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        600MW機組電廠直冷與間空系統(tǒng)靜態(tài)投資的比較分析

        2015-11-04 00:12:40王雪
        山東工業(yè)技術(shù) 2015年21期
        關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠

        王雪

        摘 要:以2×600MW級發(fā)電工程為例,分析電廠各系統(tǒng)在直冷和間冷系統(tǒng)下,靜態(tài)投資方面的差異。

        關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;直接空冷;間接空冷;靜態(tài)投資

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.156

        0 引言

        空冷系統(tǒng)因具有顯著的節(jié)水優(yōu)勢,避免了二次循環(huán)濕冷電廠中,在冷卻塔里常見的水損失:蒸發(fā)、風吹及排污,在火力發(fā)電廠已經(jīng)得到了廣泛的應用,為水資源匱乏地區(qū)工業(yè)的發(fā)展開辟了一條安全、經(jīng)濟、可持續(xù)發(fā)展的途徑。

        本文以某600MW機組工程為例,簡要介紹了電廠較常采用的直接空冷系統(tǒng)和表面式的間接空冷系統(tǒng),并分析了靜態(tài)投資中,這兩種空冷方案不同選型各自對應的投資費用,以供其他工程,在前期空冷方案選型時,進行參考。

        1 直接空冷系統(tǒng)

        直接空冷:直接用空氣來冷凝汽輪機排出的乏汽,冷空氣與汽輪機乏汽進行熱交換,工藝流程如下:汽輪機排汽通過主廠房內(nèi)的主排汽管道接至主廠房A列外,管道抬升后接入空冷凝汽器最高處的蒸汽分配管道,再進入空冷凝汽器中,空氣在冷卻器外表面與主機乏汽進行換熱,將乏汽冷凝成水,凝結(jié)水再經(jīng)循環(huán)泵送回鍋爐,所需冷卻空氣通常由機械通風方式供給。

        機械通風直接空冷系統(tǒng)如圖1。

        直接空冷系統(tǒng)的優(yōu)點是系統(tǒng)較簡單,冷卻設備少,防凍性能優(yōu)于間冷系統(tǒng),而且占地面積少,初投資低于間接空冷系統(tǒng)。不足之處是對環(huán)境風速及風向較敏感,風機群噪聲較大,運行背壓較間冷系統(tǒng)而言高,煤耗較大,且啟動時使凝汽系統(tǒng)內(nèi)形成真空的時間較長,同時抽真空系統(tǒng)會很龐大。

        2 間接空冷系統(tǒng)

        間冷分為混合式的間接空冷系統(tǒng)及表面式的間接空冷系統(tǒng)。由于表面式的間接空冷系統(tǒng)在國內(nèi)的應用業(yè)績、設計技術(shù)及設備制造情況較混合式間接空冷系統(tǒng)成熟,故本文主要介紹表面式的間接空冷系統(tǒng)。

        表面式的間接空冷系統(tǒng):汽輪機排汽以間冷塔散熱器冷卻后的低溫冷卻水為介質(zhì),進行兩次熱交換。首先,在凝汽器中汽輪機排汽和低溫冷卻水之間進行換熱;然后,在間冷塔內(nèi),溫度升高后的冷卻水與空氣進行換熱。流程如下:間冷塔出來的經(jīng)散熱器冷卻后的低溫水進入汽機房凝汽器內(nèi)部,與進入凝汽器的汽輪機排汽,同時在凝汽器管束內(nèi)進行表面換熱;換熱結(jié)束后,升溫后的循環(huán)水經(jīng)過循環(huán)水泵升壓后,返回至間冷塔內(nèi)的空冷散熱器,完成閉式循環(huán)。

        表面式間接空冷系統(tǒng)如圖2[4]。

        表面式的間接冷卻系統(tǒng)的優(yōu)點是:煤耗較直冷系統(tǒng)低,冷卻設備較少,循環(huán)冷卻水系統(tǒng)與汽水系統(tǒng)分成各自獨立的兩個系統(tǒng),根據(jù)系統(tǒng)自身對水質(zhì)的不同要求和標準進行分別處理;冷卻水量可根據(jù)季節(jié)進行調(diào)整;受環(huán)境大風影響較小。缺點是間冷塔占地面積較大,初投資較直冷系統(tǒng)多;冬季運行防凍性能差,只能通過調(diào)節(jié)百葉窗或者切斷冷卻單元中的部分閥門進行防凍;系統(tǒng)需進行兩次換熱,熱效率低于直接空冷系統(tǒng);運行控制也較為繁瑣。

        3 直冷系統(tǒng)和間冷系統(tǒng)靜態(tài)投標比較

        直冷系統(tǒng)和間冷系統(tǒng)均在實際發(fā)電廠中得以應用,各有優(yōu)缺點。本文以內(nèi)蒙古某2×600MW級電廠為例,對主機直接空冷配電泵和主機間接空冷配汽泵兩種方案的靜態(tài)投資分別進行比較。

        從表1可以看出,表面式間接空冷方案比直接空冷方案靜態(tài)投資增加約5260萬。

        考慮到在進行空冷系統(tǒng)的優(yōu)化比較時,除了系統(tǒng)的靜態(tài)投資,還需要考慮征地費用、年運行費用等其他因素,這些相關(guān)影響因素與所建電廠當?shù)氐膶嶋H情況密切相關(guān),對其他工程沒有參考價值,故沒有進一步分析。

        4 結(jié)論與建議

        通過對2×600MW級發(fā)電工程空冷系統(tǒng)方案靜態(tài)投資的比較可見:從技術(shù)方面分析,直冷與間冷各有優(yōu)劣;在進行空冷系統(tǒng)的經(jīng)濟比較時,除了靜態(tài)投資,還需要考慮征地費用、年運行費用等因素。當考慮直冷系統(tǒng)增加電耗造成的年費用升高,折算為標準煤耗后,可以預見隨著煤價的不斷增長,間冷系統(tǒng)與直冷系統(tǒng)之間年費用的差值會越來越小,間冷的優(yōu)勢也會越來越明顯。故針對不同的工程,應該結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況,綜合考慮當?shù)貧庀髼l件、征地費用、燃料價格等諸方面因素后,通過優(yōu)化計算來確定空冷系統(tǒng)的最終方案。

        參考文獻:

        [1]西北電力設計院編.電力工程水務設計手冊[S].北京:中國電力出版社,2005:P790.

        [2]陳立平.靈武電廠二期工程空冷機組技術(shù)方案及經(jīng)濟性分析[D].保定:華北電力大學,2009:P4.

        [3]西北電力設計院編.電力工程水務設計手冊[S].北京:中國電力出版社,2005:P787.

        [4]西北電力設計院編.電力工程水務設計手冊[S].北京:中國電力出版社,2005:P789.endprint

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