660MW超临界间接空冷机组辅机冷却水系统优化
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660MW超超临界高参数机组的节能降耗综合优化分析
660MW超超临界高参数机组是目前国内外电厂中使用较为广泛的一种发电机组,具有
发电效率高、环保指标好等优点。
随着国家能源消耗的日益增加,发电行业也受到了节能
降耗的压力,因此对于机组的节能降耗综合优化分析显得十分重要。
本文将从机组运行情况、燃煤特性、节能降耗技术等方面进行综合分析,为实际操作提供指导和参考。
对660MW超超临界高参数机组的运行情况进行分析。
该型号机组是目前国内发电企业
中较为普及的一种大型发电机组,具有排放低、效率高的特点。
由于机组的长期运行,存
在一定的能耗损耗和效率下降的问题,因此需要进行综合分析,找出节能降耗的潜在因素。
通过对机组运行数据和参数的分析,可以发现一些潜在的能耗损耗和效率下降的原因,为
后续的节能降耗优化提供依据。
对燃煤特性进行分析。
660MW超超临界高参数机组通常使用燃煤作为燃料进行发电。
燃煤的特性对机组的节能降耗有着重要的影响,因此需要对燃煤的质量、燃烧特性等进行
详细的分析。
通过对燃煤的成分、含硫量、灰分含量等参数进行分析,可以找出燃煤在燃
烧过程中可能存在的问题,为节能降耗的优化提供重要的依据。
对节能降耗技术进行分析。
660MW超超临界高参数机组在运行中可以采用一些先进的
节能降耗技术,例如超临界循环、超临界锅炉等。
这些技术可以有效地提高机组的效率和
降低能耗,但是需要结合实际情况对其进行综合分析。
通过对这些节能降耗技术的运用情
况和效果进行深入分析,可以找出其可能存在的问题和改进空间,为实际操作提供重要的
参考依据。
660MW超临界机组闭式水系统运行方式优化摘要:燃煤机节能需要考虑节电,还需要考虑节水、节煤.通过对电力燃煤机设备的城市中水系统和原城市中水运行方式的介绍。
通过设备改造,在产生环境效益的同时减少了城市中水取水;在不增启循泵的情况下,提高机组真空,降低了机组煤耗。
在进入电力市场改革后,降低燃煤机组发电成本,提高经济效益越来越受到重视。
针对某电厂660MW超超临界机组闭式水系统在不同季节机组的各种运行方式下,对闭式水系统进行相应的运行方式优化调整,并实施改造,从而实现有效的节能效果。
关键词:660MW超超临界燃煤机组;循环冷却水系统;闭式城市中水泵一、城市中水系统介绍1.1城市中水系统一个控制室包括两台机组,其城市中水系统采用自然通风冷却塔单元制闭式循环供水系统.厂房外城市中水系统主要由取水口、原水及清水进水管、冷水塔、进水前池、4台100%容量的城市中水泵、城市中水出口母管、城市中水进水管、城市中水出水管、内外围配水电动阀等部分组成;厂房内城市中水系统的主要功能是向汽轮机的凝汽器提供冷却水,将由汽轮机低压缸进入凝汽器内部的排汽,通过热交换进行冷却并凝结成凝结水,系统还为开式冷却水系统提供水源。
1.2城市中水的补水系统设计城市中水系统水源为陆汇港城市中水,经混凝澄清处理后补入冷却水塔,城市中水处理工艺为水质稳定处理和系统微生物控制。
1.3原系统运行方式(1)每台机组各配两台城市中水泵,正常情况下,一机对一泵(本机侧)方式.(2)只有当水泵出口母管联络阀及两冷水塔联络钢闸门开启的前提下,才能实现4台城市中水泵互为备用之目的.(3)凝结器进水温度为20~35℃时,执行“三泵两机”运行方式.(4)凝结器进水温度为20℃以上时,出现单机长期满负荷运行,另一台机停运时,执行“两泵一机”,两台循泵同时运行。
二、系统概述电厂建设规模为两台超超临界660MW燃煤机组。
闭式循环冷却水系统,配置2×100%容量的闭式循环冷却水泵,一运一备。
