§6_循环冷却水处理080325.pdfVIP

第六章 循环冷却水处理 在火力发电厂的生产过程中，大都以水作为汽轮机排汽的冷却介质，而且用水量很大， 几乎占全厂总用水量的97% 以上。例如一台600MW 的发电机组，其设计冷却水量为 3 3 3 66300m /h ，如补充水率按3%计算，每小时补水量近2000m /h ，每天高达48000m 。 用水作汽轮机排汽的冷却介质，通常有两种冷却水系统：直流式冷却水系统和循环式 冷却水系统，后者又分为密闭式循环冷却水系统和敞开式循环冷却水系统。本章主要是介 绍敞开式循环冷却水系统。 第一节 敞开式循环冷却水系统 敞开式循环冷却水系统，如图6-1所示，是指冷却水由循环水泵3送入凝汽器1内进行 热交换，升温后的冷却水经冷却塔2 降温后，再由循环水泵送入凝汽器循环利用，这种循 环利用的冷却水叫循环冷却水。这种系统的特点 是：由于有CO2散失和盐类浓缩现象，在凝汽器 管内或冷却塔的填料上有结垢问题；由于温度适 宜、阳光充足、营养丰富，有微生物的滋长问题； 由于冷却水在塔内对空气洗涤，有生成污垢的问 题；由于循环冷却水与空气接触，水中溶解氧是 饱和的，所以还有凝汽器材料的腐蚀问题。所谓 循环冷却水处理，主要就是研究这种冷却水系统的结垢、微生物生长和腐蚀等方面的原理 和防止方法。 一、冷却塔 在这种循环冷却水系统中，用来降低冷却水水温的构筑物或设备称为冷却构筑物或冷 却设备。它有许多种类型，但在大型火力发电厂中主要采用的是双曲线型的自然通风冷却 塔。热水从上向下喷散成水滴或水膜状，空气自下而上在塔内流动进行逆流热交换。 双曲线型自然通风冷却塔主要是由通风筒、配水系统、淋水装置（填料）、通风设备、 收水器和集水池六个部分组成的。 1．通风筒 通风筒的作是是减小通风阻力，创造良好的空气动力条件，并将排出冷却塔的湿热空 气送往高空，减少湿热空气的回流。自然通风双曲线冷却塔是依靠塔内外的空气温度差所 形成的压差来抽风的，通风筒的外型和高度对气流的影响很大，风筒高度可达100m以上， 212 直径可达60～80m。 2 ．配水系统 配水系统的作是将来自凝汽器的热水均匀地分配到冷却塔的整个淋水面积上。如果运 行中配水不匀会使淋水装置内部水流分布不均，不流密集部分通风阻力大，空气流量减少， 降低传热效果。水流稀疏部分会使大量空气未能与水进行充分接触而逸出塔外，降低了运 行的经济性。配水系统的设计流量一般为冷却水量的80%～110%。 配水系统按配水方式分为管式、槽式和池式，600MW机组大都采用槽式。 槽式配水系统由主配水槽、配水支槽及溅水喷嘴组成。槽式配水系统主要用于大型冷 却塔或水质较差的场合，优点是供水压力低，维护清理方便。缺点是配水槽所占面积较大， 增加了通风阻力。因此，配水槽面积与通风面积之比应小于25%～30% 。 3 ．淋水装置（填料） 淋水装置的作用是将配水系统溅落的水滴，再经多次溅散，成为更小的水滴或很薄的 水膜，以增大水与空气的接触面积和延长接触时间，从而增强水与空气的热交换。水的冷 却过程主要是在淋水装置的填料中进行的，是冷却塔的关键部分。淋水装置的填料应具备 以下特点：单位体积填料的表面积要大，对空气的阻力要小；水流经填料时的较长的流程， 而且润湿性要好，容易使水形成均匀且很薄的水膜；材质要轻，化学稳定性要好，而且有 一定的机械强度；货源易得，价格便宜。目前，火力发电厂的冷却塔中多采用水泥网格板、 蜂窝纸、石棉水泥板及塑料波纹板等。 4 ．通风设备 在敞开式湿式冷却塔中，水冷却所需要的空气由冷却塔周围的空气流所提供。在机械 通风冷却塔中，水冷却所需要的空气流量由风机来供给。 5 ．收水器 在配水系统的上面设备收水器的作用是减少冷却塔中的水量损失。从冷却塔上部排出 的湿热空气中往往带有一些水分，其中一部分是混合于空气中的水蒸气。另一部分是随气 流带出的雾状小水滴，后者可用收水器分离回收。小型冷却塔多采用塑料斜板作为收水器， 大中型冷却塔则多采用弧形除水片组成的单元模块收水器，其工作原理是当塔内气流挟带 细小水滴上升时，拦击到收水器的弧形片上，在惯性力和重力作用下，水滴从气流中分