长山热电厂#8机组采用的是自然通风冷却塔单元制循环供水冷却系统，所配用的自然通风双曲线型冷却塔塔高为90m，淋水面积为3500m²，储水量为8500m³。在吉林省电力行业中，象#8机组这样一机一塔配置的仅有长山热电厂一家。该水塔在建筑时虽然考虑了运行及短期停备时的防冻及其它措施，但在水塔的设计及建筑上却没有保证该塔长期停备的较完善、可靠的防冻措施。而长山热电厂地处我国的北方，环境气候极其恶劣，冬季最低气温可达–30℃左右，并且持续时间较长，–10℃以下的低气温天气长达120天以上。这显然对机组配置的单冷却水塔冬季停备期间的防冻问题构成了极大的威胁。

另外，为了充分利用长山热电厂长山泡在冬季时的冷却能力，根据设备节能降耗的需要，经厂部研究决定，在1999年冬季将#8机组凝汽器排水由原来排至冷却水塔的闭式循环方式改为排至#4虹吸井后、经溢流排进长山泡进行冷却的开式循环方式，以提高机组的经济效益。这样，冷却塔冬季停备期间如何安全越冬就成了亟待解决的问题。

二、采取的措施

针对现用设备的运行方式，结合设备系统、布置及结构，制定了采用“水循环方式”保证冷却水塔冬季防冻的措施并进行了实施。

1．用#8机凝汽器出口排水作为冷却塔水循环的水源，利用排水在虹吸井溢流堰与水塔池底之间的高度差所形成的静压，使凝汽器的部分排水流进塔内的防冻管。

2．防冻管在塔内通往竖井的主管路上接引，沿池底边缘环形布置，并在防冻管道入口处安装一个阀门，以进行流量控制。防冻管采用直径为Ф273碳钢管。

3．防冻管沿水塔池底及在距离池底处塔壁约400mm的斜坡处铺设一周，并在该管道上的适当位置打放水孔多处，以利于水在塔内流动，达到防冻的目的。

4．进入塔内的水，经冷却塔原有的溢流管和放水门排入长山泡。

5．冷却塔挂挡风板进行保温，同时在下边第一层挡风板上，用土工布对缝隙进行封堵。

6．防冻管在塔内与原有的水塔补水门出口管相连。

三、该方案优选的理由

1．采用水循环方式对水塔进行防冻的优点

⑴    可充分保证水塔处于备用状态。

⑵    安全可靠，可以有效地保证水塔防冻。

⑶    节省了大量的费用支出，同时避免了因采用其它方法而随之产生的其它问题。

⑷    一次性投资小，且投入使用后，在水塔防冻方面不需再发生任何费用。

2．用凝汽器出口排水作为水塔水源的优点

⑴    既对水塔起到了防冻的作用，又有效地利用了凝汽器排水的余热，提高了机组的经济效益。

⑵    利用凝汽器排水所产生的压差，可有效地促进水在塔内的循环，免去了为促进塔内的水循环而需增设的动力设备，从而降低了水塔防冻的费用支出。

3．考虑到#8机组在冬季可能有停运的情况，长山热电厂利用来自循环水泵出口至冷却水塔的补水作为水源，并使防冻管路沿冷却塔廊道连接在现有的水塔补水门的出口上。这样既可保证在#8机组短期停运时，水塔防冻管正常供水及水塔在任何季节时正常补水，又可在从#8机凝汽器排水至冷却塔防冻管的水量出现不足时，用补水来补充以增加塔内水的流动。

4．当用水塔补水门作为防冻管的水源时，由于使用概率小，现无实际使用经验和相关数据。

四、防冻效果及经济效益

试用期间气温调查表

单位：℃

月份

10

11

12

1

2

最低气温

–7.7

–18.8

–31.0

–27.8

–25.2

试用期间水温调查表

单位：℃

月份

10

11

12

1

2

最高水温

11.0

12.9

9.8

12.8

13.0

最低水温

8.0

9.3

6.2

9.0

10.0

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