电厂辅机冷却水系统配置优化设计

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1、电力建设建材与装饰2017年4月电厂辅机冷却水系统配置优化设计梁占占（河北省电力勘测设计研究院050031）摘要：辅机冷却水系统是电厂比较重要的系统之一，其投资较大，关系到电厂的安全和经济运行，本文在保证辅机安全的前提下，以北方某电厂为例，对辅机冷却水系统采用干湿联合冷却方案和干式冷却方案从系统的布置、运行、节水等方面的进行优化和比较，选择适合的辅机冷却水系统配置方案。关键词：电厂；辅机冷却；系统；优化中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1673-0038（2017）17-0220-031电厂基本

2、情况（3）主厂房内闭式冷却水系统配置电厂建设容量1×100MW的发电机组。厂址位于西北内陆干主厂房内每台机组设2台100％容量的闭式循环冷却水泵旱地区。依据气象资料，本工程的设计气温为15℃，夏季设计气（1台运行，1台备用），每台水泵性能参数如下：温约为31℃。全厂辅机冷却水量约为655m3/h。型式：单级双吸卧式离心泵；流量：400m3/h；2辅机冷却方案扬程：60m；本工程的辅机冷却系统按照以下两种冷却方案进行论证和电动机功率：90kW。比较。1台机组设1根DN350闭式水冷却管道。方案一：机械通风间接

3、空冷系统（干冷系统方案）。方案二：辅机系统采用带蒸发冷却器的空冷方案（干湿联合该方案为空冷系统，即主厂房辅机冷却系统采用带机械通风冷却方案）。空冷塔的单元制空冷系统，辅机冷却后的高温水通过管道输送蒸发冷却器是一种常用的冷却设备，其实质是间接蒸发冷却至空冷塔的散热器进行冷却，冷却后的水再经过辅机冷却水泵技术与换热器的结合。升压后，通过管输送至主厂房辅机冷却水系统。该系统为闭式循（1）蒸发冷却器环冷却系统，冷却介质为除盐水。由于其自身的特点，蒸发冷却器若设计不合理，在使用过程（1）机械通风间冷塔中会增加初投资和

4、运行费用，因此需要进行优化设计，从而达到采用单元制供水方式，1台机组配4段机械通风干冷塔。1段经济节能的目的。机械通风干冷塔参数如下：根据气象参数，以干、湿球温度作为计算数据，通过优化计设计气温：15℃；算，1台机组辅机冷却水共需要2台蒸发冷却器。单台设备参数夏季设计温度：31℃；如表1所示。辅机冷却水量：180m3/h；表1空冷塔冷却水设计进水温度：27℃；型号规格空冷塔冷却水设计出水温度：≤20℃；流量（m3/h）350夏季空冷塔冷却水设计进水温度：45℃；运行重量（t）48夏季空冷塔冷却水设计出水温度

5、：≤38℃；风机（3×15kW）2台一台机组空冷塔散热器散热面积：～33194m2；设备能耗（kW）60设备最大水耗（m3/h）（单台）2.85管束型号：4排铝管铝翅片散热器；设备平均水耗（m3/h）（单台）1.00流程数：双流程；设备占地面积（m×m）6×31.5基管/翅片材质：AL；出水温度<38℃空冷塔段数：4段；（2）辅机循环冷却水泵每段干冷塔平面尺寸：8.4m×8.4m；1台机组配2台辅机循环冷却水泵，1台运行、1台备用，辅塔高：19m；机循环冷却水泵布置在主厂房内。风机叶片直径：6534mm；每

6、台辅机循环冷却水泵主要参数如下：风机功率：90kW（变频风机）。型式：双吸卧式离心泵；机组的空冷塔一排平行布置。每段空冷塔配一台轴流风机，流量：Q=400m3/h；空冷塔布置在主厂房A列外。扬程：H=60m；（2）辅机冷却水管道电动机：P=90kW。机组设1根DN350的辅机冷却水供水母管及1根DN350（3）辅机循环冷却水管道的辅机冷却水排水母管。辅机冷却水管道采用焊接钢管，直埋敷辅机干冷系统采用单元制，1台机组设1根DN350辅机冷设，辅机冷却水管道长度约200m。·220·2017年4月建材与装饰电力

7、建设却水进水管、1根DN350辅机冷却水回水管，辅机冷却水管道长对辅机采用空冷系统，由于是闭式循环系统，在设备、阀门和度约200m。管道没有渗漏的情况下，系统不需要补水，只是夏季高温季节（夏季33℃以上时喷雾冷却用水）耗水量为2m3/h，年消耗水量约3方案技术经济比较为0.03万m3。其他季节耗水量为零。3.1系统运行的安全性3.2.2对方案二3.1.1方案一机械通风冷却塔有风吹、蒸发和排污损失。（1）夏季运行3.2.3耗水量辅机空冷系统在夏季安全运行主要有两个条件：①辅机要求两方案的耗水量见表2。的冷却水

8、温要高；②确定合理的空冷系统夏季设计参数，如散热表2耗水量（1台机组）面积、设计干球温度和迎风面风速等，并进行空冷系统的散热能方案一方案二力的核算。本工程夏季空冷塔冷却水设计进水温度为45℃，夏季序号项目（空冷方案）（干湿联合冷却方案）备注空冷塔冷却水设计出水温度为38℃，该水温能够满足辅机运行1蒸发损失水量（m3/h）05.72风吹损失水量（m3/h）00.3要求，对设计干球温度和空冷散热器面积确定，已考虑了一