660MW超超临界间接空冷系统循环水PH值超标原因分析及解决措施摘要:间接空冷系统循环水采用除盐水,循环水水质直接影响散热设备的性能,在国内已投产的间接空冷系统机组中,京能康巴什热电厂、华电魏家峁电厂等曾因PH值超标发生过严重的间接空冷散热器铝管束腐蚀问题,造成重大经济损失。
因此,为了保证机组长期安全稳定运行,循环水PH值必须控制在合理范围内。
本文通过对国华宁东二期扩建工程循环水PH值进行分析、研究,为后续同类型机组循环水PH值控制措施提供借鉴。
关键词:间接空冷系统;循环水;PH;铝管束腐蚀1.引言火力发电厂的蒸汽冷却技术分为湿冷、直接空冷和间接空冷技术,空冷技术比传统湿冷技术节水约65%~90%,这对于富煤缺水地区火电厂的可持续发展具有重要的战略意义。
直接空冷技术与间接空冷技术相比,直接空冷需要机械设备强制通风,厂用电的消耗非常大,而间接空冷技术有效解决了节约水资源和厂用电的目的。
因此,近年来在我国富煤缺水地区的火力发电厂中得到广泛应用。
间接空冷系统循环水PH值作为重要控制指标,对间接空冷系统散热器铝管束腐蚀有重要影响,为了保证机组长期安全稳定运行,循环水PH值必须控制在合理范围内。
2.概况神华国华宁东发电厂2×660MW机组扩建工程采用自然通风表凝式间接空冷系统,即汽轮机排汽通过凝汽器凝结,热水由循环水泵送入由翅片管束组成的冷却三角内,由翅片管外侧的空气进行冷却的整个过程。
管内介质不与空气直接接触,从而形成一个密闭循环系统,冷却水几乎无蒸发、排污损失,从而节水环保。
间接空冷系统冷却三角散热器沿间冷塔外侧圆周方向垂直布置,共分为10个冷却扇区(包括174个26.2m高冷却三角,2个19.65m高冷却三角),总换热面积152万㎡,为闭式循环冷却,冷却水采用除盐水,单台机组循环水系统储水量约为16000m³。
3.间冷系统存在的主要问题为保证冷却三角散热器的性能,运行中要严格控制循环水的水质,其水质控制标准如下:PH值6.7~8;电导率小于2us/cm;AL子小于8ug/l;悬浮物5mg/l。
660MW超超临界机组循环水系统节能优化策略研析发布时间:2022-12-01T03:02:08.280Z 来源:《新型城镇化》2022年22期作者:王大威[导读] 2020年我国监测发现不可再生资源消耗量正不断上升,且无效消耗的情况屡见不鲜,从发展的宏观角度上来看,若不对此进行管理控制,后续仍会不断提高。
江苏国信靖江发电有限公司 214500摘要:循环水系统是660MW超超临界机组中的重要组成部分,其运行效率、运行成本直接影响发电厂经济效益,由于超临界机组循环水系统整体能源消耗量较大,如不对此进行优化则会出现资源浪费的情况,不能满足当前绿色可持续发展的需求。
节能是新形势下的重要方针,只有通过技术优化,才能有效提高机组运行的经济性,下面将就此进行分析和论述,并提出了具体策略,切实达到节能降耗的目的。
关键词:660MW超超临界机组;循环水系统;节能前言:随着我国经济社会的不断发展,各类资源的消耗量日益增长,已面临资源匮乏、枯竭的问题,2020年我国监测发现不可再生资源消耗量正不断上升,且无效消耗的情况屡见不鲜,从发展的宏观角度上来看,若不对此进行管理控制,后续仍会不断提高。
2021年我国下达了相关文件要求依据国家节能环保管理条例以及地方节能管理条例改进系统,通过合理利用节能技术解决资源方面的矛盾冲突,从而为后续行业的发展建设奠定坚实基础。
在当前绿色节能可持续发展的大趋势下,660MW超超临界机组的运行进行节能技术优化和调整势在必行。
在运行中对总输出参数进行计算和统计,结合实际需求减少资源浪费情况,避免出现无效消耗而降低运营效益,还要结合节能环保技术对系统进行改进,使其符合时代需求,保证各项工作开展的稳定性与安全性。
1 660MW超超临界机组循环水系统节能优化概述1.1循环水系统循环水系统是660MW超超临界机组的主要设备,其原理是进行水资源的循环利用与能源转换,通过参数自动调整进行补偿,得到最佳运行方式[1]。
