电站循环水冷却塔改造工程

|能源卤环境能源技末CN35 .1272/TK电站循环水冷却塔改造工程张小宁:(福建省能源集团有限责任公司福建福州 350001 )摘要电站循环水冷却塔是利用循环水和空气的接触,通过蒸发作用来散去汽轮机凝汽器循环水热量的一种设备,由于闭式循环水散热效果好坏直接关系到凝汽器的真空,对机组效率有很大影响。通过某电站循环水冷却塔改造实例,对比改造前后运行参数,得出对小型电站循环水冷却塔设备选型的一些结论。关键词电站循环水冷却塔节能降耗改造选型中图分类号:TM621.7文献标识码:A文章编号:1672-9064(2010)02- 0028-02当前煤炭价格上涨.燃料成本占燃煤电厂发电成本比例2改造前的喷雾通风冷却塔达到70%以上,节能降耗,控制生产成本成为生产管理最关喷雾通风冷却塔主要由喷雾推进雾化装置、塔体、引风键的一环。凝汽器真空对发电效率有极大的影响,理论上,纯简.淋水筛网、收水器凝发电厂汽轮机凝汽器真空每下降IkPa, 发电效率可提高等几部分组成(图1.5%，而凝汽器真空与循环水温度和循环倍率有极大的关1)。其工作原理是利.系。循环水冷却塔原来主要应用在北方的缺水地区,南方地用水压能最，通过由区多采用开式循环水。随者南方地区对水资源使用的限制和旋转雾化喷头、水室.减少向河流排放废热的需要,南方地区特别是内地的发电厂密封传动机构及与喷对循环水冷却塔逐步开始推广应用。由于运行经验少,在设头同步旋转的风叶组备选型方面可能会出现一些问题,本文就某电厂循环水冷却成的喷雾推进雾化装塔改造实例和改造前后参数对比,得出南方小型电厂循环水置后,形成细小水粒,冷却塔选型方面的一些结论。雾粒,水泡,并利用喷1电厂相关背景资料及存在问题射作用能量推动葛廷某电厂是为采用煤矸石和脏杂煤等低热值燃料资源建根叶片风机旋转,抽圈1喷雾通风冷却塔结构圈设的集节约能源.资源综合利用与保护环境为一体的综合利取室外空气，使得水用电厂。电厂装机容量2x50MW凝汽机组,配2台济南锅炉分子与空气进行热量交换,从而使塔内水温降低,达到降温厂生产的YG-220/9.8-M2型煤矸石循环流化床锅炉，汽轮之效果。其核心主要是将雾化喷头与液力风机融为-一体,兼机为武汉汽轮发电机厂生产的N50-8.83/535型高温、高压有喷雾和抽风的双重效果。厂家介绍当水压在0.16MPa时,单缸凝汽式汽轮机,汽轮机凝汽器循环水冷却塔采用2x2组特殊喷嘴的流速达到16m/s左右.风筒内风速达到23.5m/s。喷雾通风冷却塔。2台机组于2006年投入商业运行。汽喷雾通风冷却塔原设计工况参数及技术性能为:冷却两台机组自投产以来,其喷雾通风冷却塔-直存在冷却水量:12000m2/h,干球温度:31.1C,湿球温度:26.7C,大气压效果差的问题:循环水出水温度比设计值高约5~10C,使汽力:100.38kPa,进水温度:43C,出水温度:339C,温降:Ot=机热效率下降煤耗上升;在夏季高温时,机组只能带90%I0C,悬浮物:20mg/L，进水压力:0.12-0.16MPa,水损:<额定负荷;每年(按设备年利用5500h计)因冷却水温高造成0.1% ,噪声:<70dB(标准测试点)。机组效率下降约1~2%，煤耗增加约2%的经济损失和造成3改造方案选择夏季机组不能带满负荷的经济损失约达700万元。而且运行由于喷雾通风冷却塔存在冷却能力不足和故障率高的中喷雾通风冷却塔存在故障率较高的问题严重影响r机组问题,电厂决定进行技术改造,并提出了几个改造方案进行的安全经济运行。根据电力试验研究院所作的喷雾通风冷却比选:塔测试结果,分析认为造成喷雾通风冷却塔冷却效果差的原(1)改造为自然通风塔。优点是效率较高且厂用电消耗因主要是风量不足，同时由于无填料,气水热交换条件差;旋较小，但占地过大且费用较高。经计算,建造自然通风塔占转喷雾形成水流贴壁.进风口淋水密度过大,阻挡气流进塔,地q72m，目前电厂冷却塔区的空地不足。从经济性方面比致使喷雾通风冷却塔达不到设计保证值。较,自然通风塔按20 a计算的年平均费用为540万元,费用作者简介:张小宁。男,1997年毕业于上海交通大学热能动力机械与装置专业,大学学历,工程师,现在福建省能源集团有限责任公司电力产业部负责生产技术管理工作。能源技术T\ 能源卤环境|CN35 1272/TK过高。此方案被否决。机全压: 1669Pa,风机轴功率:141.81kW .配用电机功率:185(2)由于循环水进塔压力偏低,在循环水进塔前增设管kW.相对湿度:0.73,空气容重:31.14kg/m,淋水密度:13.89道泵,提高循环水进塔压力,此方案已做了实验,冷却效果改m'/(m7.h),气水比:0.66,淋水段风速:2.25m/s,重量风速:善不大,主要原因:①喷雾通凤冷却塔无填料,热交换时间2.56k/(m?