CN101881564A - 湿冷机组循环水系统冷却设备 - Google Patents

湿冷机组循环水系统冷却设备 Download PDF

Info

Publication number
CN101881564A
CN101881564A CN2010101491407A CN201010149140A CN101881564A CN 101881564 A CN101881564 A CN 101881564A CN 2010101491407 A CN2010101491407 A CN 2010101491407A CN 201010149140 A CN201010149140 A CN 201010149140A CN 101881564 A CN101881564 A CN 101881564A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tower
cooling
water
circulating
scheme
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010101491407A
Other languages
English (en)
Inventor
朱大宏
任晓东
刘军
关欣
孙星武
冯璟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North China Electric Power Design Institute of China Power Engineering Consulting Group Corp
Original Assignee
North China Electric Power Design Institute of China Power Engineering Consulting Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North China Electric Power Design Institute of China Power Engineering Consulting Group Corp filed Critical North China Electric Power Design Institute of China Power Engineering Consulting Group Corp
Priority to CN2010101491407A priority Critical patent/CN101881564A/zh
Publication of CN101881564A publication Critical patent/CN101881564A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明湿冷机组循环水系统冷却设备，用于连接机组，其特征在于：采用自然通风冷却塔与机力通风冷却塔的联合冷却方式，自然通风冷却塔和机力通风冷却塔通过循环水泵和循环管道连接。用于解决某些条件受限的湿冷机组电厂循环水系统的合理选型问题，本系统布置方便，运行灵活、节约投资。