660MW 超超临界火电机组单列辅机控制设计优化探讨摘要:随着电力行业的迅猛发展,超超临界机组现已逐渐成为我国火电系统的主流机型。
近年来,鉴于大型辅机的可靠性已过关,参数及性能要求更高的单列辅机配置机组开始提上日程,这也意味着对自动控制技术提出了更高的要求。
关键词:660MW超超临界;单列辅机;控制目前,我国火电机组逐渐向大容量、超高参数等级发展。
为了节省投资、节能降耗、降低发电成本,主要辅机单列布置的超超临界机组逐渐投入使用。
基于此,本文探讨了660MW超超临界火电机组单列辅机控制策略。
一、超超临界机组简介火电厂超超临界机组是指锅炉内工质的压力。
锅炉内的工质都是水,水的临界参数是:22.129MPa、374.15℃;在这个压力和温度时,水和蒸汽的密度相同,就叫水的临界点,炉内工质压力低于这个压力就叫亚临界锅炉,大于这个压力就是超临界锅炉,炉内蒸汽温度不低于593℃或蒸汽压力不低于31 MPa被称为超超临界。
目前,对超超临界机组并无严格的界限,一般认为,只要主蒸汽温度达到或超过600℃,就认为是超超临界机组。
二、单列辅机技术发展背景我国的能源结构是一个多煤、贫油、少气的国家,一次性能源中90%是煤炭资源,因此我国发电厂主要以火力发电为主,火力发电厂机组约占全国总装机容量的74.5%,而且70%以上是燃煤机组,不仅消耗大量的煤炭资源,而且给环境造成较大的污染。
《国家国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》要求:推进传统能源清洁高效利用。
电力工业是节能减排的重点领域,近年来,我国一大批超临界和超超临界高效环保机组相继投产,总体能耗水平有所降低,但和发达国家的水平相比总体煤耗仍然偏高,还有较大的差距。
如何降低火电厂的能耗水平、降低电厂的初投资、如何进行创新成为摆在广大火电事业人面前新的问题,并且做出了很多的努力,通过对电厂系统设计进一步优化,鉴于大型辅机可靠性的提高,提出了辅机单列配置设计方案,发展单列辅机的发电技术是一个重要的尝试,或将成为火电发展的一个新的方向。
660MW 超超临界机组冷态启动过程优化660MW 超超临界机组冷态启动过程优化摘要:为适应国家节能和环保的需要,某厂机组冷态启动采取启动过程统筹管理,强调分工明确,过程控制,执行力度。
结合锅炉和汽轮机的自身特点,采取了凝结水循环清洗方式优化、临炉加热、汽泵启动、单风烟系统运行、调整动态别离器转速、等离子点火、 2 号高加提前投入、降参数暖机等优化节能措施,缩短了启动机组时间,机组冷态启动并网后快速带负荷投入脱硝系统,减少NOx 排放超标时间,取得了良好的经济效益和环保效益。
关键词:冷态启动;节能;环保;效益1 设备概况1.1 主设备介绍某厂锅炉是由上海锅炉厂制造的超超临界参数变压运行螺旋管圈直流锅炉,单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式,平衡通风、风冷式干排渣、露天布置燃煤锅炉、全钢构架、全悬吊结构n型锅炉。
汽轮机为上海汽轮机厂和西门子联合设计制造的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、反动式、凝汽式E195 型汽轮机,型号是N660-27/600/620 。
1.2 进汽方式汽轮机采用全周进汽方式,高压缸进口设有两个高压主汽门、两个高压调整门和一个补汽阀,中压缸进口设有两个中压主汽门和两个中压调门,高、中压缸进汽均为切向进汽。
高、中压阀门均布置在汽缸两侧,阀门与汽缸直接连接,无导汽管。
蒸汽通过两只高压主汽门及高压调门进入单流的高压缸,从高压缸下部的一个排汽口进入再热器。
冷再蒸汽通过再热器加热后,通过两只中压主汽门及中压调门进入双流的中压缸,由中压外缸顶部的中低压连通管进入两个双流的低压缸。
汽轮机采用高中压缸联合启动方式冲转,冲转过程中需在500rpm 进行暖机。
