电厂冷却塔施工技术探讨

赵新亮

身份证号码：410781198311012615

电厂冷却塔施工技术探讨

赵新亮

身份证号码：410781198311012615

在电力冷却塔施工中，施工机械方案选型非常重要。同时机组建设大幅缩短工期，也为提高建筑机械化水平提供了更多的创新机遇和发展空间。在实际应用过程中针对问题进行深入地探讨和研究，努力寻求有效的解决方案，重视对冷却塔自身设施及内部构造的优化改良，并注重先进技术的结合使用，实现冷却塔的正常运作，减少操作工人的工作量，将冷却塔的性能发挥到最佳。基于此本文分析了电厂冷却塔施工技术。

电厂；冷却塔；施工技术

1 、冷却塔的发展

由于我国“缺油、少气、多煤”的自然资源特点，以火力发电为主的能源供应模式必将在相当长时间维持不变。除部分南方和海滨地区可以采用直流冷却方式外，大部分地区火力发电厂采用带自然通风冷却塔的二次循环冷却方式，但在北方缺水地区，采用更节水的空冷方式。当采用间接空冷方式时，也需要建设大型的自然通风间接空塔。

我国冷却塔技术起步晚，但发展迅速(图1)。20世纪80年代末我国引进了比利时哈蒙公司(HAMON)冷却塔的设计技术，并开发了基于有限元分析的电脑辅助计算和绘图程序，促进了双曲线自然通风冷却塔在中国的广泛应用。

图1 冷却塔高度(m)随年度变化图

随着我国一大批超超临界百万机组电厂的建设，超大型冷却塔(淋水面积超过10000m2)的应用开始在国内逐步出现。正在研究的内陆核电站淋水面积将达到18000m2以上，高度超过200m。随着超大型冷却塔的研究和设计的深入，预示着我国的冷却塔技术进入了新的发展阶段。

2 、电厂冷却塔施工技术

2.1 模板及脚手架工程

冷却塔筒壁施工，我们采用的是悬挂式三角脚手架施工方法。它具有施工质量好，比较安全可靠，设备简单，操作方便等优点。特别是该施工方法能较易地保证筒体的几何尺寸，易防止裂缝和局部缺陷的产生。

悬挂式三角脚手架是将施工脚手架和模板用对销螺丝悬挂在已成型的混凝土筒壁上，以此作为操作平台，进行其上一层的模板，脚手架安装和混凝土浇筑等项施工。在施工过程中，三层脚手架(模板)循环交替。在拆除最下层脚手架和模板后，随即将拆除的三角架和模板运至顶层的脚手架平台上，进行上一节脚手架和模板的安装

2.2 钢筋工程

冷却塔筒壁钢筋的布置，采用传统的双层钢筋网，以克服单层钢筋不能抵抗温度应力及壳面施工偏差造成的弯矩的缺陷。冷却塔筒壁钢筋绑扎，要严格按照施工图进行，特别是对钢筋的规格、数量、间距、保护层要引起足够的重视。

为保证钢筋环向和竖间距准确，排列均匀，钢筋绑扎时先沿环向每隔4～6米从已浇混凝土面上的一根环向筋向上标划出各层环向筋位置，同时从绑扎点开始按钢筋明细表中给出的该节每节人字柱间竖向钢筋的根数，排划出竖向钢筋位置，以保证竖向钢筋排列均匀。然后先插入并绑扎内层竖向钢筋，再绑扎内层环向钢筋，并按每平方米至少需要垫两块钢筋保护层垫块的原则在环向筋与内模板之间垫出保护层。

2.3 混凝土工程

冷却塔筒壁属高耸钢筋混凝土薄壁结构，对混凝土除有较高的强度要求外(R a=200～300kg/cm2)，还有抗渗、抗冻等方面的要求。

(1)混凝土配制。采用集中搅拌，按照试验室提供的配合比操作。要严格控制水灰比，砂率和骨料(石子)的级配。混凝土应随配随用，间隔时间不得超过1小时。对掺入外加剂的混凝土搅拌时间应适当增加，保证搅拌均匀。

(2)混凝土运输。运输可分为垂直运输和水平运输。垂直运输采用液压平桥配合混凝土输送泵，水平运输采用手推车进行。

(3)混凝土浇灌。在全部模板和悬挂脚手架安装完毕，脚手板和栏杆，安全网等设施安装齐全并经过质量、安全检查合格后方可进行混凝土浇灌。

3 、电厂冷却塔节能优化

3.1 结合火电厂的实际生产要求安装节能器

安装节能器可以控制冷却塔的能耗，防止电能及热能的过度耗损。在运作前，首先可以设定一个供水温度作为参照，然后在运作时用温度感应器测试水的实际温度值，这时安装的节能器就能发挥作用了。当前火电厂一般采用变频调速技术，实现对预设温度和实际温度之间的差值的自动调节，从而有效地提升风机的自动节能性能。

3.2 根据冷却塔循环系统的实际情况安装监控器

冷却塔的降温功能，主要靠内部的装置元件协调运作进行调温，这些非智能部件和装置没法对冷却塔的循环系统进行实时地监控和预警。对于机械冷却改造后，安装了监控器就能很好地解决上述问题，不仅解决了缺乏监控的问题，还能在监控风机的振动、油温和油位的同时，侦测到问题就立刻进行报警，该功能的保证对于冷却塔风机的安全控制和稳定运行是非常重要的。

3.3 加强机械通风冷却塔节能

机械通风冷却塔是以电机驱动轴流风机叶片转动， 并使空气从进风口抽入与热水对流换热，来达到降低水温的效果。具有冷却效果好，效率高的特点，但因风机需电机驱动，消耗大量的电能。 为节约风机电耗，机械通风冷却塔有以下几种方法：

3.3.1 调速电机

(1)根据春、夏、秋、冬季节对冷却塔需求风量的不同，设计高、中、低3档可调速的电机、虽能起到一部份节能效果，但因3档调速不能充分适应冷却塔在不同季节对风量的要求、

(2)根据季节和生产负荷的不同，采用变频调速或永磁调速装置调节电机的转速、该种方法机呼可以实现无极调速，可达到较好的节能效果、但变频器和永磁调速在运行过程中均有一部份效率损耗

3.3.2 水动风机冷却塔

在循环水系统管路设计时，因多方面因素考滤，水泵扬程比管路实际所需扬程大，造成系统存在一定的富余水头、通过利用这部份富余水头来推动水轮机转动，从而带动风机旋转、这种采用“纯水轮机机驱动”的方法，省去了电机，达到节能的目的。

但因每个循环水系统在设计、使用过程中富余水头均不同、富余水头充足的循环水系统一般可通过安装水轮机来代替电机驱动风机，使回水富余水头实现充分利用，达到节能的目的；而富余水头不足的循环水系统则因无法达到风机设计转速而白白浪费。

总之，冷却塔是火电厂从事电力生产的重要设施，本文分析了电厂冷却塔施工相关方面，以期提供一些借鉴。

[1]温媚.电厂汽轮机冷端系统及冷却塔热力性能研究[D].北京交通大学，2009.