摘要:為提高機(jī)組度夏能力,降低發(fā)電煤耗,保障機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性,北方地區(qū)采用直接空冷凝汽器的電廠大多均進(jìn)行了直接空冷系統(tǒng)尖峰冷卻系統(tǒng)的改造。以某電廠直接空冷系統(tǒng)尖峰冷卻系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)為例,探討了尖峰冷卻系統(tǒng)(循環(huán)冷卻水系統(tǒng))相關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)的高位布置方案。
關(guān)鍵詞:尖峰冷卻系統(tǒng)改造;循環(huán)水系統(tǒng);高位布置
一、改造內(nèi)容
本次對(duì)1號(hào)機(jī)組空冷系統(tǒng)進(jìn)行尖峰冷卻改造,利用了1號(hào)機(jī)組供熱改造時(shí)增設(shè)的表面式凝汽器、排汽管道等系統(tǒng),通過再增設(shè)機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、循環(huán)水泵、循環(huán)水管道等,對(duì)汽輪機(jī)排出的一部分乏汽進(jìn)行尖峰冷卻,以達(dá)到降低汽輪機(jī)排汽壓力的目的。
本次對(duì)空冷系統(tǒng)進(jìn)行尖峰冷卻改造,實(shí)際上是增加了一套濕式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。常規(guī)的濕冷系統(tǒng)由凝汽器、循環(huán)水泵、循環(huán)水泵吸水池、冷卻塔、冷卻塔集水池組成,詳情見圖1。
濕冷系統(tǒng)的冷卻裝置一般有自然通風(fēng)冷卻塔或機(jī)械通風(fēng)冷卻塔2種,本次改造受到場(chǎng)地條件的限制,采用了機(jī)械通風(fēng)冷卻塔。結(jié)合已有的空冷系統(tǒng)及乏汽供熱系統(tǒng),本次尖峰冷卻系統(tǒng)的改造流程見圖2。
二、改造容量及設(shè)備
空冷尖峰冷卻系統(tǒng)改造容量主要受電廠建設(shè)用場(chǎng)地條件的限制,同時(shí)需要考慮電廠目前的實(shí)際運(yùn)行情況,以及熱網(wǎng)循環(huán)水管路系統(tǒng)及表面式凝汽器管路系統(tǒng)等情況。本次改造經(jīng)綜合分析并通過計(jì)算后,確定尖峰冷卻系統(tǒng)循環(huán)水量按6000m3/h考慮,對(duì)應(yīng)的冷卻汽輪機(jī)排汽量約150t/ho
當(dāng)排汽量150t/h,冷卻幅度15七(循環(huán)冷卻水溫度由33兀升至48弋,溫升15T)時(shí),循環(huán)冷卻水量6000m3/ho根據(jù)循環(huán)冷卻水量,循環(huán)水冷卻系統(tǒng)配置了1臺(tái)循環(huán)水泵、3格機(jī)力通風(fēng)冷卻塔和1條循環(huán)水供水管道。
循環(huán)水泵選臥式離心泵,流量為6000m3/h,揚(yáng)程為25m,布置在已有的熱網(wǎng)站內(nèi)。機(jī)力通風(fēng)冷卻塔選用3格結(jié)構(gòu),每格冷卻塔淋水面積13x13m2,淋水密度11.8m3/(m2,h)。風(fēng)機(jī)采用d8000nun玻璃鋼軸流風(fēng)機(jī),設(shè)計(jì)風(fēng)量130xl04m3/ho
三、系統(tǒng)布置
該電廠建設(shè)時(shí),為了充分利用場(chǎng)地,地下設(shè)施以直埋為主。同時(shí),由于前期已經(jīng)進(jìn)行了供熱改造,使廠區(qū)地下設(shè)施布置比較復(fù)雜。本次尖峰冷卻系統(tǒng)改造的地上、地下設(shè)施布置較為困難。根據(jù)該電廠基本情況,本次改造增設(shè)的機(jī)力通風(fēng)冷卻塔布置在現(xiàn)有的蒸發(fā)冷卻器西側(cè),架空布置。尖峰冷卻系統(tǒng)表面式凝汽器利用現(xiàn)有的熱網(wǎng)改造所增設(shè)的表面式凝汽器(位于直接空冷平臺(tái)下方),新增的1臺(tái)循環(huán)水泵布置在現(xiàn)有的熱網(wǎng)站內(nèi),新增設(shè)的循環(huán)水管道接至現(xiàn)有熱網(wǎng)循環(huán)水進(jìn)出凝汽器的熱網(wǎng)循環(huán)水管道上,采用架空與地埋相結(jié)合的敷設(shè)方式。
機(jī)力通風(fēng)冷卻塔布置
本次改造增設(shè)的機(jī)力通風(fēng)冷卻塔架構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu),橫向共4跨,柱距3.25m,寬度共13m;縱向12跨,柱距3.25m,12跨共39m長(zhǎng);每4個(gè)柱距13m支撐1臺(tái)風(fēng)機(jī)。冷卻塔按3個(gè)13mx13m的單元一字排開,共3個(gè)單元。冷卻塔布置在現(xiàn)有的蒸發(fā)冷卻器西側(cè)、生活污水處理設(shè)施的東側(cè)。由于周圍建筑物對(duì)冷卻塔進(jìn)風(fēng)有影響,因此冷卻塔采用架空布置,冷卻塔安裝在集水池頂部。由于冷卻塔一側(cè)的生活污水處理間高6.3m,因此將冷卻塔集水池頂標(biāo)高定為6.55m,高出生活污水處理間0.25m。同時(shí),冷卻塔集水池頂即冷卻塔進(jìn)風(fēng)口底距冷卻塔填料托架底面高度為3.13m,滿足了冷卻塔進(jìn)風(fēng)的要求。
四、系統(tǒng)運(yùn)行效果
該電廠空冷尖峰冷卻系統(tǒng)投運(yùn),整個(gè)尖峰冷卻系統(tǒng)/循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),在水泵啟動(dòng)、停運(yùn)時(shí),沒有發(fā)生水錘力對(duì)水泵的危害。在夏季運(yùn)行工況,當(dāng)投入空冷尖峰冷卻系統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),機(jī)組排汽壓力有明顯的降低,汽輪機(jī)運(yùn)行排汽壓力可由改造前的32kPa降至23kPa,降低約9kPa,從而降低了發(fā)電煤耗,達(dá)到了預(yù)期的效果。同時(shí),在冬季采暖期,尖峰冷卻系統(tǒng)停運(yùn)后,對(duì)現(xiàn)有的供熱系統(tǒng)沒有任何影響。
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(作者單位:中油遼河工程有限公司環(huán)境工程所)
作者簡(jiǎn)介: 楊柳(1986.07.23),性別:男;籍貫:河北高碑店;民族:漢;學(xué)歷:本科、學(xué)士;職稱:工程師;職務(wù):公用工程給排水設(shè)計(jì);研究方向:注水及污水處理、給排水及消防。