1.3 煤质特性锅炉设计煤种为淮南烟煤,校核煤种为淮南烟煤。
点火及助燃油为0 号柴油。
1.4 制粉系统锅炉制粉系统为正压直吹式系统。
每台锅炉配置6台HP1003/Dny碗式中速磨,BMCR工况时 5 台磨煤机即可满足, 1 台备用。
660MW超临界空冷汽轮机及运行随着社会对能源需求的日益增长,汽轮机作为重要的能源转换设备,其效率和可靠性对于满足人们的能源需求至关重要。
本文将重点介绍660MW超临界空冷汽轮机及其运行。
一、超临界空冷汽轮机简介超临界空冷汽轮机是一种高效、清洁的能源转换设备,它采用了超临界蒸汽技术,可以在高温高压下提高蒸汽的效率,从而实现能源的高效利用。
这种汽轮机主要应用于大型火力发电厂、石油化工等领域,为工业生产和人们的生活提供稳定的电力供应。
二、660MW超临界空冷汽轮机结构及特点1、结构:660MW超临界空冷汽轮机主要由进汽系统、主轴、叶片、发电机、控制系统等组成。
其中,进汽系统负责将锅炉产生的蒸汽引入汽轮机,主轴是支撑整个机组的核心部件,叶片则用于将蒸汽的动能转化为机械能,发电机将机械能转化为电能,控制系统则对整个机组进行监控和调节。
2、特点:660MW超临界空冷汽轮机具有效率高、容量大、可靠性强的特点。
其采用超临界蒸汽技术,可以在高温高压下运行,提高蒸汽的效率。
该汽轮机还采用了先进的密封技术和控制系统,保证了设备的可靠性和稳定性。
三、660MW超临界空冷汽轮机的运行1、启动:在启动660MW超临界空冷汽轮机之前,需要进行全面的检查和准备工作,包括确认设备状态良好、控制系统正常等。
启动后,汽轮机需要经过暖机、加速等阶段,直至达到额定转速。
2、运行:在正常运行过程中,660MW超临界空冷汽轮机需要保持稳定的转速和负荷,以实现高效的能源转换。
同时,需要对设备进行定期检查和维护,确保设备的正常运行。
3、停机:在停机时,需要进行逐步减速、停机等操作,同时进行设备的检查和维护。
还需要对设备进行定期的保养和维护,以延长设备的使用寿命。
四、结论660MW超临界空冷汽轮机作为一种高效、清洁的能源转换设备,对于满足人们的能源需求至关重要。
在实际运行中,需要采取科学合理的措施进行设备的监控和维护,以确保设备的稳定性和可靠性。
660MW超临界空冷汽轮机及运行660MW超临界空冷汽轮机及运行概述结构660MW超临界空冷汽轮机由压气机、燃烧室、高压涡轮机、中压涡轮机、低压涡轮机和空冷设备等组成。
压气机负责将空气压缩,通过燃烧室与燃料混合燃烧产生高温高压燃气。
高压涡轮机、中压涡轮机和低压涡轮机将燃气的能量转化为转动机械能,最终带动发电机发电。
空冷设备用于将汽轮机排出的废热通过空气冷却,提高装置的热效率。
超临界空冷技术可以有效降低冷却塔和水泵等设备的使用数量,减少水资源的消耗。
原理超临界空冷汽轮机采用超临界循环技术,利用高温高压的态势增加了汽轮机的发电效率。
超临界循环是一种介于常规汽轮机循环与超临界循环之间的状态,具有较高的过热温度和较高的过热压力。
超临界循环的特点是在液相区域具有较高的比熵,使得过热器的温差减小,进而降低了对锅炉管材的性能要求。
由于工质在液相时有较高的比熵,故压缩度小,外排温度升高,进而降低了冷却水的使用量。
空冷技术则通过利用环境空气对汽轮机的散热进行冷却,减少了对水资源的依赖。
相比传统的湿冷循环,空冷技术具有热效率高、环境保护性好的优势。
运行情况660MW超临界空冷汽轮机的运行情况非常良好。
其高效率和环保性使得其在电力行业得到了广泛的应用。
超临界空冷汽轮机的高效率使得发电成本得到了降低,进一步促进了可持续发展。
空冷技术的应用也减少了对水资源的压力,提升了能源的可持续利用性。
除此之外,超临界空冷汽轮机还具有运行稳定、可靠性好等特点。
其高负荷运行和快速启停的能力满足了电力行业对供电的需求。
,660MW超临界空冷汽轮机以其高效率、环保性以及运行稳定性,将成为电力行业的重要发展方向。