-s),设计交换数:1.24,总进水管径:800mm;飘水短,换热效果不佳:②喷雾塔的风机采用水力驱动其效率只率:≤0.001%，单塔蒸发损失:77.5m/n,单塔补允水量:有60%-70%，远低于电机驱动的90%左右,这也是喷雾塔效116.3m/h(取浓缩倍数为3)。率低的主要原因。此方案也被否决。5冷却塔改造后效果和经济性分析(3)改造成机力冷却塔。2台机组改造后在冬季运行时真空度提高3.52%，发电经各方专家论证,建设2组6个单元机力通风冷却塔能标煤耗降低7.4gkWh;春秋季运行时真空度提高3.81%,发够满足机组凝汽器冷却的需要，且投资合理，估计投资在电标煤耗降低6.32g/kWh;夏季运行时真空度提高3.08%,600万元左右,而且原有的喷雾通风冷却塔的水池能够得到发电标煤耗降低4.3g/kWh。利用,节约投资。因此,按照此方案实施技术改造。2009年实际运行6000h,发电标煤耗降低6g/kWh,按标4改造后机力冷却塔的工作原理和参数选择煤采购价700元/t计算.2台机组年节约标煤3600t,则可节(1)工作原理;将冷却水通过水泵压到冷却塔上部,再通约成本215万元,扣除因改造后厂用电率上升致使售电收入过配水系统的喷头均匀地喷到填料上,使热水从填料上部落减少70.8万元，则改造后年综合运行成本降低了144.2万下,此时.风机运行而产生的抽力使不饱和空气从塔下部上元。升进人塔内填料区域,在填料间隙中向上流动,不影响空气整个机力塔改造的费用约需550万元，可在3~4a内收与热水进行热交换,空气将热量向塔外传递,从而使塔内水回成本。温降低,达到降温之效果。6结论喷雾通风冷却塔存在以下问题:①风机采用水力驱动,效率低,通风量不足;②风机数8多,故障率高;③无填充料,热交换性能不佳;④塔体多采用玻璃钢材料,使用寿命短。因此南方的小型发电厂在循环水设备选型时,要充分考虑南方炎热天气和湿度较高的因素,尽量使用技术成熟、标准规范的机力通风冷却塔。圈2改造后机力冷却塔工作原理参考文献(2)参数选择:总处理水量:13500 m/h,单塔处理水量:I 5.QNBC+JF002-1999.玻璃铜冷却塔总装检驗规范4500m/h,进塔水温:43C,出塔水温:339C,干球温度:31C,2张建春.火电厂 200MW机组循环水冷却方式投资分析及比较，电力湿球温度279C,大气压力:100.38 kPa,单塔平面基础尺寸:标准与技术经济,2007.318.0x18.0m,风机直径:9140nm,设计风量:630000 m/h,风3郝广德，循环水运行系统研究与分析.太原科技2007.10(上接第24页)能技术和新能源开发利用技术、产品。借助“6. 18"等各种项机组并网运行。鼓励企业热电联产实施集中供热,限制能耗目推介平台,选择、推介和应用新技术新工艺。积极鼓励企高、污染大、违反国家政策和有关规定的机组发电。业加强节能自主创新,通过政策引导、市场驱动.服务支撑,4倡导低碳生活方式全面提升企业节能自主创新能力。加强节能技术服务体系建低碳是一种经济发展方式,更是一种生活方式,人的理设,发展节能服务业，培育节能服务市场。鼓励专业节能服务念和行为直接影响了碳的排放。发展低碳型消费是发展低碳公司以合同能源管理方式为企业和公共机构等提供包括能经济的重点之一.要通过有效地宣传、教育和必要的行政手源系统诊断、项目可行性分析、项目“融资、设计、管理"以及段,在全省城市和乡村倡导和推行低碳生活方式。①充分发设备采购.系统运行维护等专业节能服务。挥媒体作用,向社会公众宜传普及气候变化.节能减排绿色(4)强化节能制度建设。加大节能投人,支持节能和循环经济和低碳生活等相关知识和生产生活理念,从日常生话的经济重点工程示范工程公共平台、服务体系建设,继续实.细节人手,养成城乡居民文明、节俭的绿色生活方式和习惯。施节能技术改造财政奖励政策，鼓励合问能源管理,制定福②加强相关制度建设。研究制定相关法规和规章,加强责任建省节能产品政府优先采购日录.鼓励节能产品生产企业开制,加大对浪费资源能源的行为进行处罚.减少“一次性消费展节能产品认证。鼓励金触机构加大节能项目投资，鼓励金品”对资源能源的浪费.促进资源的循环利用和能源的高效融机构创新节能信货品种和服务并优先给予信贷支持。加大利用。③发挥政策的引导作用。加大对消费者采购绿色产品差别电价实施力度实施节能、环保发电调度,提高高效洁净的财政支持力度,对消费者购买高能效产品、新能源汽车等机组负荷率,提高水能利用率,优先安排可再生、高效,污染提供补贴.引导城乡居民选择合理的出行方式,节能的用能排放低的机组发电,保证余热、余压等资源综合利用的发电方式和节约的生活方式。