有关火力发电厂循环冷却水系统设计分析
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冷却塔均匀进风提高发电厂循环水冷却效果技术的探析【摘要】发电厂循环水冷却效果的提高,可以降低发电标煤耗,是顺应节能减排、循环经济的发势趋势,本文对提高发电厂循环水冷却效果常用的的三种技术手段:(一)改造凝汽器,增加换热面积,提高凝汽器的换热效果。
(二)扩建通风冷却塔,增加循环水的换热面积,加强冷却效果。
(三)采用自然通风冷却塔进风均匀技术,重构塔内空气动力场,提高冷却塔冷却效率。
实际应用情况进行了分析比较,可以看出冷却塔进风均匀技术具有投资小、占地面积小、节煤增效、投资回收期短的特点,具有较高的理论价值与现实意义。
【关键词】循环冷却水;自然通风冷却塔;均匀进风;发电标煤耗火力发电厂的冷却塔是汽轮机尾部的重要冷却部件,它的作用是将循环水的温度降低,提高冷却效率。
冷却塔是一种直接接触式传热传质换热设备,利用上升的空气流把下降的循环水冷却,理论上,这种形式的换热设备的换热效率应该是比较高的。
但是,目前调查的结果却是冷却塔的平均运行效率不超过50%。
冷却塔的运行效率决定循环水温度,循环水温度又直接影响汽轮机的真空度,最终影响电厂的发电标煤耗和经济效益。
目前,在提高发电厂循环水冷却效果方面,常用的的技术手段主要是:改造凝汽器,增加换热面积,提高凝汽器的换热效果;扩建通风冷却塔,增加循环水的换热面积,加强冷却效果;采用自然通风冷却塔进风均匀技术,重构塔内空气动力场,提高冷却塔冷却效率。
以某电厂型号C50-8.83/0.49的50MW单抽凝汽式汽轮机为例,对三种技术方法的实施技术改造的情况进行分析比较。
1凝汽器增加换热面积改造传统的凝汽器传热计算方法有HEI 法和Верман法,但这两种方法对凝汽器壳侧传热变化考虑较少,对不同蒸汽流量、冷凝液膜温度变化未加以考虑。
在凝汽器连接尺寸不动、所有外部接口不变的前提下,在采用ASME 传热计算方法利用凝汽器汽侧流场数值分析软件对管束进行校核和优化保留凝汽器壳体、热水井,更换芯子,使冷却面积由3000m2增大至3500m2,加大凝汽器的冷凝面积,改善凝汽器的热交换环境和条件,从而达到提高凝汽器的真空度,降低凝汽器的背压的目的。
循环冷却水余热回收供热节能分析国网黑龙江省电力有限公司绥棱县供电分公司黑龙江绥棱 152200摘要:在传统火力发电厂供热时,能源一般使用煤、石油、天然气等能源,供暖效率较低,可生产对人类有害的气体,使用循环冷却水余热回收技术可以改变这一点。
通过这项技术的使用,使整个供暖过程变得干净、环保,节约大量的能源,增加供暖的规模,运用循环冷却水余热回收技术很重要。
关键词:循环冷却水;余热回收取暖节能;前言:现阶段大型火力机械组的实际热效率一般在40%左右,55%以上的热量通过锅炉排出烟雾和冷凝器冷凝排出的方式分散在环境中,再利用这一部分的热量,可以大大提高机组的能量利用率,分离式热利用管交换机和低压省煤器研究发电厂的排烟余热技术,通过对烟气余热加热凝结水进行分析,结果显示该余热回收方式能够有效地提高机器设备的效率。
1循环冷却水系统循环冷却水必须再循环,特别是当水被用作冷却水的来源时,必须再循环;为了提高水的再利用率,从根本上节省水资源,实现节能和减少排放的目标。
水的条件,可以使用河流,河流,湖泊,海洋,地下,中等封闭的冷却水系统,循环冷却水系统通常分为封闭式和开放式冷却系统。
冷却水系统位于冷却装置所在的水泵上,通常可分为预泵、冷却水系统,后泵和两级泵。
在预泵和后泵配置中,应最大限度地利用剩余水头在封闭式冷却系统中冷却水的温度取决于干球温度和风速,主要取决于自然条件。
在年平均温度较低的地区,可以使用或者只能在寒冷季节使用。
水的温度、水质、使用等,必须单独安装冷却水循环系统。
为了实现冷却循环,必须特别注意以下参数:效率系数输入功率与性能之比、发动机功率和单位能量消耗,输送时的能耗系数自控阀。
