趙銀會(huì)

（河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院，河南 鄭州 450000）

火力發(fā)電廠常規(guī)冷卻塔與馬利塔的對(duì)比研究

趙銀會(huì)

（河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院，河南 鄭州 450000）

文章對(duì)常規(guī)冷卻塔、馬利塔進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。本工程場(chǎng)地高差大，馬利塔方案占地少，土方及地基處理費(fèi)低，綜合經(jīng)濟(jì)性好，故推薦采用馬利塔。

火力；發(fā)電廠；冷卻塔；馬利塔

1 工程概述

某電廠工程建設(shè)2×600MW級(jí)超超臨界國(guó)產(chǎn)燃煤機(jī)組，預(yù)留再擴(kuò)建條件。根據(jù)外部條件，電廠采用帶冷卻塔的循環(huán)水系統(tǒng)，每臺(tái)機(jī)組配一座自然通風(fēng)冷卻塔及2臺(tái)循環(huán)水泵，按單元制設(shè)計(jì)。

2 氣象條件

電廠氣象參數(shù)見表1。

表1 多年平均氣象參數(shù)

10%濕球溫度相對(duì)應(yīng)的氣象要素如下：氣溫30.0℃；相對(duì)濕度68%；大氣壓989.8hPa。

3 循環(huán)水系統(tǒng)布置

根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果，循環(huán)水冷卻倍率55倍，加上旁流及其它循環(huán)水量后，2×660MW機(jī)組循環(huán)水量132142m3/h。

按常規(guī)冷卻塔考慮方案，系統(tǒng)優(yōu)化后推薦配置如下。凝汽器面積38450m2；冷卻倍率55；冷卻塔面積9000m2；循環(huán)水干管DN3200；循環(huán)水泵運(yùn)行方式2:2:1；循環(huán)水泵參數(shù)Q=9.18～11.37m3/s，H=28.5～22.6m；循泵配套電機(jī)N=3400/2400kW，U=6000V。

4 常規(guī)冷卻塔方案

常規(guī)冷卻塔方案，每臺(tái)機(jī)組配一座9000m2的雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔。淋水填料采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的高效薄膜式塑料填料，填料高度為1.0m。除水器采用波形塑料除水器。

冷卻塔尺寸：淋水面積：9000m2；塔高：150.10m；進(jìn)風(fēng)口高：10.24m；塔頂直徑：71.70m；喉部直徑：67.30m；零米直徑：120.074m；冷卻塔采用單豎井、管式內(nèi)外圍分區(qū)配水系統(tǒng)。主水槽在塔內(nèi)呈十字形分布，主水槽為封閉的上下雙層布置，上層供水塔內(nèi)圍區(qū)配水，下層供水塔外圍區(qū)配水。水塔內(nèi)圍區(qū)配水面積約占全塔總面積的34%。配水管采用PVC塑料配水管。噴嘴材質(zhì)為ABS塑料，噴嘴布置間距為1.0m。除水器采用波形塑料除水器。采用常規(guī)冷卻塔方案，夏季P=10%氣象條件下冷卻水溫度為31.4℃，年平均冷卻水溫度為20℃。

5 馬利冷卻塔方案

5.1 馬利冷卻塔概況

美國(guó)馬利冷卻塔公司1922年成立。2001年結(jié)盟于美國(guó)SPX集團(tuán)公司，2002年與德國(guó)冷卻塔老牌公司巴克·杜爾的合并，建立了冷卻技術(shù)和市場(chǎng)管理的聯(lián)盟--馬利-巴克。2003年全權(quán)收購(gòu)廣州馬利新菱冷卻塔有限公司。馬利塔為瘦高型冷卻塔，采用“整體系統(tǒng)優(yōu)化”設(shè)計(jì)，采用CFD軟件實(shí)現(xiàn)配水計(jì)算，實(shí)現(xiàn)布水和氣流均勻，循環(huán)水泵揚(yáng)程低，熱效率高，阻力低，冷卻性能高。采用了新型高性能Marley MC7薄膜填料及最新 NS75低壓噴頭。其采用TU12C收水器，經(jīng)美國(guó)權(quán)威CTI協(xié)會(huì)實(shí)測(cè)，其飄滴損失率≤0.0005%，超出我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)10倍以上。馬利塔在國(guó)際上應(yīng)用普遍。國(guó)內(nèi)從90年代初在渭河化肥廠使用，隨后應(yīng)用于張家港華興電廠（2600m2馬利塔）、華能濟(jì)寧電廠（4267m2的馬利塔）、大唐河北馬頭電廠（4381m2馬利塔）、周口隆達(dá)電廠（8196m2馬利塔）等。

5.2 馬利冷卻塔方案配置

采用馬利瘦高型冷卻塔，循環(huán)水系統(tǒng)其他配置（循環(huán)水量、循環(huán)水泵站及循環(huán)水管溝布置等）同常規(guī)塔方案。按冷卻效果不低于常規(guī)塔方案，經(jīng)優(yōu)化計(jì)算，馬利塔方案配置如下：塔高165.00m；

進(jìn)風(fēng)口高7.77m；塔頂直徑68.88m；喉部直徑60.35m；零米直徑104.92m；淋水面積7580m2；填料高度1.22m。

冷卻塔塔內(nèi)采用壓力管式配水。因馬利冷卻塔配水高度降低，故循環(huán)水泵揚(yáng)程及電機(jī)功率降低。

2臺(tái)循環(huán)水泵：Q=9.18～11.37m3/s，H=26.4～20.8m；2臺(tái)配套電機(jī)：N=3200/2200kW，U=6000V。此方案配置下，冷卻塔年平均出塔水溫為20.0℃。夏季P=10%氣象條件下冷卻水溫度為31.3℃。

6 常規(guī)塔方案與馬利塔方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比

根據(jù)優(yōu)化計(jì)算結(jié)果，常規(guī)塔和同等冷卻效果的馬利塔對(duì)比見表2。

表2 常規(guī)塔和馬利塔比較表

7 結(jié)論

從冷卻塔方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較可得出以下結(jié)論：①在同等冷卻效果條件下，馬利塔塔筒及塔芯材料等綜合投資較常規(guī)冷卻塔稍高；②馬利塔采用瘦高型布置，塔區(qū)占地面積小，征地費(fèi)用低③馬利塔進(jìn)風(fēng)口低，循環(huán)水泵運(yùn)行費(fèi)用較低；④常規(guī)冷卻塔和馬利塔都是成熟的冷卻技術(shù)，在國(guó)內(nèi)外的大小機(jī)組中都有應(yīng)用，都可以滿足本工程的冷卻要求；⑤根據(jù)現(xiàn)有資料對(duì)常規(guī)冷卻塔和馬利塔的比較結(jié)果，馬利塔年總費(fèi)用較常規(guī)塔低83.7萬(wàn)元/年；⑥馬利塔較常規(guī)塔設(shè)計(jì)工期長(zhǎng)；⑦馬利塔塔筒比常規(guī)塔高15m，故塔筒施工工期長(zhǎng)。綜合考慮，本工程推薦采用馬利冷卻塔方案。

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2096-2789（2016）11-0119-02