电厂空冷与湿冷机组的经济性比较分析

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1、万方数据第25卷第8期2012年8月广东电力GUANGDONG呦ⅪCpOWERV01．25No．8Aug．2012doi：10．3969／7j．issn．1007-290X．2012．08．005电厂空冷与湿冷机组的经济性比较分析苏子威，周涛，邹文重(华北电力大学核热工安全与标准化研究所，北京102206)摘要：以空冷与湿冷机组为研究对象，比较二者的水耗、不同参数等级的机组的煤耗以及冷凝器传热端差等指标，并以此为基础分析湿冷和空冷的经济性差异，评价两种不同冷却类型的优缺点。最后，迸95-7经济性结果分析，并对机组的优化运行提出建议。关键词：空冷机组；湿冷机组；冷却系统；经济性中图分类号：TM6

2、21文献标志码：B文章编号：1007．290X(2012)08．0022．05ComparativeAnalysisonEconomicalEfficiencyofAir-coolingandWater-coolingUnitsinPowerPlantSUZiwei，ZHOUTao，ZOUWenzhong(NuclearSafetyandThermalPowerStandardizationInstitute，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China)Abstract：Theair‘coolingandwater-cooling

3、unitsarcinvestigatedtocomparewaterconsumption，coalconsumptionofunitswithdifferentparameterlevelsaswellasenddifferencesinheattransferofcondenser．Intheend，economicalefficiencyisanalyzedandsuggestionsforoptimaloperationofunitsareputforward．Keywords：air—coolingunit；water-coolingunit；coolingsystem；econom

4、icalefficiency发电厂的建设必须具备燃料和水两大条件，我国的东北、华北、西北地区虽燃料资源丰富，但水资源贫乏，洁净水成为电站发展的“瓶颈”问题。空冷技术的冷却介质为空气，据理论计算及实测结果，同容量的空冷机组与湿冷机组相比，其最大优势是能大幅度节水，所以空冷技术的高速发展成为一种必然E1

5、。但是空冷技术在节水的同时也消耗了大量的厂用电，高煤耗特点比较显著[2

6、。所以伴随国内空冷电站的快速发展，其主要的技术经济指标与同等容量的湿冷机组的比较分析逐渐成为重点。通过对比进行节能降耗研究，对提高电厂运行经济性具有重要意义。收稿日期：2012．05．15基金项目：中国科学院战略性先导科技专项

7、资助(XDA03040000)；华北电力大学校内“211”基金资助1空冷与湿冷机组冷却系统结构差异1．1直接空冷机组冷却系统直接空冷机组冷却系统[33如图1所示。图1直接空冷机组冷却系统由图1可知，直接空冷机组冷却系统中汽轮机排汽直接进入空冷热交换器，与空气直接换热，其冷凝水由凝结水泵进入汽轮机组的回热系统，所需万方数据第8期苏子威，等：电厂空冷与湿冷机组的经济性比较分析的冷却空气通常由机械通风方式提供(一般采用大直径轴流风机)。1．2湿冷系统湿冷机组冷却系统‘33如图2所示。、)f厂图2湿冷机组冷却系统由图2可知，闭式冷却湿冷机组系统中汽轮机排汽进入表面式凝汽器中，凝汽器采用冷水作为冷却t质

8、，冷凝水由凝结水泵进入汽轮机组的回热系统，冷却水在凝汽器与冷却塔之间进行循环。1．3结构比较直接空冷系统使用大型风机风扇，湿冷系统则需要凝汽器和冷却塔；直接空冷中汽轮机排汽进入空冷热交换器，湿冷中汽轮机排汽进入表面式凝汽器；直接空冷系统冷却介质是空气(无循环)，湿冷系统冷却介质是冷水(循环)。2计算公式2．1有限温差下换热熵产由热力学定律分析法可知，在有限温差下换热是典型的不可逆现象，这一现象所造成的熵产L4]，11、AS=Q《寺一寺)．(1)、jO1h，式中：Q为换热量，kJ；T。为冷介质平均温度，℃；丁n为热介质平均温度，℃。2．2端差计算公式汽轮机排汽对应的饱和温度与凝汽器冷却介质出口温

9、度差称为凝汽器传热端差。汽轮机排汽进入凝汽器后，蒸汽的汽化潜热传给冷却水，这部分热量等于在温差作用下，通过冷却水管表面传递的热量E5

10、，即：1000D。(h。一h：)=1000D。CpAt=A。KAt。．(2)式中：D。为进入凝汽器的蒸汽量，kg／h；h。为蒸汽焓值，J／kg；h7。为对应饱和水焓值，J／kg；D。为进入凝汽器的冷却水量，kg／h；C，为冷却水的比热容，J／(kg·℃)；At为冷却