湿冷机组改空冷机组可行性分析

1、 2 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 3 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，从而将节省下来的耗水指标，用于新建项 目。下面就以某2600MW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。 4 某电厂扩建规模为2600MW超临界燃煤湿冷机

2、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 可性行。 5 2.1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

3、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.h 2) 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11.08 g/KW.h。技术经济指标略有下降。 6 2.2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

4、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。 7 2.4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。 8

5、 序号序号名名 称称单位单位湿冷系统湿冷系统表面式凝汽器间冷表面式凝汽器间冷 1设计气温1810 2设计凝汽器排汽压力kPa4.99 3设计排汽量（TMCR）t/h1126.011211.22 4设计冷却水量m3/h61225.3554504.9 5空冷系统ITD/33.79 6设计凝汽器内传热端差/3 7动力消耗kW22900 23550（间冷循环水泵） + 1500（辅机循环水泵） 8空冷散热器迎面风速m/s/1.8 9空冷散热器总换热面积m2/1580320 10厂区总平面布置占地m2794739366 11除盐水量消耗增加m3/h0 热季：54 冷季：35 12年耗水量（包括脱硫、脱销

6、）万m3700242.5 13 耗水率（包括脱硫、脱销） m3/ （sGW） 0.5190.138 9 本工程改造成间接空冷系统后，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 1湿冷静态投资湿冷静态投资488474884721221321221382975829753252832528376563376563 2 2间接空冷增加投资间接空冷增加投资1200012000336123361242534253471547155458054580 2.1热力系统2084062521465 2.2化学水处理系统1006308

7、1314 2.3供水系统1200011700330027000 2.4电气系统662086 2.5其他费用47154715 3间接空冷投资间接空冷投资608476084724582524582587228872283724337243431143431143 10 1）由湿冷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， 2600MW机组需增加约54580万元。 2）2600MW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1400104m3 。机组热季耗水指标为0.519 m3/(sGW)。改造成间接空冷机组后热季补给水量为 728.9 m3/h，冷季补给水量为670.9 m3/h。按机组年运行5500小时计，全年耗水 量为485万m3，夏季耗水率为0.138 m3/（sGW）,