冬季低溫環(huán)境下汽輪機(jī)冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)量與汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性分析

岳瀟

摘 要：本文簡單介紹了電廠汽輪機(jī)冷卻塔及冷卻塔風(fēng)機(jī)對(duì)汽輪機(jī)機(jī)組經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行的重要性，重點(diǎn)討論分析了在低溫環(huán)境下冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)量對(duì)汽輪機(jī)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行的影響。本文采用的是綜合比較法，運(yùn)用科學(xué)的理論分析和多組實(shí)際運(yùn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出該電廠低溫環(huán)境下汽輪機(jī)冷卻塔風(fēng)機(jī)的最經(jīng)濟(jì)運(yùn)行數(shù)量，最大限度地提高了該電廠汽輪機(jī)冷端的節(jié)能效果。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 綜合比較法 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

中圖分類號(hào)：TK264.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）02（c）-0054-02

冷卻塔（The cooling tower）是用水作為循環(huán)冷卻劑，從一系統(tǒng)中吸收熱量排放至大氣中，以降低水溫的裝置；是利用水與空氣流動(dòng)接觸后進(jìn)行冷熱交換產(chǎn)生蒸汽，蒸汽揮發(fā)帶走熱量達(dá)到蒸發(fā)散熱、對(duì)流傳熱和輻射傳熱等原理來散去汽輪機(jī)循環(huán)冷卻水產(chǎn)生的余熱的蒸發(fā)散熱裝置，冷卻塔風(fēng)機(jī)則負(fù)責(zé)加速蒸汽流動(dòng)，強(qiáng)化散熱的作用，以保證系統(tǒng)的正常安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

1 系統(tǒng)概述

某電廠有兩套9E燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，共有6臺(tái)冷卻塔及相應(yīng)的6臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)。正常運(yùn)行時(shí)一套機(jī)組運(yùn)行需啟動(dòng)3臺(tái)冷卻塔及其風(fēng)機(jī)來冷卻循環(huán)冷卻水，現(xiàn)通過數(shù)據(jù)對(duì)比得出當(dāng)在底溫環(huán)境下冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)量與機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的最優(yōu)組合。

根據(jù)2017年2月4日于某電廠夜間采集的數(shù)據(jù)（每小時(shí)取樣一次）分析如下。

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均數(shù)處理得如下結(jié)果。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單估算，3#冷卻塔風(fēng)機(jī)啟停影響汽機(jī)負(fù)荷約56.425MW·h-56.125MW·h=300kW·h，而停3#冷卻塔風(fēng)機(jī)省電196.4088kW·h，由此數(shù)據(jù)片面判定低溫環(huán)境下停運(yùn)一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方法并不經(jīng)濟(jì)。下面我們對(duì)此結(jié)論進(jìn)行較為詳細(xì)的數(shù)據(jù)計(jì)算驗(yàn)證。

2 冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)量與汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性數(shù)據(jù)分析

經(jīng)過分析討論，因?yàn)樵跈C(jī)組運(yùn)行過程中會(huì)有空壓機(jī)、循環(huán)水補(bǔ)水泵、EH油循環(huán)泵等輔助設(shè)備的啟停運(yùn)行操作，它們與3#冷卻塔風(fēng)機(jī)同時(shí)影響廠用電，影響對(duì)外送電量，使得該電廠甲線、乙線的母線行碼無法準(zhǔn)確地反映出3#冷卻塔風(fēng)機(jī)啟停對(duì)電量的影響，故在此不對(duì)母線行碼進(jìn)行討論。燃機(jī)天然氣氣碼受人為抄表等主觀因素影響較大，參考意義不大，在此亦不進(jìn)行討論?，F(xiàn)主要利用2017年2月4日燃機(jī)和汽機(jī)發(fā)電行碼進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算：

由數(shù)據(jù)分析計(jì)算（由于計(jì)算過程過于復(fù)雜冗長，在此不進(jìn)行推算）得正常運(yùn)行中燃機(jī)負(fù)荷對(duì)汽輪機(jī)負(fù)荷影響比例在7∶3左右，故將400kW·h燃機(jī)負(fù)荷轉(zhuǎn)化為對(duì)汽機(jī)負(fù)荷影響約為171kW·h。故同等情況下，將燃機(jī)負(fù)荷波動(dòng)影響汽機(jī)負(fù)荷部分扣除得320-171=149kW·h<196.4088kW·h

此外，由于停運(yùn)一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)，使得循環(huán)水的蒸發(fā)量減少約1/3左右從而減少了循環(huán)水的使用費(fèi)用，進(jìn)而縮短了江邊大功率“深井泵”、循環(huán)水補(bǔ)水泵等其他輔助設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，節(jié)約了部分電能。

3 結(jié)論

在將3#冷卻塔風(fēng)機(jī)停運(yùn)后的機(jī)組運(yùn)行過程中，我們發(fā)現(xiàn)循環(huán)水溫度上升3℃～4℃，真空下降1～2kPa，其最終會(huì)平衡穩(wěn)定在一正常狀態(tài)，對(duì)機(jī)組正常穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行無影響。根據(jù)精確數(shù)據(jù)計(jì)算以及科學(xué)的對(duì)比分析得出低溫環(huán)境下停運(yùn)一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方有一定的經(jīng)濟(jì)性。

4 結(jié)語

以上結(jié)論的得出，主要采用數(shù)據(jù)綜合對(duì)比法，通過逐步深入的科學(xué)分析，以及各項(xiàng)安全的試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)結(jié)論驗(yàn)證。其次，對(duì)于問題的研究我們不能根據(jù)簡單的表面數(shù)據(jù)得出片面的結(jié)論，而應(yīng)通過科學(xué)的方法與周密的計(jì)算，綜合考慮，才能得出保證機(jī)組安全高效運(yùn)行的最優(yōu)方案。

參考文獻(xiàn)

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