1000MW超超临界机组空冷系统选型设计探讨.pdf

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1、第30卷第6期电力建设Vol．30No．6···622009年6月Electri电力建设cPowerConstructionJun,第200309卷1000MW超超临界机组空冷系统选型设计探讨柴靖宇（中国电力工程顾问集团公司，北京市，100011）［摘要］文章以山西某工程为例，针对1000MW超超临界空冷机组的特点，介绍了直接空冷和间接空冷方案，并对2种设计方案的特点、经济性等进行了分析，供1000MW机组空冷系统选型设计参考。［关键词］1000MW机组；超超临界机组；直接空冷；间接空冷；选型设计中图分类号：TM621文献标志码：B文章编号：1000-7229（2009）06-00

2、62-04关于1000MW超超临界空冷机组辅机配置方0引言面，锅炉给水泵若采用电动泵，电动机容量过大，目国家“建设环境友好型、资源节约型社会”的战前调速装置配套受到限制，设定每台机组配4～5台略目标，要求空冷机组向大型化、更节能和环保等方电动泵，又会带来主厂房布置困难，运行调节方式复面发展。我国三北地区有一批1000MW超超临界杂等不利影响。目前已投运的1000MW湿冷机组空冷机组正在规划建设中，如山西古城电厂、河津或正在建设的1000MW空冷机组，锅炉给水泵均电厂和沁源电厂等。本文以山西某工程为例，探讨采用2台50%容量汽动给水泵配置。根据国家节水1000MW超超临界机组空冷系统

3、的选型设计。产业政策，空冷机组配置的汽动给水泵冷却方式也应采用空冷。针对超临界空冷机组，有关科研单位将11000MW空冷机组特点汽动给水泵排汽接入主机直接空冷系统进行了仿真与湿冷机组相比，空冷机组具有设计背压高、受研究，结果表明在高背压工况下，当环境气象条件不环境气象条件影响变化幅度大的特点。为充分发挥利时维持汽动给水泵的流量有一定风险，机组降负空冷机组在全年多数气象条件下的出力潜能，降低荷运行则趋于安全。因此，建议1000MW超超临界机组的年平均煤耗率，同时有利于机组的安全经济空冷机组汽动给水泵配置采用受大风影响相对较小运行，空冷机组工况可参照IEC60045-1标准的相的间接空

4、冷系统。关规定定义，即空冷机组铭牌功率采用设计背压对21000MW机组直接空冷方案应的出力（TMCR工况），这一建议已被《大中型火力发电厂设计规范》（征求意见稿）采纳。2.1主机直接空冷系统对于1000MW级空冷机组，采用成熟的1000直接空冷系统是指汽轮机的排汽直接用空气来MW湿冷汽轮机高、中压缸模块，高、中压缸结构和冷凝，空气与蒸汽进行热交换。冷却空气通过机械通通流能力不做调整，低压缸模块结合工程情况优化风方式供应，空冷凝汽器由钢基管钎接铝翅片的单设计[1]排管组成。1000MW机组直接空冷系统优化设计参。目前600MW级两排汽空冷机组正在建设，如上汽910mm叶片，哈汽940

5、mm叶片，东汽762数如表1。mm叶片等，这种叶片已通过成型设计和强度、振1000MW空冷汽轮机采用四缸四排汽方案，从动等计算，理论上没有问题，在600MW双排汽机低压缸下部2个排汽装置接出的乏汽通过2根组上验证后可以应用到1000MW空冷机组[2]。成DN7800的管道引到主厂房外，空冷凝汽器总体布熟的1000MW湿冷汽轮机高、中压缸模块配置置有2个方案可供选择。方案1：布置型式与传统的600MW两缸两排汽空冷机组末级和次末级叶片的600MW级机组相同，每根排汽管沿横向分5根低压缸模块，可形成四缸四排汽的1000MW超超DN3400的蒸汽分配管向空冷凝汽器管束分配乏临界空冷汽轮机

6、。汽。每台机组空冷凝汽器由10列组成，每列8个冷收稿日期：2008-12-24作者简介：柴靖宇（1973—），男，高级工程师，从事火力发电厂设计、研发、咨询和评审工作。第6期1000MW超超临界机组空冷系统选型设计探讨·63·表11000MW机组直接空冷系统优化设计参数表2汽动泵间接空冷系统优化设计参数项目数值项目数值年平均气温/℃10设计气温/℃16设计气温/℃16设计背压/kPa9设计背压/kPa13.5夏季背压/kPa20夏季气温/℃30小汽轮机排汽量/（t·h-1）2×90.5夏季背压/kPa26.8空冷塔设计散热量/MW122汽轮机排汽量/（t·h-1）1738.2空冷散

7、热器总面积/m2(32~34)×104空冷系统设计散热量/MW1088.5空冷凝汽器迎面风速/（m·s-1）2.2配2台立式循环水泵。空冷塔底部直径82m，进风空冷凝汽器总散热面积/m2(220~230)×104口高12m，空冷塔高125m。如果冷却三角水平布冷却单元数/个80置，空冷塔底部直径为95m。空冷平台高度/m502.3辅机冷却水系统却单元，包括顺流和逆流空冷凝汽器。每个冷却单元辅机冷却水采用湿冷系统，主要为冷油器、氢冷两侧约有400根空冷凝汽器单排管，每根