空冷机组辅机冷却水冷却方式优化探析

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1、空冷机组辅机冷却水冷却方式优化探析摘要：论述了空冷机组辅机冷却水冷却方式的类型，并以2X660MW燃煤空冷机组为例，对辅机冷却设施采用湿冷塔、蒸发式空冷器及空冷器进行了计算分析，同时通过技术经济比选提出推荐方案，以对其他相近工程的辅机冷却水设计提供参考。□关键词：空冷机组；辅机冷却水；湿冷塔；蒸发式空冷器；空冷器。□DiscussionontheOptimizationofAuxiliaryWaterCoolingSysteminAirCoolingPowerPlant□ZhaobaiboWangXin□(1.ShandongElectri

2、ePowerEngineeringConsultingInstituteCo.,Ltd.,Jinan250013,China)□(2.ShandongGuangshaConstruetionGroupCo.,Ltd.,Jinan250100,China)□Abstract：Thisarticlediscussesonthecoolingsystemstylesofauxiliarywaterinaircoolingpowerplant.Basedonthe2X660MWcoal-firedunits,thearticleanalyzesan

3、dcalculatesthewetcoolingtower,theaircoolingheatevaporativesurfaceexchanger,andtheaircoolingheatexchangeradoptedbytheauxiliary,andrecommendoptimumschemebycontrastoftechnicaleconomy.□Keywords：aircoolingunit；thecoolingsystemofauxiliarywater；wetcoolingtower；theaircoolingheatev

4、aporativesurfaceexchanger；theaircoolingheatexchanger・□o前言□在能源日益紧张，水资源日益匮乏的新形势下，空冷发电机组因其卓越的节水性能在我国富煤缺水的三北地区得到了空前发展。容量为300MW、660MW的空冷机组相继投入商业运行，容量为1000MW的超超临界直接空冷机组也即将投运。而空冷机组辅助设备的冷却通常采用湿冷方案，其耗水所占比重较大；采用空冷方案时，虽可实现进一步节水,但静投资及运行费用增加。本文就空冷电厂的辅机冷却水冷却方式进行深入地总结比选，推荐合理方案。□1空冷机组辅机冷却

5、水冷却方式选择□空冷机组辅机冷却水冷却方式的选择，通常根据电厂供水水源、布置场地、气象条件等经综合经济技术比较后确定。根据目前已投运及在建的空冷机组辅机冷却水的设计方案，电厂辅机冷却可以选用自然通风或机力通风湿冷塔、空冷器和蒸发式空冷器。□1.1湿冷塔的冷却原理□湿冷塔是目前空冷机组最常用的辅机冷却水冷却方式。其原理是在水由上而下喷淋在塔内填料上形成水膜，空气在塔筒或风机的抽吸下通过填料层和喷水层，通过传热和传质过程水被空气冷却，湿热空气从塔筒口散失。□冷却水为开式系统，冷却塔内填料及配水管道、喷头通常为塑料材质，水质要求较低，补水可以采用

6、常规的工业水。□1.2蒸发式空冷器的冷却原理□蒸发空冷器的工作原理是冷却介质在换热器管内流动,外部冷却水经泵提升后向下喷淋到水平放置的光管管束表面，使管外表面形成连续均匀的薄水膜；同时用风机将空气从设备下部空气吸入窗口吸入，使空气自下向上流动，横掠水平放置的传热管。此时传热管的管外换热除依靠水膜与空气流间的热传递外，还有管外表面水膜的迅速蒸发的散热,从而强化了管外传热。由于水具有较高的汽化潜热（水在一个大气压下的汽化潜热是570kcal/kg）,因此管外水膜的蒸发大大强化了管外传热，使设备总体传热效率明显提高。管外表面水膜的蒸发使得空气穿过

7、光管管束后湿度增加而接近饱和，风机将饱和湿空气从管束中抽出并使其穿过位于喷淋水分配器上方的收水器，除去饱和湿空气中夹带的水滴后从设备顶部风机出口排入大气中。由于风机位于设备上部向上抽吸空气，从而在风机下部空间形成负压区域，加速了管外表面水膜的蒸发，有利于强化管外传热。由于其可以利用空气冷却，随着环境气温逐步降低，冷却需要喷淋水量也逐步降低，甚至在冬季寒冷期可以仅靠风冷（一般认为在气温-5£以下时），从而可以节约用水。□外部冷却水循环使用，宜采用软化水或除盐水，冷却器内循环水应采用除盐水。□1.3空冷器的冷却原理□空气冷却器基本原理类似于汽轮

8、机的带表面式凝汽器的间接空冷系统，工艺流程为：冷却水进入辅机换热器进行换热，受热后的冷却水由循环水泵送至空冷器内，通过空冷散热器与空气进行表面换热（冷空气被抽吸流过空冷器外侧,从