濕冷機組改空冷機組可行性分析

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1、600MW濕冷機組改空冷系統(tǒng)可行性分析中國電力工程顧問集團公司東北電力設計院2008年8月長春1主要內容1概述2濕冷機組改空冷運行可行性分析3濕冷與間接空冷系統(tǒng)特性比較4投資估算5結論21.概述火電廠的空冷技術做為節(jié)水的主要手段之一，在我國近年來得到充分的發(fā)展和進步，并取得了較好的效果，可以說目前是我國空冷技術的發(fā)展和應用的黃金時期。對于北方某些富煤缺水地區(qū)，水資源的供需矛盾尤為突出,水資源問題成為并且將進一步成為限制火電發(fā)展的瓶頸之一，有的業(yè)主單位就提出，能否將現(xiàn)有的濕冷機組，改造成為空冷機組，從而將節(jié)省下來

2、的耗水指標，用于新建項目。下面就以某2×600MW超臨界電廠擴建工程為例，分析濕冷機組改為空冷的可行性。32.濕冷機組改空冷運行可行性分析某電廠擴建規(guī)模為2×600MW超臨界燃煤濕冷機組。汽輪機設計背壓4.5kPa。冷卻系統(tǒng)采用以自然通風冷卻塔為冷卻設備的擴大單元制循環(huán)供水系統(tǒng)。每臺機組配一座5750m2自然通風冷卻塔，一條壓力進水管，一條壓力排水管，設2臺循環(huán)水泵。由于電廠的建設工作已進行了一段時間，現(xiàn)有的場地布置及已完成的工作，外部條件不允許改造成直接空冷系統(tǒng)，因此，本文主要討論改造成表凝式間接空冷系統(tǒng)的可性

3、行。42.1汽輪機改造的可行性：業(yè)主曾委托汽輪機廠就本工程濕冷機組改間冷機組的可行性進行分析，汽輪機廠通過研究表示：現(xiàn)有濕冷機組通過改造低壓模塊可進行間接空冷運行，并提供了在機組最大進汽工況相同的工況下間接空冷機組的熱平衡圖。改造成間接空冷機組后主要熱經濟指標如下：1)汽輪機在熱耗率驗收(THA)工況的熱耗率值：7802.9KJ/KW.h2)鍋爐在額定蒸發(fā)量時的保證熱效率：91%（設計煤種）3)管道效率：99%（估計值）4)發(fā)電廠熱效率：41.57%5)年均發(fā)電標準煤耗率：295.87g/KW.h濕冷機組改為間接

4、空冷運行后，發(fā)電廠熱效率降低了1.62%，年均發(fā)電標準煤耗率增加了11.08g/KW.h。技術經濟指標略有下降。52.2鍋爐及燃燒系統(tǒng)機組VWO工況最大進汽量為1900t/h，與現(xiàn)有鍋爐BMCR蒸發(fā)量相匹配，因此鍋爐及其輔助設備變化不大。2.3　熱力系統(tǒng)及輔助設備間接空冷機組無論是系統(tǒng)功能還是輔助設備的配置，都與目前濕冷機組大致相同，而且兩種機型VWO工況也很接近，所以主要大型輔助設備如給水泵、凝結水泵、高壓加熱器、低壓加熱器、除氧器等容量配置、結構形式不會有根本性變化，只是存在設備運行效率相對下降的可能性。62

5、.4　間接空冷系統(tǒng)改造后，汽輪機設計背壓為9kPa，對應ITD值為33.79℃，循環(huán)水冷卻倍率45倍，循環(huán)水量53210.7m3/h，空冷器總散熱面積1466080m2，迎風面風速1.8m/s。根據上述選型，經核算空冷凝汽器系統(tǒng)在夏季氣溫27℃時，機組滿發(fā)背壓22kPa。2.5　輔機冷卻系統(tǒng)本工程輔機冷卻系統(tǒng)接入上期工程冷卻塔系統(tǒng)。73濕冷與間接空冷系統(tǒng)特性比較表3－1序號名稱單位濕冷系統(tǒng)表面式凝汽器間冷1設計氣溫℃18102設計凝汽器排汽壓力kPa4.993設計排汽量（TMCR）t/h1126.011211.2

6、24設計冷卻水量m3/h61225.3554504.95空冷系統(tǒng)ITD℃/33.796設計凝汽器內傳熱端差℃/37動力消耗kW2×29002×3550（間冷循環(huán)水泵）+1×500（輔機循環(huán)水泵）8空冷散熱器迎面風速m/s/1.89空冷散熱器總換熱面積m2/～158032010廠區(qū)總平面布置占地m279473936611除鹽水量消耗增加m3/h0熱季：54冷季：3512年耗水量（包括脫硫、脫銷）萬m3700242.513耗水率（包括脫硫、脫銷）m3/（s·GW）0.5190.13884投資估算本工程改造成間接空冷系

7、統(tǒng)后，投資情況見下表（靜態(tài)）：金額單位:萬元序號工程或費用名稱建筑工程費設備購置費安裝工程費其他費用合計1濕冷靜態(tài)投資4884721221382975325283765632間接空冷增加投資120003361242534715545802.1熱力系統(tǒng)20840625214652.2化學水處理系統(tǒng)100630813142.3供水系統(tǒng)12000117003300270002.4電氣系統(tǒng)6620862.5其他費用471547153間接空冷投資60847245825872283724343114395結論1）由濕冷

8、機組改為間接空冷機組，在技術上是可行的，但需增加投資較大，2×600MW機組需增加約54580萬元。2）2×600MW超臨界濕冷機組熱季耗水量為2241.5m3/h，冷季耗水量為1863.9m3/h。機組年利用小時數按5500小時計算，全年耗水量約為1400×104m3。機組熱季耗水指標為0.519m3/(s?GW)。改造成間接空冷機組后熱季補給水量為728.9m3/h，