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1、乌拉山发电厂300MW机组国产化直接空冷技术应用8内蒙古电力技术INNERMONGOLIAELECTRICPOWER2007年第25卷第1期乌拉山发电厂300MW机组国产化直接空冷技术应用ApplicationofHomemadeDirectAirCoolingTechnologyto300MWUnitsinWulashanPowerPlant李国宝,刘惠卿,王志坚,薛录,齐革军(1.北方联合电力有限责任公司,内蒙古呼和浩特010020;2.哈尔滨空调有限责任公司,黑龙江哈尔滨150018;3.内蒙古电力勘测设计院,内蒙古呼和浩特010020;
2、4.乌拉山发电厂,内蒙古乌拉山014407)『摘要1随着20o6—06—12乌拉山发电厂300MW机组通过168h试验,标志着我国第1台国产化300MW直接空冷发电机顺利投产,打破了国外企业对该领域70a的垄断.乌拉山发电厂2x300MW空冷机组由哈尔滨空调有限责任公司设计制造.在设计中,结合乌拉山发电厂的实际,对排气管道,钢结构,ACC系统噪音,清洗系统等遇到的问题采用了相应的措施,经运行,完全符合设计要求.2台机组除风机与减速箱采用国外品牌外,其它全部实现了国产化.特别值得强调的是现已有1台风机与减速箱安装在乌拉山发电厂ACC平台上进行试验
3、.相信不久的将来完全国产化的目标就可实现.『关键词1国产化直接空冷发电机;ACC系统;排汽系统;风机『中图分类号1TK264.1『文献标识码1B『文章编号11008—6218(2007)O1—0008—03乌拉山发电厂2x300MW空冷机组工程由北方联合电力有限责任公司独资建设.本工程位于内蒙古自治区乌拉特前旗,东距包头110km.该地区四季分明,多风少雨,采用直接空冷技术,年节约水量约690万t左右.乌拉山电厂2x300Mw空冷机组空冷岛系统,由哈尔滨空调股份有限公司(以下简称哈空调)制造生产.是我国直接空冷技术国产化的第1台.打破了直接空冷
4、市场近70a由国外公司垄断的局面.填补了我国技术领域的一项空白.1空冷凝汽器的工作原理与构成空冷凝汽器的工作原理是用空冷单元将汽轮机排汽后的剩余能量冷凝成水并将冷凝水送回到锅炉系统的完整过程.乌拉山发电厂空冷凝汽器单元图见图1所示.每个单元由管束,风机,蒸汽分配管及支撑钢结构组成.在风机的作用下大量的空气流经管束翅片管外侧,汽轮机排汽通过蒸汽分配管进入管束并与空气做热交换冷凝成水.1套完整的空冷凝汽器由主排汽管道,蒸汽分配管,凝汽器单元(包括管束,风机,支撑结构),钢结构平台,清洗装置,凝结水系统,抽真空系统,疏水系统,自控系统等组成.乌拉山发
5、电厂空冷凝汽器主要结构见图2.ACC设计参数见表1所示.蒸汽分配管图l乌拉山发电厂空冷凝汽器单元图[收稿日期】2006—11-23[作者简介】李国宝(195l一),男,内蒙古人,毕业于华北电力大学,教授级高级工程师,从事电力企业生产管理工作.2007年第25卷第1期内蒙古电力技术9图2乌拉山发电厂空冷凝汽器结构图表1乌拉山发电厂ACC的设计参数2设计中遇到的问题及解决方法直接空冷设计中存在几项难点,国内生产厂商还不具备解决这些问题的实力与经验,其中以排汽管道与钢结构最为突出.为了使国产化进展顺利,采取了中外结合的稳妥办法,邀请瑞士IHW联合设计
6、公司承担排汽管道,钢结构以及小管路系统的设计工作.2.1排汽管道300MW机组的排汽管道直径接近6ITI,在负压条件下工作,停机与工作状态的最大温差可达ll0℃,因此对管道补偿膨胀变形的能力要求很高.乌拉山发电厂300MW汽轮机管道给予排汽装置的推力,力矩限制很严格,其他同类机组允许推力,力矩为180kN,180kNm,而乌拉山发电厂汽轮机仅仅允许为100kN,100kNm,是前者的55%,这无疑给设计增加了更大的难度,再加上管道走向复杂,布置空间小以及需考虑地震等因素,管道设计成为设计的难点.设计人员通过有限元优化分析,采用将主水平管道悬空吊
7、装的布局方式,同时利用计算流体力学对管道内部的蒸汽流进行流动动力分析,解决了该问题.在实际运行中经受了考验,运行良好.2.2钢结构通过有限元受力分析对钢结构平台(充分考虑地震,风载等因素的影响)进行优化设计.钢结构采用先进的腹板式结构,结构简单,安装容易,并可保证安装精度.经对比,衍架式钢结构可节省50%的安装时间.投入使用后,通过了实践检验,并经历沙尘暴的洗礼.钢结构平台为空冷凝汽器安全平稳运行提供了可靠的保证.2.3ACC系统噪声现代化的ACC设计对噪声非常重视.根据要求,距空冷平台200m处噪声不能超过55dB.这是一个很高的指标.通过精
8、心设计,对空冷系统进行优化,以年费用为目标,以噪声为约束条件,选用合理的参数,优选设备,为用户提供了1套低噪声的ACC系统.2.4风机与钢结构的匹配风
