
这有助于加速水的蒸发和散热过程，提高冷却效果。
最后，自然通风冷却塔的顶部通常设置有排气口，用于排出经过填料层后的热湿空气。
通过排气口，热湿空气得以顺利排出，从而保持塔内空气的流动，增加冷却效果。
总之，自然通风冷却塔的结构设计充分利用了自然风力和对流
效应，实现了对工业设备或生产过程中的冷却需求，同时降低了能源消耗，减少了环境污染。
这种结构设计不仅具有经济效益，还有利于环境保护，是一种可持续发展的工业冷却解决方案。
自然通风冷却塔新型改造技术研究
发表时间：
2019-07-23T16:17:49.043Z 来源：《基层建设》2019年第13期 作者： 苗伟斌
[导读] 摘要：作为厂区中常用的设备之一，冷却塔的性能是否稳定、功能是否健全，成为了影响火电厂经济收益的因素。
威海热电集团有限公司 山东省威海市 264200
摘要：作为厂区中常用的设备之一，冷却塔的性能是否稳定、功能是否健全，成为了影响火电厂经济收益的因素。本文以一座300MW
的冷却塔为例，介绍了技术层面上的实验过程和改进反案，能够为从业人员提供参考依据，也能够让知识、经验丰富的人对某些观点给出
见解。
关键词：自然通风冷却塔；新型技术；改造研究
一、冷却塔参数及热力性能评价方法
1
．冷却塔参数
实验冷却塔于 2004 年建成并投入使用的，采用高度为 1 m 的 S 波 PVC 淋水填料，标准件尺寸为1 000 ×500 ×500 mm（长 × 宽 ×
高），采用搁置法分两层安放填料。喷溅装置为多层流型，内区喷嘴口径为
Φ26，外区喷嘴口径为 Φ28。该冷却塔经过 10 年的运行后，填
料和喷溅装置大部分损坏，冷却塔冷却幅高偏高，冷却能力偏低。该冷却塔于
2015 年进行改造，填料采用“非等高布置”，填料高分为三个
区，内区为塔中心
15 m，填料高度为 1 m；中间半径为 15 ～ 30 m，填料高度为1． 25 m；外区半径为 30 ～ 44． 5 m，填料高度为1． 5
m
。喷溅装置采用旋转喷溅装置，内一区采用Φ22 mm 的 喷 嘴，中 间 区 域 采 用 Φ24 mm 和Φ26 mm的喷嘴，外区采用 Φ28 mm 的喷嘴。
为确定该冷却塔改造前后的冷却性能，特委托国电科学技术研究院成都电力技术分院进行相应的性能测试。
2.
淋水填料的影响
冷却塔中的能量转换区间在淋水填料位置，在这个位置中大量的水珠接触填料并发生物理或化学的反应，使水变换形态达到温度降低
的目的。这时受外界因素较少，观察结论也相对准确。空气进入塔中实现能量的转化，吸收大量的温度沉入填料中。在没有环境侧风影响
的时候，配水区、填料区和雨区循环水冷却负荷分别约为冷却塔总冷却负荷的
5% ～ 10%、65% ～ 70%和 20% ～30% 。填料区的换热是影
响冷却塔换热效率的决定性因素。
3.
冷却塔热力性能评价
冷却塔中的冷热交替现象是比较平常的反应前后表现形式，通过测量温差能够对塔得热力性能进行较为公正的评价。这时外界的干扰
因素可以忽略不计，因为每组试验数据的影响因素相同，没有进行排除的必要。通过对于温差变化的幅度大小，可以对塔的工作状态得出
结论。
冷却塔的冷却能力的评价，通常根据《工业冷却塔测试规程》（DL/T1027 － 2006）2006 中6． 6（测试结果评价标准）中 6． 6． 1．
2
冷却水温对比法，分别做出各个工况下的出塔水温计算图，计算出实测参数下冷却水温差△t d 与该工况下实测冷却水温差△t t 之比，并按
下式评价冷却能力。
η st = Δt d /Δt t × 100%式中，η st 为以冷却水温评价的冷却能力，%；Δt d 为计算水温差，℃；Δt t 为实测冷却水温差，
℃
。
二、在进行冷却塔技术改进中的试验数据分析
1.