火力发电厂辅机冷却水系统调试全套1.设备概况本工程2×660MW机组辅机循环冷却水通过机械通风式间接空冷塔进行冷却。
每台机组设置1座机械通风间冷空冷塔,两台机组空冷塔连续布置。
每台机组采用1根DN700循环水热水母管入塔,并采用1根DN700循环水冷水管出塔。
每台机组设置6个风机单元,风机单元采用单侧进风背靠背布置。
两台机组共12个风机单元,连续布置。
每个风机单元包含4个冷却三角。
冷却三角采用全铝制双流程四排管空冷管束,每个冷却三角入口安装有可调开度百叶窗。
相邻2个百叶窗由1台调节型执行机构控制。
每台机组设置两台循环水泵Q用1备),两台机组共四台循环水泵,循环水泵房布置在汽机房内。
1.1 机力塔几何尺寸本项目采用机械通风空冷塔,塔的基本外形尺寸如下:塔平台高度18.5m单台机组风机单元数量6个两台机组风机单元数量12个风机单元尺寸15.0mX12.2m单台机组平面尺寸36.6mx30.0m两台机平面尺寸73.85mx30.0m风筒出口高度22.2m1.2 冷却三角空冷散热器(冷却三角)布置在机力塔两侧。
每个冷却三角由2个冷却柱(左侧和右侧)、三角框架和百叶窗构成。
冷却三角安装在L6m高钢结构支柱上,顶部由锚固装置固定在机力塔框架梁上。
冷却三角组装总图见附件1.3,冷却三角组装图。
每个冷却柱垂直方向由3个管束组成,两个冷却柱呈角度安装在三角框架中,形成一个冷却三角。
冷却三角高度~16.5m单台机组冷却三角数量24个两台机组冷却三角数量48个冷却三角夹角52.0°散热器的类型全铝翅片管束,双流程四排管,交叉逆流式每台机组设置2X100%充水泵(1运1备),充水泵用于向膨胀水箱充水、正常补水或向系统外排水。
水泵主要参数如下:每台机组充水泵数量2台泵的型式潜水泵安装地点水箱底部设计流量80m3∕h设计扬程40mH2O输送介质除盐水泵轴功率kw15.8电机功率kw221.4风机组设备项目单位参数序号1风机1.1风机型式轴流式1.2数量(单台机组)台61.3风机直径mm9.1441.4叶片数量支61.5风机转速r/min109 1.6风机风量m3∕s615.461.7风机静压Pa108.0(TMCR工况)1.8静压效率%611.9轴功率kW108.7(TMCR工况)1.10安装角度O141.11转动方向(从进风口向出风口看)逆时针2风筒2.1风筒高度m3.62.2风筒材质FRP2.3风筒数量(单台机组)台63减速机3.1减速机型式正交轴伞齿斜齿轮3.2减速机数量(单台机组)台63.3冷却方式同轴轴流风扇3.4润滑方式同轴油泵3.5速度范围%30~1103.6速比13.63.7减速机效率%97.53.8转动方向(从减速机向风机方向看)逆时针3.9附件流量开关、PTlOO,油温加热器、温控开关4电动机4.1电机铭牌功率kW1604.2电机数量(单台机组)台64.3电机额定转速r/min14854.4冷却方式独立风扇4.5防护等级IP554.6绝缘等级F4.7温升等级B4.8转动方向双向4.9附件防潮加热器、三相绕组温度5传动轴5.1材质碳纤维5.2传动轴数量(单台机组)根65.3传动轴长度mm41506其它6.1振动开关数量(单台机组)只6项目单位型号600S-47额定工况进水压力Mpa(a)0.01额定工况进水密度Kg∕m31000最高进水压力Mpa(a)0.25额定工况进水温度℃38最高进水温度℃80设计压力MPa1关闭扬程MPa0.54额定流量t/h2700最大流量t/h2860最大工况扬程mH2045转速rpm970效率%81.5轴功率kW407 NPSH:m3出水口位置侧方台数台4电动机型号YPKK450-6电动机功率kW500电压V100OO轴端密封型式机械密封备注2 .