القيمة الأساسية ونقاط الضعف في قطاع صيانة واستبدال أبراج التبريد في محطات توليد الطاقة

تُعدّ أبراج التبريد في محطات توليد الطاقة بمثابة قلب التبادل الحراري لنظام الطاقة. وتؤثر كفاءتها التشغيلية بشكل مباشر على مستوى استهلاك الطاقة وموثوقية إمدادات الطاقة لوحدات التوليد. ووفقًا للمعيار الفني لأبراج التبريد في صناعة الطاقة DL/T 1291-2022، فإن الصيانة والاستبدال غير السليمين لأبراج التبريد في محطات توليد الطاقة سيؤديان إلى زيادة استهلاك الفحم بمقدار 3-5 غرامات لكل كيلوواط ساعة سنويًا، أي ما يعادل استهلاكًا إضافيًا لعشرات الآلاف من الأطنان من الفحم القياسي سنويًا. وتعاني هذه الصناعة حاليًا من ثلاث مشكلات رئيسية: نقص التشخيص الشامل الذي يؤدي إلى عمليات تجديد عشوائية، واختيار مواد غير مناسبة يتسبب في أعطال ثانوية، وتقنيات بناء غير قياسية تؤدي إلى تقصير عمر الخدمة. ويبلغ متوسط ​​كفاءة تشغيل أبراج التبريد في محطات توليد الطاقة في جميع أنحاء البلاد 85% فقط، وهو أقل بكثير من المستوى الدولي المتقدم، وتتجاوز الخسائر السنوية عدة مليارات من اليوانات. 

1.1 أثر التحول العلمي على تحسين أداء النظام

شهدت محطة توليد طاقة حرارية كبيرة ارتفاعًا في درجة حرارة الماء الخارج بمقدار درجتين مئويتين نتيجة لتقادم حشوات برج التبريد، مما أدى إلى زيادة استهلاك الفحم السنوي بأكثر من 12,000 طن. ومن خلال استبدال الحشوات وتطوير نظام تحكم ذكي، تحسنت كفاءة الطاقة في النظام بنسبة 15%، وبلغت وفورات تكلفة الطاقة السنوية 8 ملايين يوان، مع فترة استرداد للاستثمار لا تتجاوز 2.2 سنة. تُظهر هذه الحالة أن التطوير الدقيق يُمكن أن يُحسّن كفاءة النظام بشكل ملحوظ ويُقلل التكلفة الإجمالية لدورة حياته. في الوحدات فائقة الحرج، مقابل كل زيادة بنسبة 1% في كفاءة برج التبريد، يُمكن خفض استهلاك الفحم المُستخدم في إمداد الطاقة للمحطة بمقدار 0.3 غرام لكل كيلوواط ساعة، وخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون السنوية بأكثر من 100,000 طن. 

1.2 تحديث معايير الصناعة ونظام المعايير

عزز المعيار الصناعي الحالي DL/T 1291-2022 مؤشرات أساسية مثل الأداء الحراري، والتحكم في الضوضاء، ومعدل تسرب المياه. وقد خالفت إحدى محطات توليد الطاقة هذا المعيار الجديد، مما أدى إلى عدم استيفاء متطلبات الكفاءة الحرارية لبرج التبريد. وقد عوقبت المحطة من قبل هيئة تنظيم الطاقة، وتحملت تكاليف الإصلاح. ويشترط المعيار الجديد أن تكون الكفاءة الحرارية لبرج التبريد في محطة توليد الطاقة ≥ 92%، وأن يكون معدل تسرب المياه ≤ 0.005%، وأن يتوافق التحكم في الضوضاء مع معايير المناطق من الدرجة الثانية، وذلك لضمان التشغيل الفعال والمستقر للنظام.