2循环冷却水余热回收供热节能分析2.1循环水余热回收循环水中回收余热的整个计划主要由两个项目组成,在第一阶段中热回收通常依靠工业蒸汽抽汽装置220MW来完成。
进入冷却塔前由于有剩余压力,利用冷却水的阻力以及阀门和弯曲管,可以弥补剩余压力的一部分,所以我们需要在热泵站安装一个增压泵,进而提高压力。
火电厂循环冷却水排水处理技术导则工标全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:火电厂循环冷却水排水处理技术导则随着我国经济的飞速发展,火电厂作为主要的能源生产企业,发挥着至关重要的作用。
在火电厂的运行过程中,循环冷却水起到了关键的作用,它既可以有效地降低设备的温度,提高能源利用效率,又可以保护环境,减少对水资源的消耗。
这些循环冷却水在经过循环使用后,会带有一定的污染物,需要进行有效的处理后再排放。
制定一套科学合理的火电厂循环冷却水排水处理技术导则至关重要。
一、火电厂循环冷却水的特点1. 循环性:火电厂循环冷却水是通过循环系统不断地进行输送和循环使用的水,随着使用时间的增加,水质可能会受到影响,需要及时处理。
2. 污染物含量高:火电厂循环冷却水中可能含有各种有机和无机物质,如热力油、腐蚀产物等,需要进行有效处理才能排放。
3. 排放标准严格:为保护环境和水资源,火电厂循环冷却水排放必须符合国家规定的排放标准,否则将受到严重的处罚。
1. 确定排水处理目标:在处理火电厂循环冷却水排水前,首先需要明确排水处理的目标,如降低污染物浓度、回收部分水资源等。
2. 采用合适的处理技术:根据火电厂循环冷却水的特点,选择合适的处理技术,如化学法、生物法、物理法等,对污染物进行有效处理。
3. 合理设计处理设施:在设计排水处理设施时,应考虑到设施的可靠性、经济性及处理效果,确保排水处理的顺利进行。
4. 进行监测和检验:对火电厂循环冷却水排水处理系统进行定期的监测和检验,确保排水处理效果符合标准要求。
5. 定期维护和保养:定期对排水处理设施进行维护和保养,确保其正常运行,提高排水处理的效率和效果。
6. 加强技术培训:对火电厂循环冷却水排水处理技术进行培训,提高操作人员的技术水平和管理能力,确保排水处理工作的顺利进行。
7. 做好信息记录和报告:对火电厂循环冷却水排水处理过程进行详细记录和报告,及时反馈情况,方便对排水处理效果进行评估和改进。
化工厂循环冷却水系统节能改造方案经济性分析目前,国外工业循环水泵运行效率一般在70%左右,而我国平均运行效率约为50%左右,可见工业循环水系统节能有着广阔的空间。
化工厂冷却循环水系统运行时需要设置的参数较多,运行条件容易发生变化,循环系统中水泵机组的参数优化过程较为复杂,造成了冷却循环水系统在运行时实际工况容易偏离最佳工况点,即管路及水泵产生过多的无效阻力,造成系统能源利用率偏低,浪费电力严重。
标签:化工厂;循环冷却水系统;节能改造;方案经济性1 工业循环冷却水系统构成及原理工业循环冷却水系统,由单级双吸式离心泵,冷却塔,风机,旁滤系统,以及监测换热系统等部分构成。
通过离心泵将凉水塔池中的水打到生产车间的换热器中,从而给换热器将温,然后循环回来的水在泵压作用下流向塔顶,再通过横流式和逆流式冷却塔将其降温,如此循环往复,使水资源在不断冷却过程中,实现循环利用。
2 工业循环冷却水系统的安全与节能设计思路2.1 工业循环冷却水系统的安全问题及设计思路2.1.1 工业循环冷却水系统的安全问题工业循环冷却水系统安全问题,主要体现在以下方面:(1)水力不平衡:水力不平衡问题,一般由冷却水系统运行稳定性差有关,主要体现在流量以及压力不稳定两方面,从根源上看,在于系统设计不合理。
管路设计不合理,管径大小不符合系统需求,会导致设备与设备之间水头损失增加,致使水力不平衡问题发生。
(2)冷却塔冷却效果欠佳:冷却塔冷却效果差,易对系统的安全性造成影响,该问题一般由冷却塔位置不合理或进出水不均匀等多导致,冷却塔位置不合理,导致进风侧受遮挡,进出水不均匀,部分冷却塔承受冷却水量负荷过大,都会影响系统的安全性。