试验的各项指标和方法
冷却塔实际工作试验中的指标包括：距离、温差、风向、风力等等。通过在不同位置的测试结果能够得出在一定距离内实际效果的差
异，以及和其它因素的关系。冷却塔的功效就是为了散热，不让温度对生产造成不良隐患，温差是判断通风效果是否良好的一项指标。不
同风向的测试结果会对试验的结果有所指向，不同风力下的通风效果也可能会有不同。
试验需要借助仪器来进行，在进行有关温度的尝试过程中，要避免太阳直射产生的误差，也不能人为的干涉导致结果不准确，可以分
时间段测量，找出试验规律。保证有固定的测量点和精准仪器。
2.
对试验得出数据进行分析和概括
试验数据的分析对试验结果的得出十分重要，工作人员要善于科学技术和现代设备进行处理，整理数据表格，总结出数据的有效试验
部分。根据图表和试验中其它人的意见，生成完整、写实、无误的实验报告。
三、根据试验数据进行分析和对比
1.
从风温数据图表中得出相关结论
下面是某位置的数据结果，简单的从风温这个指标上得出了一些结论
从表中可以看出，改造前，出塔风温在内区 20 m 以内和外区 35 m 以外，风温较高，而在中间区域，风温较低。这主要是由于塔内配
水情况和空气动力场决定的。改造前，由于外区配水量较大、内区空气流量、流速较小等因素，造成靠近内区和外区的风温较高，而中间
区域的风温较低。冷却塔填料采用
“非等高布置”后，各个区域的出塔风温基本趋于一致，即塔内各个区域达到一致的气水比，一致的气水
比说明冷却塔各区域的换热潜能得以最大化的发挥。
2.
其它指标的试验过程中得出的结论
在改造前的性能试验中，两种工况下，冷却塔的平均冷却幅高为 7． 41 ℃；在改造后，冷却塔的平均冷却幅高为 5． 36 ℃，降幅为
2
． 05 ℃。换言之，冷却塔的出口水温有效的降低了 2． 05 ℃。
根据《工业冷却塔测试规程》（DL/T1027 －2006）2006 中 6． 6 （测试结果评价标准）中6. 6．1．2（冷却水温）对比法，分别计算
出改造前后冷却塔的冷却能力。改造前，冷却塔在两个工况下的平均冷却能力为
93．78%，未达到设计要求，而在改造后，冷却塔的平均
冷却能力达到
102． 12%，超出设计要求。冷却能力提高了8．34%。
3.
经过技术改造后的可观经济效益设想
通过查阅机组凝汽器入口水温与机组排汽压力关系曲线，出塔水温在 25 ℃时，每降低 1 ℃，凝汽器真空可提高 0． 43 kPa，因此该机
组的在冷却塔幅高降低
2． 05 ℃ 后，凝 汽 器 真 空 可 提 供0． 86 kPa；排气压力每提高 1 kPa，煤耗值可降低约 1． 35 g/（kW·h），因此
该机组可降低煤耗为
1． 162 g/（kW·h）。按每台机组年发电量为 8 亿千瓦，则每年可节约标准煤约 1 080 t，标准煤按500 元/吨计算，则每
年可节约资金
54 万元。
结语：
优化冷却塔性能，从试验数据分析中得出结论，提出应该改进的指标和改进位置。通过对塔的反应速率和反应程度来看试验数据，套
用热能反应方程式和常用的物理计算方法，说明试验中的反应成立、反应物生成，能够控制试验中的变量达到技术改进的手段，让技术研
究更彻底。
参考文献：
[1]
大型自然通风冷却塔噪声治理[J]. 梁涛，胡华强. 科技经济导刊. 2016（36）
[2]
某发电公司35kV系统优化改造[J]. 张峰，徐勇军. 贵州电力技术. 2017（03）