编制依据2.1 《火力发电建设工程启动试运及验收规程》DL/T5437-2009;2.2 《电力建设施工技术规范第3部分:汽轮发电机组》DL5190.3-2012;2.3 《火力发电建设工程机组调试质量验收及评价规程》DL-T5295-2013;2.4 《火力发电建设工程机组调试技术规范》DL/T5295-2013;2.5 《电力安全工作规程》(GB26164.1-2010第1部分:热力和机械);2.6 《火电工程达标投产验收规程》DL5277-2012;2.7 《电力建设安全工作规程第TB分:火力发电》DL5009.1-20142.8 《电力建设安全健康与环境管理工作规定》国电电源[2002]49号;2.9 《运行规程》国华宁东发电厂;2.10 国华宁东发电厂3号机组工程660MW发电机组调试大纲;2.11 河北省电力勘测设计研究院图纸和设计说明书;2.12 设备制造厂图纸和说明书。
660MW超临界间接空冷机组辅机冷却水系统优化
发表时间:2016-04-21T17:15:16.290Z 来源:《电力设备》2015年第10期供稿作者:王敏君康君崔成义
[导读] 北方联合电力和林发电厂本技术的应用可有效的节约用水,使得机组水耗指标在蒙西电网同类型机组中位列前茅。
(北方联合电力和林发电厂内蒙古呼和浩特 011500)
摘要:北方联合电力和林发电厂2×660MW超临界间接空冷燃煤发电机组主机循环水采用国产自主研发的自然通风间接空冷系统,辅机冷却水采用机械通风间接空冷系统。
这两种冷却方式可实现冬、夏季自动切换,本技术的应用可有效的节约用水,使得机组水耗指标在蒙西电网同类型机组中位列前茅。
关键词:间接空冷系统;机械通风间冷系统;能耗指标;经济性
0 引言
和林发电厂一期工程建设2×660MW超临界间接空冷机组,给水泵、引风机均采用小汽轮机驱动,凝汽器的循环冷却水合并采用间接空冷系统进行冷却。
原设计辅机冷却水采用开闭式相结合的冷却方式,开式水用机力通风冷却塔冷却。
本着节约用水,提高机组能耗指标的原则,通过对辅机冷却水两种冷却方案的分析、比较,最终确定采用机械通风间冷塔对辅机冷却水进行冷却,不设闭式循环冷却水系统。
优化后的冷却方案,机组设计水耗指标达到国内同类电厂低耗水的先进水平,在蒙西电网处于领先水平。
1 辅机冷却水系统
1.1概述
发电厂中许多转动机械轴承及主辅机冷油器、换热器运行过程中均会产生一定的热量,这些热量如果不能及时排出,集聚在设备内部,将会引起设备超温甚至损坏。
为确保设备的安全运行,电厂中需设置完备的辅机冷却水系统。
1.2 冷却水系统分析
和林发电厂主机采用国产自主研发的间接空冷系统,机组的设计背压为10kPa,夏季满发背压为25kPa,相应的饱和温度、间接空冷系统出水温度如下表1所示。
对于660MW超临界机组,按照规程要求,辅机冷却水系统要求的进水温度(即:冷水温度)约为28-38℃,出水温度(即:热水温度)约为38-48℃。
通过表1数据可以看出,夏季高温、高背压时段,主机间接空冷系统的出水温度无法满足辅机冷却水系统的进水要求,即无法满足辅机冷却水系统的冷却要求。
2 辅机冷却水系统方案选型及性能比较
2.1 辅机冷却水系统方案
当主汽轮机、给水泵汽轮机、引风机汽轮机排汽冷却合并采用间接空冷系统时,辅机冷却水系统可采用的主要冷却方案如下:方案一:湿式冷却系统(包括:自然通风湿冷系统、机力通风湿冷系统、蒸发冷却器系统),多数空冷电厂采用此方案。
方案二:为进一步节水,辅机冷却系统也采用空冷系统。
该形式的冷却系统早有使用先例,特别是国外严重缺水地区,对辅机冷却水均采用闭式循环空气冷却方式,如:美国的Wyodak电厂365MW直接空冷机组工业闭式冷却系统、西班牙的乌特里拉斯电厂160MW直接空冷机组的辅机冷却采用机力通风的间接空冷系统,中东地区的伊朗、土耳其等国火电厂的辅机冷却也均采用空冷系统。
国内的神华胜利电厂2×660MW空冷机组、华能左权电厂2×660MW空冷机组、山西山阴2×300MW机组、山西右玉发电厂2×300MW机组的辅机冷却也采用机械通风间接空冷系统。