2.1.2 工业循环冷却水系统安全设计思路(1)水力不平衡问题的安全设计思路:在同一系统中,通常采用同一水泵加压,因此,各个设备最初压力相同,可通过以下思路,确保系统运行过程中,设备的水压相等:首先,调整水头损失,提高设备与设备之间压力的平衡性。
电厂循环冷却水系统节水及零排放技术分析发布时间:2022-05-23T06:08:27.167Z 来源:《当代电力文化》2021年36期作者:程亚平[导读] 在“节约资源,保护环境”理念不断发展的现在,加强对电厂循环冷却水系统节水及循环水处理必要性的基础上程亚平大唐淮南洛河发电厂安徽省淮南市 232008摘要:在“节约资源,保护环境”理念不断发展的现在,加强对电厂循环冷却水系统节水及循环水处理必要性的基础上,深入分析了电厂循环冷却水系统节水及零排放技术,降低电厂对水源的消耗,提高资源利用效率,节约成本。
根据本文分析,高浓缩倍数循环冷却水节水成套技术、循环冷却水旁滤池节水技术、膜蒸馏技术等均能实现节水与零排放的目标,电厂可根据自身情况进行选择。
关键词:循环冷却水;零排放技术;节水前言:随着我国经济的不断发展,各行各业对于电能的需求量也在不断扩大,电厂规模也随之得到了扩大。
在电厂生产过程中,水资源是一种不可或缺的动力资源,而在我国进一步发展的现在,淡水资源已经成为了一种紧缺资源,未来将影响电厂的正常生产。
为保证电厂长期稳定发展,部分电厂已经开始了循环冷却水系统以及零排放技术的探索,并进行了实际应用。
根据时间,该技术可提升水资源利用率,减少水资源需求量,对提升电厂的社会效益及经济效益具有重要作用。
1 循环冷却水节水的重要性水资源紧缺早已成为共识,电厂在早期建设时,就已经对如何降低水资源消耗设计了一些解决办法,通常为水力除灰渣系统,该系统可对循环水的排污水进行作用,综合利用废水,但是,在分析电厂水资源消耗情况时却发现,该系统的应用对于水资源整体需求量的降低没有起到相应的作用。
近年来,为减少水资源需求,不少电厂安装了干式除灰渣系统,相比较来说,这种系统对于水资源的消耗量较少,但是在降低外排水量的过程中,循环水排污水的利用途径需要重新选取。
根据相关数据,2×660MW超临界凝汽式汽轮发电机组在具体运转的过程中,循环水系统的夏季水资源消耗量是122600m3/h,其中,风吹损失0.05%、蒸发损失1.5267%,总消耗量是1933m/h,另外,系统的污水排放量是超过2500m3/h的。
有关火力发电厂循环冷却水系统的设计分析
【摘要】循环冷却水系统是火力发电厂的重要部分,其工艺与流程设计的好坏,直接决定着火电厂运行效率的高低。
本文作者基于多年的实践经验,以参与的某发电有限公司闭式冷却塔系统设计为例,基于目前我国循环冷却水技术现状,对火力发电厂循环冷却水系统设计进行优化探讨,以期在实际工作中具有借鉴作用。
【关键词】火力发电厂;循环冷却水系统;设计分析
中图分类号:tm621文献标识码: a 文章编号:
前言
火电厂循环冷却水处理工作的好坏,对火电厂的安全经济运行有重要影响,将直接关系到电厂的节能、降耗。
已有实践证明,通过优良的水质稳定剂、加强运行监督外,提高运行人员的素质等措施,可以在一定程度上提高循环冷却水系统性能,做好循环冷却水处理工作。
但是,循环冷却水系统在火力发电运行过程出现的能源消耗、废水处置、大量资金耗费等问题,依然是目前发电行业中有待解决的难题。
如何基于目前我国循环冷却水技术现状,对火力发电厂循环冷却水系统设计进行不断优化,是值得每一个设计人员进行深入探讨的问题。
1. 发电厂循环冷却水系统组成及流程
循环冷却水系统包括循环冷却水泵、冷却构筑物、循环水池及循环水管网。
该系统运行时,循环冷却水送至各生产车间供生产设备冷却用水,经过冷却设备的循环用水,利用循环水泵的余压送至冷
却构筑物,冷却后的水流至循环使用。
为确保该系统良好、稳定的运行,一般在系统中设置了旁滤和加药装置。
系统循环水路线为由水塔经滤网经循环水泵至凝汽器最后返回水塔,循环水在进入汽机房后一路供凝汽器,另一路供开式冷却水系统,其回水送至凝汽器回水母管,返回水塔。
供水流程图如图1所示。
2. 火力发电厂循环冷却水系统的设计优化分析
