電廠(chǎng)中循環(huán)水冷卻設施的比選

應用技術(shù)電廠(chǎng)中循環(huán)水冷卻設施的比選易釧!楊文濤(1武漢都市環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司湖北武漢4300712總后建筑設計研究院武漢分院湖北武漢430010)摘要:通過(guò)對自然通風(fēng)冷卻塔和機械通風(fēng)冷卻塔各種性能的分析,全面比較了兩種冷卻設施的優(yōu)缺點(diǎn);并結合工程投資、建設周期、運行費用等因素進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟分析。論述了電廠(chǎng)中循環(huán)水冷卻設施選用的基本原則以及在工程設計中需要注意的各種因素,提出了選擇最優(yōu)冷卻設施的建議。關(guān)鍵詞:自然通風(fēng)冷卻塔;機械通風(fēng)冷卻塔;冷卻效率;技術(shù)分析;經(jīng)濟分析中圖分類(lèi)號:TM6217文獻標識碼:Adoi:10.3969/jisn.1665-2722013.05.081電廠(chǎng)中汽輪機凝汽器、油冷卻通風(fēng)塔大得多,氣水進(jìn)行熱交換的境,與計算溫度的逼近度要求大器及發(fā)電機空氣冷卻器所需的冷推動(dòng)力大,填料的利用率高,故冷(一般≥7℃)卻水水量較大,該冷卻水通常采用卻效率高。冷卻塔的設計計算中與(4)設備占地面積。自然通風(fēng)兩種供給系統:直流冷卻水系統或含濕量差有關(guān)的淋水填料的容積塔要保證一定的氣水比則塔內必循環(huán)冷卻水系統。由于直流冷卻水散質(zhì)系數βx,在機械通風(fēng)冷卻塔須有一定的過(guò)風(fēng)面積,占地面積比系統需要有豐富的水源作保障,且中βw=12000~1500kg/(m3h),機械通風(fēng)塔大得多;而要保證一定冷卻使用后的溫排水會(huì )使水體水而自然通風(fēng)塔βx=3000-400kg/的抽力,塔體高度也較機械通風(fēng)塔溫升高,引起水體的各種參數發(fā)生(m3h)高得多。自然通風(fēng)塔淋水密度一般變化,防礙水生物的正常生長(cháng),對(2)回流影響。機械通風(fēng)塔出在4-7m3/(m2h),機械通風(fēng)塔淋水環(huán)境造成不利影響因此直流冷卻口位置較靠近地面,有一定回流,密度可以做到155m3/(m2h),甚水系統的選用必須謹慎,需進(jìn)行環(huán)使環(huán)境溫度增加從而降低冷卻效至16.5m3/(m2·h),塔體平面尺寸境影響評價(jià)。從節約用水、保護環(huán)果,塔群密集度不高時(shí)可忽略此影可以根據工程用地的情況進(jìn)行調境的角度考慮,循環(huán)冷卻水系統是響。自然通風(fēng)塔則由于出風(fēng)口較高整,對用地緊張、平面形狀不規則首選,該系統的冷卻設施可以采用而影響較小。的地方,機械通風(fēng)塔的適應性強得機械通風(fēng)冷卻塔或自然通風(fēng)冷卻(3)對氣象條件的適應能力。多。塔。工程中需要綜合氣象、用地、地自然通風(fēng)塔的正常工作主要靠塔(5)動(dòng)力系統維護保養。機械質(zhì)、投資等各方面的因素,通過(guò)技內上下的空氣密度差來(lái)完成,當外通風(fēng)塔由于設置機械通風(fēng)系統而術(shù)經(jīng)濟分析,進(jìn)行冷卻設施的選界氣象條件不利于產(chǎn)生這種密度增加了該部分的維護保養工作擇差(如空氣濕度較大)時(shí),塔的熱工(6)運行安全可靠性。自然通性能下降明顯。而機械通風(fēng)塔對氣風(fēng)塔沒(méi)有動(dòng)力設備,塔內主要由除1技術(shù)分析候的適應能力則較強,在熱水下淋水器、配水系統、淋水填料組成,該機楲通風(fēng)冷卻塔和自然通風(fēng)過(guò)程中,由于有機械外動(dòng)力抽風(fēng),部分設施3-~5年才檢修一次,一般冷卻塔由于各自的特點(diǎn),在技術(shù)上風(fēng)量能充分滿(mǎn)足水氣熱交換的需與電廠(chǎng)主機大修同步,故運行安全各有優(yōu)勢。目前冷卻塔以逆流式為要,能適應負荷的不穩定性。機械可靠。而機械通風(fēng)塔存在風(fēng)機、電主,因此以下分析都是基于逆流式通風(fēng)塔進(jìn)出水溫差Δt可較大,而機設備可能出現故障的情況,相比冷卻塔的。與計算濕球溫度的逼近度要求低而言,運行的可靠性要低一些。目(1)冷卻效率。由于機械通風(fēng)(可實(shí)現3-5°℃);自然通風(fēng)塔則中國煤化工答均配置有風(fēng)機塔的單位塔斷面的過(guò)風(fēng)量較自然用于濕球溫度低,相對濕度低的CNMH(保風(fēng)機安全運收稿日期:2013-02-20PIONEERING WITH SCIENCE TECHNOLOGY MONTHLY NO 5 2013 197技創(chuàng )業(yè)電廠(chǎng)中循環(huán)水冷卻設施的比選轉。當風(fēng)機需要檢修時(shí),冷卻塔仍的逆流式雙曲線(xiàn)自然通風(fēng)塔;機械定優(yōu)勢?？