引言
輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)是電廠(chǎng)的重要系統(tǒng)，其功能是向冷卻水質(zhì)要求高的設(shè)備提供冷卻水。輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)的故障直接影響到主機(jī)設(shè)備和輔機(jī)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)采用閉式循環(huán)，水源來(lái)自除鹽水和凝結(jié)水，輔機(jī)冷卻水采用干冷塔冷卻，其功能是向發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、鍋爐輔助設(shè)備提供冷卻水。
1、輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行原理及重要性
輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)是汽輪發(fā)電機(jī)組的重要系統(tǒng)，用于為輔機(jī)設(shè)備提供冷卻和熱交換。輔機(jī)設(shè)備包括油冷器、泵、風(fēng)機(jī)等，在保證汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中設(shè)備正常運(yùn)行中起著關(guān)鍵作用。輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)的主要功能是有效帶走輔機(jī)設(shè)備產(chǎn)生的熱量，保持設(shè)備的正常工作溫度，防止過(guò)熱損壞。輔機(jī)設(shè)備在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。如果不能及時(shí)有效散熱，設(shè)備溫度會(huì)升高，超出允許范圍，導(dǎo)致設(shè)備性能下降甚至損壞。輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)通過(guò)循環(huán)冷卻水吸收和帶走設(shè)備的熱量，保持設(shè)備在安全的工作溫度范圍內(nèi)，保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)對(duì)輔機(jī)設(shè)備的冷卻效果直接影響到整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的效率。如果冷卻不足，設(shè)備溫度會(huì)升高，增加設(shè)備本身的能耗，可能影響主軸承、齒輪等關(guān)鍵部件的使用壽命，從而降低發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率。優(yōu)化輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)，提高冷卻效率，可有效降低設(shè)備能耗，提高發(fā)電系統(tǒng)整體效率。
2、汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)高位布置存在問(wèn)題
輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)需要使用優(yōu)質(zhì)的水源，但在高位布置的情況下，水資源可能會(huì)受到限制。如果沒(méi)有嚴(yán)格的水質(zhì)管理和處理，水中可能含有大量的固體顆粒、溶解物和微生物雜質(zhì)，導(dǎo)致管道堵塞、設(shè)備腐蝕等問(wèn)題，從而影響冷卻效果和設(shè)備壽命。輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)與輔機(jī)設(shè)備之間存在較長(zhǎng)的管道連接，導(dǎo)致傳輸過(guò)程中冷卻水溫度不均勻。有些設(shè)備可能面臨過(guò)熱問(wèn)題，而其他設(shè)備則過(guò)度冷卻，不僅影響設(shè)備的正常運(yùn)行，還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞和能耗增加。由于輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)的高位布置需要克服重力、流動(dòng)阻力等因素，可能需要額外的能量來(lái)促進(jìn)冷卻水的循環(huán)，導(dǎo)致高能耗。這不僅增加了發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行成本，而且不利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。由于輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)的管道布局相對(duì)復(fù)雜，長(zhǎng)度較長(zhǎng)，維護(hù)和清潔工作變得困難。管道中的沉積物和污垢難以清理，設(shè)備維護(hù)需要更多的時(shí)間和努力，增加了維護(hù)工作的復(fù)雜性和成本。
3、優(yōu)化措施
3.1加強(qiáng)水質(zhì)控制和處理
為了加強(qiáng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組輔助冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)控制和處理，建立了完善的水質(zhì)監(jiān)測(cè)體系，包括水源采樣分析、管網(wǎng)水質(zhì)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和定期水質(zhì)檢測(cè)。通過(guò)監(jiān)測(cè)水中固體顆粒、溶解物、微生物和pH值、電導(dǎo)率等指標(biāo)，掌握水質(zhì)狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，采取澄清、過(guò)濾等適當(dāng)?shù)乃|(zhì)處理措施，去除水中的雜質(zhì)和污染物?？刹捎梦锢矸椒ǎㄈ绯恋怼⑦^(guò)濾等）和化學(xué)方法（如添加劑、消毒劑等）凈化水質(zhì)，確保輔機(jī)冷卻水的供應(yīng)符合要求。