山西阳光发电有限责任公司4#机改高背压机组供热辅机冷却水系统方案选择
山西省电力勘测设计院
二Ｏ一六年七月
批准：
审核：
校核：李晓涛编制丰玲
1、概述
山西阳光发电有限责任公司厂址位于阳泉市市平定县境内、距阳泉市区约15km ，总装机容量为4X300MW凝汽式燃煤发电机组，从1999年底四台机组全部发电至今，机组进行了多次改造，名牌出力已由300MW 调整到320MW。如今经过分期改造阳光公司4X320MW机组已成为阳泉市城市集中供热规划热源点，2014-2015年向阳泉市供热1200万m2，成为阳泉市最大的供热单位。2016-2017年阳泉市要求供热面积增加到1800万m2。因此公司计划对4#机组再次进行改造，以达到供热要求。
根据4号机冬季汽轮机凝汽器提高背压乏汽全部用于城市供热的改造方案，即循环水系统冬季停止运行，夏季仍按现状运行。当冬季4号机循环水泵停运后，其机组辅机与工业设备的冷却水系统需重新考虑冷却供水方式。
2、辅机循环冷却水系统
2.1 4#机组辅机冷却用水量统计见下表：
辅机循环水量统计表表2.1-1
2.2
就目前机组运行情况以及可以采用的方案分别论述如下：
2.2.1方案一
4#机辅机循环冷却水在进入供热季之后，利用已有自然通风冷却塔的开式循环冷却系统。即每台机组辅机循环水在披屋外现循环水沟上设两台辅机循环水泵，经升压送至厂房与辅机循环水母管相接，经与辅机热交换后，辅机循环水回水拟通过4#机回水管道在冷却塔处关闭其它阀门只打开4#塔放热水管至4#塔内水池或关闭其它阀门只开启塔防冰水管阀门通过防冰管冷却，流回至循环泵前池，形成循环。因放热水管距塔水池出水口较近，带热量的循环水不能充分进行换热，短流入沟道，会影响冷却冷却效果；初步设想在严寒季通过放热水管将该水管延长在塔水池内周圈布管，管上引直管向上并开孔充分利用塔水池水面冷却，在初末寒时可通过防冰管冷却，因辅机水量对4500m2冷却塔与冬季水量相比占的比例太少，冷却塔需加以挂挡风板。
系统配置如下：
辅机循环水泵2台；一运一备，采用自控自吸泵形式。
泵参数如下：Q=2200 m3/h H=22m N=315KW
该方案改动较小，投资最省，但是机组运行近16年之久，塔区各阀门能否关闭严密，能否达到预期的目的，还需业主给予充分的数据确定；否则，少量的水通过竖井配水系统落下来可能会结冰严重导致拉坏冷却塔填料等问题。
2.2.2方案二
辅机循环冷却水采用带机力通风冷却塔的开式冷却系统。
4#机在进入供热季拟选择独立的循环供水方式：即辅机冷却采用带机力通风冷却塔的开式系统，设辅机循环水泵提升至厂房内循环水供水母管并在管道上设电动门，便于非采暖季节的切换。对厂房内和外的辅机回水通过管道集中回到机力通风冷却塔，经冷却后再由循环水泵提升，形成循环。系统配置如下：
辅机循环水泵配两台一运一备；
采用离心双吸型号：KQSN400-M19-377
水泵参数：Q=1986-2460 m3/h H=27-23m N=185KW
机力通风冷却塔：采用工业型机力通风冷却塔一座，
冷却水量2200 m3/h
配套风机直径φ8000
配电机功率：90KW
风量：132.7X104m3/h
淋水密度：15.8 m3/h.m2
塔尺寸11.8X11.8
该系统运行管理方便。不影响其它机组的正常运行。辅机循环水供、回水管道采用2XDN700，流速1.58m/s。
2.2.3方案三
4#机辅机循环冷却水利用现运行的1#、2#、3#机循环水系统进行冷却；即在1#、2#、3#机循环水泵房披屋外各增加两台4#机辅机提升泵，就目前电厂只有两台机同时运行情况，供热季节4#机不论与1#、2#、3#任何一台机同时运行时，相应都能提供4号机辅机冷却用水，并4号辅机冷却回水分别回到其它三台机的冷却塔进行冷却。从1#机至4#机之间采用母管制，连接处均设有电动阀进行控制与调节，回水接至各机组的回水管通过放热水管流入冷却塔池，符合目前机组部分辅机水不上塔的运行方式，达到4#机改造后辅机正常冷却运行的目的。
系统配置如下：1#、2#、3#机在披屋外循环水沟上都布置2台提升泵：
泵型式：自控自吸泵
参数如下：Q=2200 m3/h H=22m N=315KW
供、回水联络母管采用DN700焊接钢管。
2.3、经济比较，
各方案经济比较见下表：
3、结论
经过上述技术方案论述及经济比较，方案一运行维护方便，投资最省。推荐方案;4#机辅机循环冷却水采用利用原自然冷却塔的开式冷却系统。
存在问题：下阶段需业主对塔区三个DN1600阀门能否关闭问题给予明确答复。