空冷技術在南方電廠的應用

何 琦

（廣州環保投資集團有限公司 廣東廣州 510070）

1 項目概況

廣州市某熱力發電廠項目考慮日處理垃圾4000t，年處理垃圾146×104t，負責處理廣州市域范圍內產生的生活垃圾。擬建廠址為廣州市山區，本項目位于園區的北側，廠區現有紅線占地面積折合約150畝。垃圾低位熱值的設計值7500kJ/kg（1800kcal/kg）,垃圾低位熱值的設計范圍4600～8790kJ/kg（1100～2100kcal/kg）。

本項目焚燒線設計選用6臺750t/d機械爐排式生活垃圾焚燒爐及4套25MW凝汽式汽輪發電機組。發電量除供本廠廠用電外，其余送電網售電。

1.1 氣象條件及地理條件

1.1.1 氣溫

廣州屬亞熱帶季風氣候，瀕臨南海，海洋性氣候特征特別明顯，北回歸線從這里穿過，全年平均氣溫22℃，極端最高溫度38.1℃，極端最低溫度0.0℃。

1.1.2 風向

累年主導風向為NNE，夏季平均風速1.7m/s，最多風向SSE，最多風向頻率12%。冬季平均風速1.7m/s，最多風向NNE，最多風向頻率19%。

1.1.3 雨量年平均降水量1696.5mm，日最大降雨量284.9mm。

2 凝汽系統建設方案

2.1 常用凝汽系統概述

汽輪機做功后的乏汽，需經汽輪機凝汽設備冷卻為凝結水，然后由凝結水泵送至回熱系統。當今，汽輪機凝汽設備的冷卻方式主要分為濕式冷卻系統和干式冷卻系統兩大類。空氣冷卻系統又分為直接冷卻系統和間接冷卻系統，間接冷卻系統又分為混合式凝汽器的間接空冷系統（海勒式）和表面式凝汽器的間接空冷系統（哈蒙式）。

無論是水冷、直接空冷還是海勒式間接空冷、哈蒙式間接空冷技術都很成熟，各類文獻和資料比較多，本文不再重復引用。經工藝比較及考慮實際用地和供水條件差，本項目采用直接空冷的凝汽冷卻方式以節省用水，根據計算，采用直接空冷方式比采用敞開式循環水冷卻方式每天大約節省7000~8000t循環冷卻水。

2.2 空冷系統設計原則

根據典型年氣溫小時分布及頻率成果表，按0℃以上年加權平均法計算確定設計空氣干球溫度為22℃。直接空冷系統應能滿足當外界環境風速≤3m/s（測量位置按VGB-R131me），汽輪機排汽流量為118.3t/h，排汽焓值2395kJ/kg，風機100%轉速時，汽輪機排汽壓力背壓不大于15kPa，保證汽輪機發電機組全年經濟運行。

取最高滿發氣溫為33℃，對應的全年不滿發小時數約為208h。直接空冷系統應能滿足當外界環境風速≤3m/s，汽輪機排汽流量為130.18t/h，排汽焓值2448.2kJ/kg，風機100%轉速時，汽輪機排汽壓力背壓不大于25kPa，保證汽輪機發電機組夏季安全、經濟運行。

2.3 直接空冷系統配置方案

根據項目的設計要求及當地的氣候條件，經過方案的優化計算，每臺汽輪機推薦采用3×2的布置方案。

[1]干濕聯合冷卻在西北地區火電廠應用探討.

[2]王佩璋.山西省電力勘測設計院.西北電力技術,1997,6(3).

[3]新型干濕冷卻塔聯合系統經濟性的綜合分析.