根据空冷散热器的布置形式,可分为卧式布置(也叫W型冷却器)、见图1,立式布置两种形式,见图2所示。
2.2湿式冷却水系统方案分析(机力通风冷却塔与蒸发冷却器)
国内空冷机组电厂辅机冷却系统绝大多数采用湿式冷却系统,湿式冷却又主要包括两个方案:一、带机力通风冷却塔的开式冷却系统;二、带蒸发冷却器的闭式冷却系统。
以下对两方案从系统的布置、运行、节水等方面进行比较。
2.2.1带机力通风冷却塔的开式循环冷却系统方案
本工程原设计辅机循环冷却水采用开闭式相结合的冷却方式,冷却水量为6400m3/h,冷却系统采用带逆流式钢混结构机力通风冷却塔二次循环供水系统。
两机配三格逆流式钢混结构机力通风冷却塔和三台循环水泵。
机力通风冷却塔呈一字行布置。
采用钢混结构的逆流式机力通风冷却塔循环供水系统优点为:(1)占地面积小。
(2)塔体墙板采用玻璃钢挂板,减少机力塔的整体荷载,节约钢筋混凝土量。
(3)塔内壁采用玻璃钢挂板后不需要防腐处理。
(4)水塔运行灵活,冬季运行可不开风机或运行两格机力塔。
2.2.2带蒸发冷却器的闭式循环冷却系统方案
带蒸发冷却器的闭式循环冷却系统是将水冷与空冷,传热与传质过程融为一体且兼有两者之长的高效节能冷却设备,其工作原理是冷却介质通过蒸发冷却器把热量传给塔内管束外壁的水膜,水膜迅速蒸发带走热量,蒸发后的湿空气由蒸发冷却器上方的风机抽走,并从蒸发冷却器下部的百叶窗再进来新的冷空气,如此循环冷却。
喷淋水可采用工业水、除盐水或软化水。
采用蒸发冷却器闭式系统有以下优点。
(1)蒸发冷却器可布置在辅机循环水泵房屋顶,节约占地。
(2)每台蒸发冷却器为一个整体单元,不需要围护结构,因此相应减少了钢筋混凝土用量,安装维护方便。
(3)蒸发冷却器运行灵活、运行费用低、冬季根据机组运行工况可少开风机的数量、关闭喷淋系统或适当减少运行蒸发冷却器的台数,达到辅机循环水的控制水温、节水、节能、防冻的运行效果。
(4)蒸发冷却器不存在因内漏造成的二次水窜入一次水和系统内结垢后垢层脱落造成堵塞的问题,系统水质好。
(5)蒸发冷却器闭式系统相对更能适合较差水质的使用环境。
辅机闭式循环冷却系统采用单元制供水系统,一机配7组蒸发式冷却塔和两台循环水泵(其中一台备用)。
2.2.3 湿式冷却水系统两方案技术经济比较
开式机力通风冷却塔方案和闭式蒸发冷却器方案的技术经济比较,见表2.
3 辅机冷却系统冷却方案技术经济比较
4 结术语
(1)辅机冷却系统采用机力通风冷却塔时,耗水量大,且冬季由于风吹损失,塔附近容易造成结冰现象。
采用蒸发冷却器时,由于其冷却管为光管,需喷洒除盐水或工业水(采用工业水需进行加药处理),由其夏季,耗水量较大,且随着运行时间的增加,管外壁容易发生结垢现象,影响传热效果。
(2)辅机冷却系统采用机械通风间冷塔时,在低温、低背压时段,如:春季、秋季,特别是冬季,将辅机冷却水切换至主机间接空冷系统的循环水管道系统内(在主厂房内设置连通管道及阀门等),停运辅机冷却系统(即机械通风间冷塔:),既可满足辅机冷却要求,又可满足辅机冷却系统和主机间冷系统的冬季防冻需求、节约辅机冷却系统的运行费用。
同时该系统可取消辅机循环水泵房,将辅机循环水泵设置于汽机房内,取消原设计的闭式冷却水泵、闭式水换热器等设备。
因此,考虑到本地区属于北方缺水地区,辅机冷却系统采用带机械通风间冷塔(立式布置)的单元制闭式循环供水系统。
参考文献:
[1] GB50660-2011,大中型火力发电厂设计规范[P].
[2]温高.发电厂空冷技术.中国电力出版社,2008.
[3]赖国平,张荣克.中国石化出版社,2010.
[4]杨凤明,刘万里,孙卫平,尹继英等.北京理工大学出版社,2014.
作者简介:
王敏君,男,1973-,本科,工程师,从事发电厂技术管理工作。
内蒙古呼和浩特市和林格尔县新店子镇和林发电厂。