世界首台2×660MW自然通风直接空冷机组主体工程正式开工。

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“我宣布,豫能洋火盘煤电一体化项目第一罐混凝土开始浇筑!”9月19日,随着豫能集团党委委员、副总经理张一声令下,世界首台自然通风直接空冷机组(2×660MW)主厂房基础第一罐混凝土开始浇筑,提前一天完成里程碑计划,标志着主体工程正式开工。

豫能集团党委委员、副总经理张,总审计师,相关部门负责人,以及西北电力设计院、哈电集团公司、西北电力建设监理有限公司、华北电力设计院、河南二建集团有限公司、浙江二建集团有限公司、洋火盘煤矿等单位负责人200余人参加了浇筑仪式。

开工仪式前,羊火盘煤电公司董事长兼总经理杨倩向受邀嘉宾介绍了项目概况和建设过程。在仪式上,杨倩发表了热情洋溢的讲话。他说,豫能羊火盘煤电一体化电厂项目是陕西省重点项目,项目开工对豫能集团转型升级、高质量发展和榆林全面建设世界级高端能源重化工基地具有重要意义。他强调,在项目建设过程中,建设单位、EPC总承包商和各参建单位要狠抓项目安全、质量、进度、诚信四大目标,不断明确责任,强化服务合作理念,* * *谋划项目建设大业。同时,不断整合行业优势资源,形成强大的团队合力,同心同德,努力优质高效推进项目建设。EPC总承包商西北电力设计院、监理公司西北电力建设工程监理公司、河南二建集团有限公司主厂房A标段、浙江二建集团有限公司冷却塔B标段先后作了陈述。

发电厂的空冷系统可分为直接空冷系统和间接空冷系统。间接空冷系统是指混合式冷凝器间接空冷系统(Heller间接空冷系统)、表面式冷凝器间接空冷系统(Harmon间接空冷系统)等。

直接空冷系统——它利用机械通风使汽轮机排汽直接在翅片管式空冷凝汽器中冷凝,一般由大直径排汽管、空冷凝汽器、轴流冷却风机和凝结水泵组成;

间接空冷系统又称哈蒙系统,由表面冷凝器、空冷散热器、循环水泵和充氮保护系统的空冷塔、循环水补水系统和散热器清洗系统组成。该系统与常规湿式冷却系统基本相似,不同的是空气冷却塔取代了湿式冷却塔,闭式循环冷却水系统取代了开式循环冷却水系统,循环水使用除盐水。

一、机械通风直接空冷系统(ACC)

这种系统又称ACC系统,是指汽轮机的排汽直接与空气冷凝,空气与蒸汽进行热交换。其工艺流程是汽轮机的排汽通过粗排汽管到室外空冷凝汽器,轴流冷却风机使空气流过冷却器的外表面将排汽冷凝成水,冷凝水被抽回锅炉。

优点是:

(1)不需要冷却水等中间介质,初始温差大。

⑵设备少,系统简单,占地面积小,系统调节灵活。

它的缺点是:

(1)真空系统庞大,系统泄漏时不易找到泄漏点,容易导致除氧器和凝结水溶解氧超标。

⑵强制通风会增加厂用电消耗。

⑶大直径轴流风机噪音在85分贝左右,很大。

(4)受环境风影响较大。

二、表面间接空冷系统

表面式凝汽器间接空冷系统工艺流程如下:循环水进入表面式凝汽器水侧,通过表面换热冷却凝汽器汽侧汽轮机排汽,加热后的循环水由循环水泵送至空冷塔,通过空冷散热器与空气进行表面换热,空冷后返回凝汽器冷却汽轮机排汽,形成闭路循环。

带表面冷凝器的间接空冷系统与海勒间接空冷系统不同,冷却水和汽轮机排汽不混合,进行表面换热,可以满足大容量机组对锅炉给水水质的要求。该系统与常规湿式冷却系统基本相同,不同之处在于用空气冷却塔代替湿式冷却塔,用不锈钢冷凝器代替铜管冷凝器,用软化水代替循环水,用闭式循环冷却水系统代替开式循环冷却水系统。

其优点是:

(1)设备更少,系统更简单。

⑵冷却水系统和冷凝水系统分开,水质按各自标准处理。冷却系统采用软化水,封闭运行,基本消除了冷凝器管束内的结垢和堵塞,大大提高了换热效率。

⑶循环水系统处于封闭状态,循环水泵扬程低,电耗低,厂用电低。

(4)冷却水完全闭路循环运行,基本不产生失水。理论上,系统的耗水量为零。

它的缺点是:

(1)冷却水必须交换两次,传热效果差。

(2)占地面积大。空冷塔底部直径143m,散热器外缘直径151m,塔高165m,空冷塔出口直径92m,空冷塔喉部直径90m。

(3)初投资比直接空冷大,甚至和锅炉差不多,主要是因为散热器。间接冷却风冷散热器造价:~85元/m2风冷散热器翅片管总面积为1803400 m2。

3.直接空冷机组与间接空冷机组的环境气象条件比较:

直接空冷:空气温度的变化会直接影响直接空冷机组的背压。夏季气温高时,汽轮机背压增大,严重影响机组安全运行。目前,国内直接空冷机组在夏季运行时,通过降低出力,维持相对较低的背压来保证机组的安全运行。