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，應(yīng)考慮水質(zhì)控制和處理的要求。合理設(shè)計(jì)水循環(huán)系統(tǒng)布局、管道直徑、流速等參數(shù)，減少水停留時(shí)間，降低水污染物沉積速度，提高系統(tǒng)水質(zhì)穩(wěn)定性。建立定期清潔維護(hù)計(jì)劃，定期對(duì)管網(wǎng)和設(shè)備進(jìn)行檢查、清潔和維護(hù)。清除管道內(nèi)的沉積物和污染物，清洗設(shè)備的散熱器或換熱器，保證水的暢通和設(shè)備的正常運(yùn)行。在關(guān)鍵位置增加水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的水質(zhì)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和異常情況，并采取相應(yīng)措施解決，防止問(wèn)題進(jìn)一步擴(kuò)大。
3.2設(shè)備溫度平衡調(diào)控
為了實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組輔助冷卻水系統(tǒng)的設(shè)備溫度均衡調(diào)節(jié)，合理設(shè)計(jì)管道布局和連接方式，確保冷卻水均勻分布到各輔助設(shè)備。采用適當(dāng)?shù)墓艿乐睆?、流速和流量控制裝置，減少管道壓力損失，避免水流過(guò)大或過(guò)小造成的溫度不平衡。根據(jù)各輔助設(shè)備的冷卻要求，安裝溫度調(diào)節(jié)裝置，如調(diào)節(jié)閥、調(diào)速電機(jī)等，以控制冷卻水的供應(yīng)和溫度。根據(jù)設(shè)備的工作狀態(tài)和熱負(fù)荷的變化，隨時(shí)調(diào)整冷卻水的流量和溫度，使每個(gè)設(shè)備都能得到適當(dāng)?shù)睦鋮s效果。對(duì)于高溫輔助設(shè)備，可考慮增加散熱器或換熱器等換熱裝置，提高冷卻效率。通過(guò)增加散熱面積，提高換熱器的傳熱性能，有效散熱，實(shí)現(xiàn)設(shè)備溫度的均衡分布。引入智能監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)輔機(jī)設(shè)備的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析?；诒O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，采用自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)，通過(guò)對(duì)溫度調(diào)節(jié)裝置的控制和優(yōu)化，及時(shí)調(diào)節(jié)各設(shè)備的冷卻水供應(yīng)和溫度，保持在設(shè)定范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備溫度的平衡控制。定期清洗和維護(hù)散熱器、換熱器等設(shè)備，消除沉積物和污垢，保持良好的傳熱效果。定期檢查管道是否有堵塞、滲漏等問(wèn)題，并及時(shí)處理，確保冷卻水暢通無(wú)阻。
3.3節(jié)能改造與優(yōu)化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)
針對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組輔助冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能改造和優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理配置泵站，選擇高效節(jié)能的泵及其控制裝置，根據(jù)冷卻水的流量需求和壓力變化調(diào)整泵的運(yùn)行條件，降低泵的功耗。通過(guò)合理選擇管道直徑，減少流體阻力損失，降低冷卻水循環(huán)所需的能耗。同時(shí)，避免管道過(guò)大或過(guò)小，以充分利用供水能量，減少供水壓力損失。利用自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、流量閥等裝置控制冷卻水的流量和溫度，減少不必要的冷卻水消耗和能量損失。優(yōu)化散熱器或換熱器的設(shè)計(jì)和安裝，提高換熱效率，減少對(duì)冷卻水的依賴(lài)，減少冷卻水的循環(huán)和能耗。利用智能監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控冷卻水系統(tǒng)的工作狀態(tài)和溫度，根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻水的供應(yīng)和溫度，確保最佳的節(jié)能效果。充分利用發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的余熱，通過(guò)余熱回收裝置將余熱轉(zhuǎn)移到其他需要加熱的介質(zhì)中，減少對(duì)外冷卻水的需求，降低能耗。對(duì)輔機(jī)設(shè)備進(jìn)行能效改造，選用節(jié)能高效的設(shè)備，如高效冷卻風(fēng)機(jī)、節(jié)能泵等，降低能耗。定期檢查和維護(hù)冷卻水系統(tǒng)的設(shè)備和管道，清除堵塞和污垢，保持設(shè)備正常運(yùn)行，減少能耗和漏水損失?？山档洼o機(jī)冷卻水系統(tǒng)的能耗，提高能源利用效率，減少資源消耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。同時(shí)，還可以降低系統(tǒng)運(yùn)行成本，提高發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性。
結(jié)束語(yǔ)
汽輪發(fā)電機(jī)組輔助冷卻水系統(tǒng)存在水質(zhì)控制不嚴(yán)格、溫度不均勻、能耗高、維護(hù)困難等問(wèn)題。通過(guò)加強(qiáng)水質(zhì)控制和處理，確保冷卻水質(zhì)量滿(mǎn)足要求，避免雜質(zhì)對(duì)管道和設(shè)備的損壞；設(shè)備溫度均衡控制可保證各設(shè)備溫度穩(wěn)定，提高工作效率和壽命；節(jié)能改造優(yōu)化設(shè)計(jì)可降低能耗，提高系統(tǒng)能源利用效率和經(jīng)濟(jì)性。
