湿冷机组改空冷机组可行性分析

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1、600MW湿冷机组改空冷系统可行性分析中国电力工程顾问集团公司东北电力设计院2008年8月长春1主要内容1概述2湿冷机组改空冷运行可行性分析3湿冷与间接空冷系统特性比较4投资估算5结论21.概述火电厂的空冷技术做为节水的主要手段之一，在我国近年来得到充分的发展和进步，并取得了较好的效果，可以说目前是我国空冷技术的发展和应用的黄金时期。对于北方某些富煤缺水地区，水资源的供需矛盾尤为突出,水资源问题成为并且将进一步成为限制火电发展的瓶颈之一，有的业主单位就提出，能否将现有的湿冷机组，改造成为空冷机组，从而将节省下来

2、的耗水指标，用于新建项目。下面就以某2×600MW超临界电厂扩建工程为例，分析湿冷机组改为空冷的可行性。32.湿冷机组改空冷运行可行性分析某电厂扩建规模为2×600MW超临界燃煤湿冷机组。汽轮机设计背压4.5kPa。冷却系统采用以自然通风冷却塔为冷却设备的扩大单元制循环供水系统。每台机组配一座5750m2自然通风冷却塔，一条压力进水管，一条压力排水管，设2台循环水泵。由于电厂的建设工作已进行了一段时间，现有的场地布置及已完成的工作，外部条件不允许改造成直接空冷系统，因此，本文主要讨论改造成表凝式间接空冷系统的可性

3、行。42.1汽轮机改造的可行性：业主曾委托汽轮机厂就本工程湿冷机组改间冷机组的可行性进行分析，汽轮机厂通过研究表示：现有湿冷机组通过改造低压模块可进行间接空冷运行，并提供了在机组最大进汽工况相同的工况下间接空冷机组的热平衡图。改造成间接空冷机组后主要热经济指标如下：1)汽轮机在热耗率验收(THA)工况的热耗率值：7802.9KJ/KW.h2)锅炉在额定蒸发量时的保证热效率：91%（设计煤种）3)管道效率：99%（估计值）4)发电厂热效率：41.57%5)年均发电标准煤耗率：295.87g/KW.h湿冷机组改为间接

4、空冷运行后，发电厂热效率降低了1.62%，年均发电标准煤耗率增加了11.08g/KW.h。技术经济指标略有下降。52.2锅炉及燃烧系统机组VWO工况最大进汽量为1900t/h，与现有锅炉BMCR蒸发量相匹配，因此锅炉及其辅助设备变化不大。2.3　热力系统及辅助设备间接空冷机组无论是系统功能还是辅助设备的配置，都与目前湿冷机组大致相同，而且两种机型VWO工况也很接近，所以主要大型辅助设备如给水泵、凝结水泵、高压加热器、低压加热器、除氧器等容量配置、结构形式不会有根本性变化，只是存在设备运行效率相对下降的可能性。62

5、.4　间接空冷系统改造后，汽轮机设计背压为9kPa，对应ITD值为33.79℃，循环水冷却倍率45倍，循环水量53210.7m3/h，空冷器总散热面积1466080m2，迎风面风速1.8m/s。根据上述选型，经核算空冷凝汽器系统在夏季气温27℃时，机组满发背压22kPa。2.5　辅机冷却系统本工程辅机冷却系统接入上期工程冷却塔系统。73湿冷与间接空冷系统特性比较表3－1序号名称单位湿冷系统表面式凝汽器间冷1设计气温℃18102设计凝汽器排汽压力kPa4.993设计排汽量（TMCR）t/h1126.011211.2

6、24设计冷却水量m3/h61225.3554504.95空冷系统ITD℃/33.796设计凝汽器内传热端差℃/37动力消耗kW2×29002×3550（间冷循环水泵）+1×500（辅机循环水泵）8空冷散热器迎面风速m/s/1.89空冷散热器总换热面积m2/～158032010厂区总平面布置占地m279473936611除盐水量消耗增加m3/h0热季：54冷季：3512年耗水量（包括脱硫、脱销）万m3700242.513耗水率（包括脱硫、脱销）m3/（s·GW）0.5190.13884投资估算本工程改造成间接空冷系

7、统后，投资情况见下表（静态）：金额单位:万元序号工程或费用名称建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计1湿冷静态投资4884721221382975325283765632间接空冷增加投资120003361242534715545802.1热力系统20840625214652.2化学水处理系统100630813142.3供水系统12000117003300270002.4电气系统6620862.5其他费用471547153间接空冷投资60847245825872283724343114395结论1）由湿冷

8、机组改为间接空冷机组，在技术上是可行的，但需增加投资较大，2×600MW机组需增加约54580万元。2）2×600MW超临界湿冷机组热季耗水量为2241.5m3/h，冷季耗水量为1863.9m3/h。机组年利用小时数按5500小时计算，全年耗水量约为1400×104m3。机组热季耗水指标为0.519m3/(s•GW)。改造成间接空冷机组后热季补给水量为728.9m3/h，