發(fā)電廠提高冷機(jī)組系統(tǒng)改造凝汽器換管方案

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由于空冷技術(shù)節(jié)水性能，所以成為我國(guó)三北地區(qū)煤電機(jī)組冷端系統(tǒng)的，用于煤電機(jī)組的空冷系統(tǒng)有直接空冷系統(tǒng)、混凝式間接空冷系統(tǒng)和表凝式間接空冷系統(tǒng)3種。但存在空冷系統(tǒng)性能受環(huán)境影響明顯、運(yùn)行背壓高等問(wèn)題，其中以夏季高溫時(shí)段運(yùn)行背壓高、出力受限、運(yùn)行煤耗高為主要問(wèn)題。

節(jié)能改造
為此，借鑒直接空冷系統(tǒng)的技術(shù)改造經(jīng)驗(yàn)，個(gè)別間接空冷機(jī)組加裝了噴淋系統(tǒng)，以消耗一定量除鹽水為代價(jià)，提高間接空冷系統(tǒng)冷卻能力，取得了一定的效果，但高溫時(shí)段運(yùn)行背壓高的問(wèn)題仍未得到根本解決。

基于直接空冷系統(tǒng)的改造經(jīng)驗(yàn)，提出5種解決方案，以某600MW超臨界間接空冷機(jī)組為例，進(jìn)行改造效果計(jì)算、比對(duì)和應(yīng)用探討，以期為間接空冷機(jī)組降低運(yùn)行背壓、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗提供技術(shù)參考。

將表面式凝汽器換管、循環(huán)水泵、空冷塔、空冷散熱器以及附屬的管道閥門組成的冷端系統(tǒng)看做一個(gè)整體系統(tǒng)，其進(jìn)口為汽輪機(jī)排汽，出口為凝結(jié)水，冷卻介質(zhì)為環(huán)境空氣。

根據(jù)近年來(lái)直接空冷系統(tǒng)尖峰改造案例，得出提高該整體換熱器運(yùn)行性能的技術(shù)思想為：在不改變空冷系統(tǒng)冷卻能力的前提下，設(shè)置尖峰冷卻系統(tǒng)分流進(jìn)入主機(jī)凝汽器換管的排汽，降低主機(jī)凝汽器換管熱負(fù)荷；或在冷端系統(tǒng)熱負(fù)荷不變的前提下，增容改造，提高空冷系統(tǒng)的冷卻能力。

具體來(lái)講，主要有間冷系統(tǒng)+濕冷凝汽器換管（方案一）、間冷系統(tǒng)+蒸發(fā)式凝汽器換管（方案二）、間冷系統(tǒng)+直接空冷系統(tǒng)（方案三）、間冷系統(tǒng)+機(jī)力通風(fēng)間冷塔（方案四）、間冷系統(tǒng)+蒸發(fā)式冷卻器（方案五）等五種形式。以某600MW超臨界間接空冷機(jī)組為例，進(jìn)行改造效果計(jì)算、比對(duì)和應(yīng)用探討。

研究?jī)?nèi)容
1)間接空冷機(jī)組冷端系統(tǒng)節(jié)能改造的技術(shù)思想及主要技術(shù)改造方案。
2)以某600MW超臨界間接空冷機(jī)組為例，分析對(duì)比5種改造方案的改造范圍、系統(tǒng)、特點(diǎn)。
3)以某600MW超臨界間接空冷機(jī)組為例，計(jì)算分析了采用蒸發(fā)冷卻技術(shù),將換熱器和噴淋水冷卻設(shè)備合二為一方案的改造效果。

研究結(jié)論
基于直接空冷系統(tǒng)的改造經(jīng)驗(yàn)，以某600MW等級(jí)超臨界間接空冷機(jī)組為例，提出了冷端系統(tǒng)技術(shù)改造方案，進(jìn)行了改造方案的對(duì)比分析，并計(jì)算分析了采用蒸發(fā)冷卻技術(shù),將換熱器和噴淋水冷卻設(shè)備合二為一方案的改造效果。結(jié)論如下：
1）可通過(guò)冷端系統(tǒng)技術(shù)改造，解決間接空冷機(jī)組夏季高溫時(shí)段運(yùn)行背壓高、出力受限、運(yùn)行煤耗高的問(wèn)題。
2）提高間冷機(jī)組冷端系統(tǒng)冷卻性能，或在不改變現(xiàn)有空冷系統(tǒng)冷卻能力的前提下，設(shè)置尖峰冷卻系統(tǒng)分流進(jìn)入主機(jī)凝汽器的排汽，降低主機(jī)凝汽器換管熱負(fù)荷（方案一、方案二和方案三）；或在主機(jī)凝汽器熱負(fù)荷不變的前提下，增容改造，提高空冷系統(tǒng)的冷卻能力（方案四和方案五）。
3）采用蒸發(fā)冷卻技術(shù)的方案二和方案五，將換熱器和噴淋水冷卻設(shè)備合二為一，的節(jié)省空間和系統(tǒng)配置，現(xiàn)場(chǎng)布置方便。
4）方案二和方案五在機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)，運(yùn)行背壓均下降，且隨著環(huán)境溫度升高，背壓下降的幅度增加。相同負(fù)荷下隨著環(huán)境氣溫降低，降背壓效果逐步減弱。相同氣溫下隨著負(fù)荷率下降，降背壓效果逐步減弱。

一體化節(jié)能改造：
長(zhǎng)期以來(lái)一直致力于燃煤機(jī)組節(jié)能技術(shù)的研發(fā)，近年根據(jù)國(guó)家煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃，已形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的華能節(jié)能降耗集成技術(shù)。根據(jù)機(jī)組類型和特點(diǎn)，制定不同的節(jié)能技術(shù)集成應(yīng)用路線。

輔機(jī)統(tǒng)調(diào)動(dòng)力源是指通過(guò)變速小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)小發(fā)電機(jī)產(chǎn)生頻率可調(diào)的驅(qū)動(dòng)電能，繼而帶動(dòng)各輔機(jī)調(diào)速運(yùn)行。相比于常用的調(diào)速手段（變頻器和小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)），采用輔機(jī)統(tǒng)調(diào)動(dòng)力源能夠?qū)崿F(xiàn)各輔機(jī)全部調(diào)速運(yùn)行，系統(tǒng)更為集中、簡(jiǎn)單、便于維護(hù)，可以降低廠用電率1.5個(gè)百分點(diǎn)以上，具有良好的節(jié)電效果。

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