赏ㄋぷ?由于自然通風(fēng)的作通風(fēng)逆流塔方案采用9座單塔處用,仍可保留開(kāi)風(fēng)機時(shí)1/3的冷卻理量為4700m/h的逆流式鋼混結3建議與結論能力,對系統影響小。當塔群臺構機械通風(fēng)塔,配用電機功率通過(guò)上述技術(shù)、經(jīng)濟分析可以數≥3時(shí),短期內風(fēng)機事故對系統185kW/臺。具體分析見(jiàn)表1?？闯?工程中采用自然通風(fēng)塔還是運行影響不大。以上分析中機械通風(fēng)塔以砼機械通風(fēng)塔作為循環(huán)水的冷卻設(7)受地質(zhì)條件的影響。機械框架砼圍護板、玻璃鋼風(fēng)筒的鋼施,需要結合各方面的因素進(jìn)行綜通風(fēng)塔重量輕、高度低,對地基承混結構冷卻塔測算;不包括征地,合考慮。工藝系統對冷卻水溫要求載力要求小。自然通風(fēng)塔則剛好相拆遷部分費用;不包括地基處理部的嚴格程度供回水水溫的溫差大反,在地質(zhì)條件不好的地區,地基分費用;電價(jià)按發(fā)電成本價(jià)020小、氣象條件(計算干濕球溫度、相處理的技術(shù)難度高。元kWh計,機組年運行時(shí)間7200h對濕度等)、用地情況、地質(zhì)條件等(8)設備運行噪聲。機械通風(fēng)計;設備部分使用年限為15年,土技術(shù)條件,投資方資金狀況、工程塔淋水高度低,淋水噪聲和風(fēng)機噪建部分使用年限為30年;修理費運行使用年限、工程建設周期等經(jīng)聲均較低,單塔標準點(diǎn)噪聲:75dB率為25%。實(shí)際使用中,機械通風(fēng)濟條件都關(guān)系到塔型的選用。筆者(A)。自然通風(fēng)塔淋水高度大,產(chǎn)生塔可根據季節不同、氣象條件不同經(jīng)過(guò)這幾年的工程設計實(shí)踐總結的淋水噪聲高且不易得到控制。適當停開(kāi)部分或全部風(fēng)機,此時(shí)不建議在高溫高濕地區、出水水溫要存在風(fēng)機能耗,以上比較中未考慮求嚴格、用地受限、建設周期短的2經(jīng)濟分析此項內容。工程中使用機械通風(fēng)冷卻塔,目前以循環(huán)冷卻水量42000m3/h通過(guò)經(jīng)濟分析比較,在8.5年國內機械通風(fēng)塔的技術(shù)已經(jīng)很成為例,進(jìn)行塔型的選擇和經(jīng)濟分期間內,自然通風(fēng)塔與機械通風(fēng)塔熟,從使用的工程情況看性能可析。在氣象條件和進(jìn)出水溫度要求之間總投資費用差額、85年年費靠、冷卻效果穩定,風(fēng)機監控系統相同的情況下,自然通風(fēng)冷卻塔方用總計差額趨于相等。但是,自然滿(mǎn)足各項要求;而且單臺處理水量案:釆用2座淋水面積為3500m2通風(fēng)塔的年費用較低,經(jīng)濟上有一可以做到5000-5500m/h,減少了大水量時(shí)冷卻塔的臺數,便于維護襄1自然通風(fēng)塔與機械通風(fēng)塔的比較經(jīng)濟分析管理;如加上風(fēng)機電機分級調速或分析項目機械通風(fēng)塔自然通風(fēng)塔變頻技術(shù),根據冷卻塔出水水溫控設備總投資(含設備投資:9座×10萬(wàn)設備、土建投資總由于自然通風(fēng)塔冷卻效率低,占制風(fēng)機的運行參數,則可以更好地上部土建、下部元/座=990萬(wàn)元計2座700萬(wàn)地面積大,結構要求較高,因而材節能降耗。自然通風(fēng)冷卻塔則在低水池及配電)土建投資:9座x270.3元/座=5400萬(wàn)元料消耗及土建投資相應較高。能耗、易維護方面具有明顯的優(yōu)萬(wàn)元/座=24327萬(wàn)元勢,在我國北方地區廣泛采用,從配電裝置:112萬(wàn)元系統長(cháng)期運行來(lái)看,在滿(mǎn)足冷卻水總計:35347萬(wàn)元運行能耗機械通風(fēng)塔的運行能耗主要為風(fēng)要求的前提下,自然通風(fēng)塔的運行【N≈0.039kW/(m沿h)】機運行所消耗的電能,自然通風(fēng)費用較低,是經(jīng)濟實(shí)用的塔型。在塔由于無(wú)風(fēng)機因而運行能耗低。工程設計中需要注意各方面的因機械通風(fēng)塔冬季運行時(shí)可根據工素影響,選擇最優(yōu)的冷卻設施藝要求,只通水而停開(kāi)一定數量的風(fēng)機,運行能耗將大大降低;還(責任編輯梁工)可配置雙速或三速電機根據不同季節的水溫情況進(jìn)行調節,以達到節能運行的目的。施工周期機械通風(fēng)塔基建利于工(含設備安裝周【2-3個(gè)月】【7-8個(gè)月】化生產(chǎn)從而縮短了工期。自然通風(fēng)塔由于有高大的風(fēng)筒,基建周年費用總計運行電費:23976萬(wàn)元運行電費:無(wú)修理費:2755萬(wàn)元修理費:10方元中國煤化工固定投資年費用分攤:固定投資年費用分CNMHG5456萬(wàn)元總計:421.87萬(wàn)元總計:190萬(wàn)元數f創(chuàng )業(yè)月刊2013年第5期