1,直接空冷系统对风向、风速和上游建构筑物对空气循环的影响极其敏感,特别是在高温条件下,汽轮机运行背压已经很高,不利风向引起的热回流和散热不良使汽轮机背压突然升高,汽轮机出力下降。在高温条件下,严重的热回流和散热不良很可能使汽轮机背压超过背压保护极限而跳闸停机。夏季强对流气象条件下,我国已发生多起汽轮机跳闸事故。

2.当风速超过3.0m/s时,直接空冷系统会对空冷系统的散热效果产生一定的影响,特别是当风速达到5.0 ~ 6.0/s时,不同的风向会对空冷系统形成热量回流,甚至降低风机效率,导致汽轮机背压升高,严重影响电厂的安全运行。

3.动力装置运行时,冷空气通过散热器排出的热空气上升,呈羽状。当强风从炉后吹向平台散热器,风速超过8m/s时,羽流被破坏,热空气回流。热空气的上升气流被炉后风压降到钢平台以下,这样的热空气以热空气再循环的形式被风机吸入。甚至最外面一排的风扇也反方向旋转。

4.厂址的标高和厂址的大气压力直接影响直接空冷传热介质的质量流量和直接空冷凝汽器轴流风机的轴功率。晴天的太阳辐射热会影响直接空冷凝汽器的换热。

间接空冷:空气温度仍然是影响间接空冷机组背压的主要因素。但由于空冷塔的空冷散热器和冷凝器中的传热介质是水,相对传热系数较高,间接空冷系统的汽轮机背压低于直接空冷系统。如果使用同类型的汽轮机,其夏季运行的安全性相对较高。

与直接空冷系统相比,间接空冷系统对环境气象条件的敏感性和影响较小。因为间接空冷系统一般采用自然通风冷却塔,环境风的风向风速也会对冷却塔产生影响,但也明显小于直接空冷系统,没有热风回流。厂址标高和厂址大气压力对间接空冷影响不大,但对空冷散热器面积和冷却塔直径及高度有影响。辐射热基本不影响间接空冷散热器的换热。

四、直接空冷机组和间接空冷机组的耗水量和耗水率、给水泵汽轮机配套设备、设备电耗、噪声影响分析、年煤耗、运行维护的优劣比较:

直接空气冷却

1.直接空冷机组汽动给水泵汽轮机排汽采用机械通风冷却塔、辅机冷却水泵、辅机冷却水管等湿式冷却系统,每百万千瓦用水量约为0.141 m3/s/s .

2.直接空冷机组给水泵汽轮机排汽应采用机械通风冷却塔、辅机冷却水泵、辅机冷却水管等湿式冷却系统,会增加投资成本。由于机械强制通风,辅助动力消耗略高于间接冷却系统。

3.直接空冷机组大直径轴流风机噪声约为85 dB,电厂边界部分区域可能存在超标问题,但这可以通过采用普通低噪声低速风机、设置虚拟厂界等一系列噪声防治措施来解决。但是投资增加更多。

4.对比国内同类型600MW机组的直接冷却和间接冷却,直接空冷比间接空冷的煤耗高3 ~ 5g,同类型300MW机组比间接空冷的煤耗多1.5 ~ 2.5万吨,年煤耗可多525 ~ 875万元(发电利用小时按5000小时计算,煤价按350

5、直接空冷系统简单,设备少,控制系统不复杂,所以运行调整相对简单。采用逆流冷凝器和风机调节风量,风冷冷凝管为椭圆管,直径较大,不易积水,有利于防止冬季结冰造成设备事故。

6.直冷系统抽真空系统庞大,大型轴流风机多,维护工作量大。

7.运行维护费用高,但直接空冷初期投资少。

间接空气冷却;

1.间接空冷系统可采用汽动给水泵方案,驱动给水泵汽轮机排汽直接进入凝汽器,每百万千瓦用水量约为0.125m3/s.gw..与直接空冷系统相比,间接空冷系统节水约15%,节省运行费用。

2.间接空冷系统给水泵汽轮机的乏汽接入主机空冷系统,不需要额外设备。

3.间接空冷系统噪声低,一般能满足环保要求。

4.由于间接冷却系统的运行背压低于直接空冷系统,单位千瓦时煤耗较低,间接冷却系统的年发电效益高于直接空冷系统。

5.由于增加了中间冷却环节,表面冷凝间接冷却系统复杂且操作复杂。但设备维护量小,维护方便,运维成本低。6.表面间接空冷初投资大,比直接空冷多7251万元。

动词 (verb的缩写)结论和建议

目前,我们不仅关心空冷系统设计优化的经济性,还关心空冷系统的安全性。所谓安全性主要包括两个方面:一是夏季的高温能否保证设计考核点的充分发挥,二是机组在强风条件下的安全运行。根据以上分析,直接空冷系统和表面间接空冷系统在技术上都是可行的,表面间接空冷系统在经济上具有一定的优势。虽然表面间接空冷系统的投资普遍高于直接空冷系统,但由于背压较低,单位kw.h的煤耗低于直接空冷系统,表面间接空冷系统在经济上具有一定的优势,而且表面间接空冷系统的优势会随着上网电价的提高而增加。因此,建议采用表面间接冷却方案。