循環冷卻水系統設備高位布置探討

摘要：為提高機組度夏能力，降低發電煤耗，保障機組的安全性和經濟性，北方地區采用直接空冷凝汽器的電廠大多均進行了直接空冷系統尖峰冷卻系統的改造。以某電廠直接空冷系統尖峰冷卻系統改造設計為例，探討了尖峰冷卻系統（循環冷卻水系統）相關設備及系統的高位布置方案。

關鍵詞：尖峰冷卻系統改造;循環水系統;高位布置

一、改造內容

本次對1號機組空冷系統進行尖峰冷卻改造，利用了1號機組供熱改造時增設的表面式凝汽器、排汽管道等系統，通過再增設機械通風冷卻塔、循環水泵、循環水管道等，對汽輪機排出的一部分乏汽進行尖峰冷卻，以達到降低汽輪機排汽壓力的目的。

本次對空冷系統進行尖峰冷卻改造，實際上是增加了一套濕式循環冷卻水系統。常規的濕冷系統由凝汽器、循環水泵、循環水泵吸水池、冷卻塔、冷卻塔集水池組成，詳情見圖1。

濕冷系統的冷卻裝置一般有自然通風冷卻塔或機械通風冷卻塔2種，本次改造受到場地條件的限制，采用了機械通風冷卻塔。結合已有的空冷系統及乏汽供熱系統，本次尖峰冷卻系統的改造流程見圖2。

二、改造容量及設備

空冷尖峰冷卻系統改造容量主要受電廠建設用場地條件的限制，同時需要考慮電廠目前的實際運行情況，以及熱網循環水管路系統及表面式凝汽器管路系統等情況。本次改造經綜合分析并通過計算后，確定尖峰冷卻系統循環水量按6000m3/h考慮，對應的冷卻汽輪機排汽量約150t/ho

當排汽量150t/h，冷卻幅度15七（循環冷卻水溫度由33兀升至48弋，溫升15T）時，循環冷卻水量6000m3/ho根據循環冷卻水量，循環水冷卻系統配置了1臺循環水泵、3格機力通風冷卻塔和1條循環水供水管道。

循環水泵選臥式離心泵，流量為6000m3/h，揚程為25m，布置在已有的熱網站內。機力通風冷卻塔選用3格結構，每格冷卻塔淋水面積13x13m2，淋水密度11.8m3/（m2，h）。風機采用d8000nun玻璃鋼軸流風機，設計風量130xl04m3/ho

三、系統布置

該電廠建設時，為了充分利用場地，地下設施以直埋為主。同時，由于前期已經進行了供熱改造，使廠區地下設施布置比較復雜。本次尖峰冷卻系統改造的地上、地下設施布置較為困難。根據該電廠基本情況，本次改造增設的機力通風冷卻塔布置在現有的蒸發冷卻器西側，架空布置。尖峰冷卻系統表面式凝汽器利用現有的熱網改造所增設的表面式凝汽器（位于直接空冷平臺下方），新增的1臺循環水泵布置在現有的熱網站內，新增設的循環水管道接至現有熱網循環水進出凝汽器的熱網循環水管道上，采用架空與地埋相結合的敷設方式。

機力通風冷卻塔布置

本次改造增設的機力通風冷卻塔架構采用框架結構，橫向共4跨，柱距3.25m，寬度共13m;縱向12跨，柱距3.25m，12跨共39m長;每4個柱距13m支撐1臺風機。冷卻塔按3個13mx13m的單元一字排開，共3個單元。冷卻塔布置在現有的蒸發冷卻器西側、生活污水處理設施的東側。由于周圍建筑物對冷卻塔進風有影響，因此冷卻塔采用架空布置，冷卻塔安裝在集水池頂部。由于冷卻塔一側的生活污水處理間高6.3m，因此將冷卻塔集水池頂標高定為6.55m，高出生活污水處理間0.25m。同時，冷卻塔集水池頂即冷卻塔進風口底距冷卻塔填料托架底面高度為3.13m，滿足了冷卻塔進風的要求。

四、系統運行效果

該電廠空冷尖峰冷卻系統投運，整個尖峰冷卻系統/循環冷卻水系統運行平穩，在水泵啟動、停運時，沒有發生水錘力對水泵的危害。在夏季運行工況，當投入空冷尖峰冷卻系統時，系統運行平穩，機組排汽壓力有明顯的降低，汽輪機運行排汽壓力可由改造前的32kPa降至23kPa，降低約9kPa，從而降低了發電煤耗，達到了預期的效果。同時，在冬季采暖期，尖峰冷卻系統停運后，對現有的供熱系統沒有任何影響。

參考文獻：

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（作者單位：中油遼河工程有限公司環境工程所）

作者簡介： 楊柳（1986.07.23），性別：男;籍貫：河北高碑店;民族：漢;學歷：本科、學士;職稱：工程師;職務：公用工程給排水設計;研究方向：注水及污水處理、給排水及消防。