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        600MW機(jī)組電廠(chǎng)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(chǎng)

        王雪

        摘 要:以2×600MW級(jí)發(fā)電工程為例,分析電廠(chǎng)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(chǎng);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(shì),避免了二次循環(huán)濕冷電廠(chǎng)中,在冷卻塔里常見(jiàn)的水損失:蒸發(fā)、風(fēng)吹及排污,在火力發(fā)電廠(chǎng)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,為水資源匱乏地區(qū)工業(yè)的發(fā)展開(kāi)辟了一條安全、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展的途徑。

        本文以某600MW機(jī)組工程為例,簡(jiǎn)要介紹了電廠(chǎng)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(duì)應(yīng)的投資費(fèi)用,以供其他工程,在前期空冷方案選型時(shí),進(jìn)行參考。

        1 直接空冷系統(tǒng)

        直接空冷:直接用空氣來(lái)冷凝汽輪機(jī)排出的乏汽,冷空氣與汽輪機(jī)乏汽進(jìn)行熱交換,工藝流程如下:汽輪機(jī)排汽通過(guò)主廠(chǎng)房?jī)?nèi)的主排汽管道接至主廠(chǎng)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(jìn)入空冷凝汽器中,空氣在冷卻器外表面與主機(jī)乏汽進(jìn)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(jī)械通風(fēng)方式供給。

        機(jī)械通風(fēng)直接空冷系統(tǒng)如圖1。

        直接空冷系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)較簡(jiǎn)單,冷卻設(shè)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(duì)環(huán)境風(fēng)速及風(fēng)向較敏感,風(fēng)機(jī)群噪聲較大,運(yùn)行背壓較間冷系統(tǒng)而言高,煤耗較大,且啟動(dòng)時(shí)使凝汽系統(tǒng)內(nèi)形成真空的時(shí)間較長(zhǎng),同時(shí)抽真空系統(tǒng)會(huì)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(guó)內(nèi)的應(yīng)用業(yè)績(jī)、設(shè)計(jì)技術(shù)及設(shè)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(jī)排汽以間冷塔散熱器冷卻后的低溫冷卻水為介質(zhì),進(jìn)行兩次熱交換。首先,在凝汽器中汽輪機(jī)排汽和低溫冷卻水之間進(jìn)行換熱;然后,在間冷塔內(nèi),溫度升高后的冷卻水與空氣進(jìn)行換熱。流程如下:間冷塔出來(lái)的經(jīng)散熱器冷卻后的低溫水進(jìn)入汽機(jī)房凝汽器內(nèi)部,與進(jìn)入凝汽器的汽輪機(jī)排汽,同時(shí)在凝汽器管束內(nèi)進(jìn)行表面換熱;換熱結(jié)束后,升溫后的循環(huán)水經(jīng)過(guò)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(diǎn)是:煤耗較直冷系統(tǒng)低,冷卻設(shè)備較少,循環(huán)冷卻水系統(tǒng)與汽水系統(tǒng)分成各自獨(dú)立的兩個(gè)系統(tǒng),根據(jù)系統(tǒng)自身對(duì)水質(zhì)的不同要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分別處理;冷卻水量可根據(jù)季節(jié)進(jìn)行調(diào)整;受環(huán)境大風(fēng)影響較小。缺點(diǎn)是間冷塔占地面積較大,初投資較直冷系統(tǒng)多;冬季運(yùn)行防凍性能差,只能通過(guò)調(diào)節(jié)百葉窗或者切斷冷卻單元中的部分閥門(mén)進(jìn)行防凍;系統(tǒng)需進(jìn)行兩次換熱,熱效率低于直接空冷系統(tǒng);運(yùn)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(biāo)比較

        直冷系統(tǒng)和間冷系統(tǒng)均在實(shí)際發(fā)電廠(chǎng)中得以應(yīng)用,各有優(yōu)缺點(diǎn)。本文以?xún)?nèi)蒙古某2×600MW級(jí)電廠(chǎng)為例,對(duì)主機(jī)直接空冷配電泵和主機(jī)間接空冷配汽泵兩種方案的靜態(tài)投資分別進(jìn)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(wàn)。

        考慮到在進(jìn)行空冷系統(tǒng)的優(yōu)化比較時(shí),除了系統(tǒng)的靜態(tài)投資,還需要考慮征地費(fèi)用、年運(yùn)行費(fèi)用等其他因素,這些相關(guān)影響因素與所建電廠(chǎng)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況密切相關(guān),對(duì)其他工程沒(méi)有參考價(jià)值,故沒(méi)有進(jìn)一步分析。

        4 結(jié)論與建議

        通過(guò)對(duì)2×600MW級(jí)發(fā)電工程空冷系統(tǒng)方案靜態(tài)投資的比較可見(jiàn):從技術(shù)方面分析,直冷與間冷各有優(yōu)劣;在進(jìn)行空冷系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)比較時(shí),除了靜態(tài)投資,還需要考慮征地費(fèi)用、年運(yùn)行費(fèi)用等因素。當(dāng)考慮直冷系統(tǒng)增加電耗造成的年費(fèi)用升高,折算為標(biāo)準(zhǔn)煤耗后,可以預(yù)見(jiàn)隨著煤價(jià)的不斷增長(zhǎng),間冷系統(tǒng)與直冷系統(tǒng)之間年費(fèi)用的差值會(huì)越來(lái)越小,間冷的優(yōu)勢(shì)也會(huì)越來(lái)越明顯。故針對(duì)不同的工程,應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,綜合考慮當(dāng)?shù)貧庀髼l件、征地費(fèi)用、燃料價(jià)格等諸方面因素后,通過(guò)優(yōu)化計(jì)算來(lái)確定空冷系統(tǒng)的最終方案。

        參考文獻(xiàn):

        [1]西北電力設(shè)計(jì)院編.電力工程水務(wù)設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].北京:中國(guó)電力出版社,2005:P790.

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

        [3]西北電力設(shè)計(jì)院編.電力工程水務(wù)設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].北京:中國(guó)電力出版社,2005:P787.

        [4]西北電力設(shè)計(jì)院編.電力工程水務(wù)設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].北京:中國(guó)電力出版社,2005:P789.endprint

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