空冷节水技术在火力发电厂的应用

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1、空冷节水技术在火力发电厂的应用　　(1.华北电力大学，河北保定071051；2.内蒙古电力科学研究院，内蒙古呼和浩特010020) 　　摘要：介绍了空冷技术的特点和发展过程，总结了内蒙地区空冷机组的应用情况，通过与湿冷机组的对比分析，提出了空冷技术的发展方向。 关键词：空冷；火电厂；节水；发展方向 　　中图分类号：TM621文献标识码：B文章编号：1007—6921(XX)08—0150—02 　　内蒙古自治区煤炭资源极其丰富，总储量超过7000亿t。探明储量位居全国第一位。年煤炭产量已跃居全国第二位，是我国最重要的能源基地之一。建设大型坑口电站，

2、按照“西电东送，输煤变输电”这一战略方针，解决了煤炭的运输问题和当地的经济发展问题。但内蒙地区水资源状况极其紧张，全区地表水资源为671亿m3，除黄河过境水外,境内自产水源为371亿m3，占全国总水量的1.67%。地下水资源为300亿m3，占全国地下水资源的2.9%。水资源极其匮乏。而火电厂用水占工业用水总量的40%，水资源的短缺成为制约火力发电厂发展的重要因素。因此积极发展节水技术成为内蒙古电力建设的首要任务。近两年来空冷技术在火力发电厂的成功应用，有力的支撑了当地燃煤电站的发展。 1空冷技术的发展 　　空冷技术作为火力发电厂节水的一项重大技术，针对缺水

3、地区建设火电厂时，可以用有限的水资源建设高参数大容量机组，既响应国家节能减排政策，又缓解了与当地工农业、生活用水争水的矛盾。 　　我国电厂空冷技术发展较晚，始于20世纪80年代，引进匈牙利的海勒式间接空冷系统设计技术和设备制造技术，应用于大同第二发电厂5、6号机组(2×200MW)上。随后作为“八五重大攻关项目”，1993年在内蒙古丰镇发电厂投产了我国第一台首次自行设计、制造、安装、调试的200MW海勒式间接空冷机组，之后又相继投产3台200MW机组，节水率达到了70%以上。1999年开始，为了发展空冷技术的多样化，在太原第二热电厂四期2×200MW机组上采

4、用表面式凝汽器的间接空冷系统，国内引进散热器制造设备和制造技术。国内这3座大型空冷电站的投产运行，经过多年的运行证明节水效果明显，为推动我国空冷技术的快速发展起到了积极的示范作用。 　　电厂直接空冷技术发展已有几十年的历史，初期限于当时的技术条件，只是应用于一些小容量的汽轮发电机组。随着经验的积累和工业技术水平的发展，尤其是在20世纪70年代后，一些困扰直接空冷技术应用的技术问题得到解决，电厂直接空冷技术的应用开始进入较快的发展期。XX年6月由哈空调自行设计制造的首台300MW国产化的直接空冷系统在内蒙古乌拉山发电厂投产，为我国掌握直接空冷技术掀开了崭新的一

5、页。XX年大唐阳城2×600MW间接空冷机组的投产为间冷技术在大容量机组的应用上开辟了先河。 　　内蒙古地区已投产的空冷机组共27台，容量达到1150MW，接近整个内蒙电网装机总容量的50%。空冷技术近两年来在内蒙地区得到了广泛的应用，节约了大量的水资源。 2空冷技术的特点 　　空冷系统按型式可分为2种，即间接空冷系统和直接空冷系统。 2.1间接空冷系统 　　间接空冷系统按凝汽器的方式不同可分为带表面式凝汽器的间接空冷系统和带混合式凝汽器的间接空冷系统。 　　2.1.1表面式凝汽器间接空冷系统。典型的表凝式间接空冷系主要由表面式凝汽器、钢管钢翅片

6、冷却三角散热器、自然通风冷却塔、循环水泵等设备构成，散热器水平布置在塔内。 　　表面式凝汽器间接空冷系统是指汽轮机排汽以水为中间介质，将排汽与空气之间的热交换分两次进行：一次为蒸汽与冷却水之间在表面式凝汽器中换热；一次为冷却水和空气在空冷塔里换热。系统流程为：汽机排汽进入凝汽器由凝汽器管束内的冷却水进行表面换热，凝汽器循环水排水由循环水泵送至空冷塔内的空冷散热器，空冷塔冷却水出水再回到汽机房凝汽器内作闭式循环。该系统根据空冷散热器材质和布置不同分为水平布置表凝间冷和立式布置表凝式间冷。 　　表面式凝汽器间接空冷系统流程如图1所示。 　　7

7、40)this.width=740"border=undefined#111nmousewheel="returnzoom_img(event,this)"> 　　2.1.2混合式凝汽器间接空冷系统(海勒Heller系统)。混凝式间接空冷系统主要由混合式(喷射式)凝汽器、全铝制的福哥型冷却三角散热器、自然通风冷却塔、循环水泵、节流阀和用以回收水能的水轮机等设备构成。 　　汽轮机排汽在喷射式凝汽器中与喷射成水膜的冷却水直接接触凝结，凝结水与温度升高的冷却水混合后，汇集于凝汽器底部热井中。其中，部分混合水用凝结水泵送至精处理装置处理后，送回汽轮机回热系统，其余约

8、占98%的热水用循环水泵