2.1冷却塔设计优化
循环冷却水系统中主要设备之一是冷却塔。
循环水经过凝汽器后水温会升高,必须经冷却塔降温后达到水的入口温度,从而使水不断循环经过凝汽器,达到循环使用和冷却工艺介质的目的。
在冷却塔中,热水从塔的上部向下喷淋后呈
图1 系统循环水路线
水滴或水膜状,空气则由下向上与水滴或水膜逆向流动,或水平方向交流流动,空气与水接触过程中,通过对流传热或蒸发传热的方式进行热交换,达到降低水温的目的。
作者参与设计的冷却塔系统设备配有喷淋水循环系统上、下部水槽为玻璃钢材质,下部水槽设置排污管、溢流管、出水管、补水管及内部配管,喷淋水泵采用日本荏原品牌。
热交换器采用磷脱氧紫铜管,法兰连接式结构,可以在运行中使用盲法兰堵管和换管,热交换器采用三维坡度设计便于排净内部的积水及空气;电机采用全
封闭室外型电机,防护等级达到ip55、f级;风机采用铝合金材料制造而成的机翼型叶片,出厂前均经过动平衡性能测试;轴承采用日本nsk轴承;风机与电机采用皮带传动方式;内部的填料采用阻燃pvc材料;进风口设置进风百叶。
本设备没有设置防冻拌热系统。
设备设置检修梯、检修门和内部检修通道,便于维护及检修(相关参数见表1)。
表1双曲线冷却塔系列及适用地区
冷却塔系统的水耗包括循环水泄漏、闭冷塔喷淋水蒸发、闭冷塔喷淋水漂水(作为微水滴被风扇与空气一起带走的水被称为飘水)、闭冷塔喷淋水排污。
实际运行中循环水的泄漏量是比较小的,大部分的水是从喷淋水中损耗的。
在正常补水时通过除盐水泵出口经管道送至喷淋塔上水管道经上水门送至喷淋水泵坑,浮球阀自动根据设定水位控制补水量。
如果自动补水不能快速达到喷淋泵所需最低水位或浮球阀故障时,可用手动补水门补水,快速达到喷淋泵所需的水位。
在春、夏、秋季时,为了维持循环水水质,在循环水里要定期加杀菌剂。
由于循环水压力、流量越大冷却塔的冷却效果越差,所以要调整好循环水的压力、流量使闭冷塔达到最佳冷却效果。
冷却风机的运行使冷却塔内部的空气流动加快,提高了冷却效果,在环境温度能够将循环水冷却到合格的温度,尽量减少风机运行避免引起电耗增加。
喷淋水温度越低,流量越大冷却效果越好,但喷淋水温度和流
量的改变将引起辅机电耗和水耗的增加,所以必须控制好喷淋水的温度和流量。
填料的存在延长了喷淋水的下落时间,使喷淋水与循环水铜管充分接触,提高冷却塔的冷却效果,要经常检查闭冷塔内填料完好。
2.2 循环水管网的设计优化
管网漏失水量在所难免,但管道漏水对于密闭式管路系统的影响很大,循环水干管上少许的漏水就会引起整个管网压力的巨大波动。
如果循环水主干管道有漏水点,该处与大气相通,就起到了泄压的作用,将会直接使管网压力大幅度下跌。
笔者参与设计的项目循环冷却水系统,埋地敷设的密闭式回水管路主干管上发生了多点漏水,漏水量约为4~5m3/h,不开启膨胀水箱补水泵,仅过3~4min循环回水压力由正常的0.6mpa下跌为
0.2mpa,循环供水压力由正常的1.5mpa下跌为1.1mpa。
由此可见,密闭式循环水系统管道设置应贯彻便于维护和检修为原则,管道的设置方式应尽可能架空设计,如架空确有困难,按照管廊、管沟、埋地的次序执行设计。
循环水处理站的管道采用架空、埋地、管沟相结合的方式;循环水处理站与主车间之间的区域,6根dn500的纯水循环水管道如按平面展开敷设,需要约6m净空,且另有其它水管道,因此,循环水管道设置在地下管廊内,多层敷设。
结束语
循环冷却水系统贯穿发电全过程,其设计好坏也直接影响着火电
厂运行状态与效益。
相关人员要不断借鉴国内外循环冷却水控制理论和实践的基础上,结合我国实际市场经济条件下循环冷却水系统研究现状,勇于探索、创新成功有效的方法,加强对循环冷却水的主动控制。
另外,在设计循环冷却水系统时要进行可靠性评价, 对于重要部分, 要采用冗余措施, 控制软件要具有容错功能, 以便整个系统的可靠性提高。
只有这样才能更好地适应我国社会主义市场经济发展的需要,发展我国的电力行业。
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