Description

湿冷机组循环水系统冷却设备
技术领域
本发明涉及湿冷机组循环水系统的冷却设备新，采用自然通风冷却塔与机力通风冷却塔的联合配置作为冷却设备，有效解决条件受限的湿冷机组电厂循环水系统的合理选型问题。
背景技术
目前国内湿冷机组循环水系统的冷却塔通常情况下可以采用自然通风冷却塔或机力通风冷却塔，一般大型电厂采用自然通风冷却塔，小型电厂采用机力通风冷却塔。以2×300MW机组的电厂为例，可采用一台机组配一座自然通风冷却塔或者两台机组均配置机力通风冷却塔作为冷却设备。
对一机一塔方案与机力塔方案技术经济性进行比较：
从占地面积来看，一机一塔方案占地大于机力塔方案，由于机力塔是分格设置的，布置比较灵活。
从固定投资来看，一机一塔方案初投资大于机力塔方案；
从运行费用来看，机力塔方案比一机一塔方案多了冷却塔风机的耗电，运行费用较高。
若电厂条件受限，不能采用一机一塔方案时，可以选择机力塔方案，但是这样就大大增加了运行成本。在这种情况下，电厂可在设计时考虑采用两台机组共配一座自然通风冷却塔，即两机一塔方案，该方案比一机一塔方案占地面积小、初投资低，又比机力塔方案节省运行费用，但是在对冷却塔进行检修时要求两台机组同时停运，造成不便。
上述3种方案各有优缺点，均不能很好的满足各方面的要求，所以应该寻找更优的配置方案来实现循环水系统冷却设备适应条件、降低固定投资和运行费用的问题。
发明内容
本发明湿冷机组循环水系统冷却设备为解决特定条件的电厂循环水系统冷却设备的选型问题，提出自然通风冷却塔与机力通风冷却塔联合冷却配置的循环水系统。
本发明的技术方案为：自然通风冷却塔和机力通风冷却塔通过循环水泵和循环管道连接。该循环管道为压力进水管和压力回水管，循环水泵设置于循环水泵房内，循环水泵房前池与自然通风冷却塔和机力通风冷却塔分别以自流沟道连接。
本发明的有益效果是：采用自然通风冷却塔与机力通风冷却塔对循环水进行联合冷却，减小了自然塔的面积节省了占地，而机力塔的格数较少布置比较方便，运行时可以根据气象条件来调整自然塔配水区域和机力塔的运行格数，非常灵活，同时还能保证自然塔停运检修的可行性。从经济性上来看，该方案的初投资最省，年总费用最低。
附图说明
图1为北方某2×300MW湿冷供热机组电厂方案设计阶段采用自然通风冷却塔和机力通风冷却塔联合冷却的循环水系统图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
请参见图1所示，其为北方某2×300MW湿冷供热机组电厂方案设计阶段采用自然通风冷却塔和机力通风冷却塔联合冷却的循环水系统图。以此为例，对一机一塔、两机一塔和自然塔配机力塔的循环水系统方案进行技术经济特性做比较。
表1：循环冷却水量表
  机组编号   机组容量   凝汽量(t/h)   凝汽器冷却水量(m3/h)   辅机冷却   总计(m3/h)
  MW 夏季 冬季   冬季最小 夏季 冬季   冬季最小   水量(m3/h) 夏季 冬季   冬季最小
  1   1×300   577   280   180   31735   11200   7200   2600   34335   13800   9800
  2   1×300   577   280   180   31735   11200   7200   2600   34335   13800   9800
  合计   2×300   1154   560   360   63470   22400   1440   5200   68670   27600   19600
注：夏季凝汽量为THA工况，冬季凝汽量为额定供热工况，冬季最小凝汽量为冬季最大供热工况。
表2：三种供水系统方案技术特性比较
  序号   比较项目 一机一塔方案 两机一塔方案 自然塔配机力塔方案
1 方案描述   每台机组配1座4500m2自然通风冷却塔，两台机组共设2座。循环水供水主管2条，直径DN2200，回水主管2条，直径DN2200。   两台机组共配1座8000m2自然通风冷却塔。循环水供水主管2条，直径DN2200，回水主管1条，直径DN3000。   两台机组配1座6000m2自然通风冷却塔+1组机力通风冷却塔4格，单格冷却能力5000m3/h。循环水供水主管2条，直径DN2200，回水主管1条，直径DN3000。
  序号   比较项目 一机一塔方案 两机一塔方案 自然塔配机力塔方案
2 占地面积   单塔0.00m直径82.5m，考虑两塔间距及自然塔与周围建构筑物的距离，总占地面积约为2.1公顷。   单塔0.00m直径108.6m。考虑自然塔与周围建构筑物的距离，总占地面积约为1.3公顷。   自然塔0.00m直径95.0m，机力塔单格17m×18m。考虑自然塔和机力塔与周围建构筑物的距离，总占地面积约为1.5公顷。
  序号   比较项目 一机一塔方案 两机一塔方案 自然塔配机力塔方案
3 运行   冷却塔采用1个复合竖井，其内外两层分别向冷却塔内外配水区域供水。夏季和春秋季2座冷却塔均全塔配水，冬季两台机组的循环水上1座冷却塔，且该冷却塔仅外区配水。该方案为国内已有300MW供热机组冷却塔运行的常规模式，运行经验丰富。   冷却塔采用多区配水，共分6个配水区，可根据气象条件调整运行分区，分区是通过配水槽上的闸板门实现的。国内目前尚缺乏300MW供热机组两机一塔运行经验。   自然塔采用多区配水，共分6个配水区。夏季自然塔全塔配水，4格机力塔全部运行；春秋季自然塔全塔配水，3格机力塔运行；冬季只运行自然塔，根据气象条件调整运行分区；冬季最大供热工况时，也可以只运行4格机力塔。该方案运行方式更加灵活。
4 检修   冬季两台机组运行1座冷却塔，可对另1座冷却塔进行检修。   如需检修冷却塔，要求两台机组同时停机。   可在冬季最大供热工况时对自然塔进行检修，此时只运行4格机力塔。
表3：三种供水系统方案的设计参数比较
  序号 比较项目 一机一塔方案 两机一塔方案   自然塔配机力塔方案
1   夏季P＝10％的气象条件下TRL工况出塔水温(℃) 32.693 32.854 32.75
  2   夏季P＝10％的气象条件下   9.8   9.89   9.83
  序号 比较项目 一机一塔方案 两机一塔方案   自然塔配机力塔方案
  TRL工况汽轮机背压(kPa)
  3   非供热季平均出塔水温(℃)   23.28   23.35   23.33
4   非供热季汽轮机平均背压(kPa) 5.88 5.9 5.9
  5   循环水泵相对扬程(m)   0   2.2   1
表4：三种供水系统方案经济性比较
Figure GSA00000084082800051
Figure GSA00000084082800061
注：1.表中计算所用投资回收率为10％，维修折旧费用率为2.5％；
2.表中成本电价按照220元/MW.h计；标准煤价按660元/t计；
3.表中年运行费用按非供热季计算，年非供热季利用小时数按4000小时计；年运行小时数按7000小时计；
4.每台机力塔风机电耗约160kW，按4台同时运行1750小时，3台同时运行3500小时计；
5.三种方案循环水泵的配置，均为每台机组配2台循环水泵，其中1台配双速电机，夏季每台机组的2台高速泵同时运行，春秋季两台机组运行3台高速泵，冬季额定供热工况每台机组运行1台低速泵。
由表4进行综合比较，方案三比方案一和方案二非供热季总费用分别低38.84万和22.31万，即从非供热季总费用上看自然塔配机力塔方案优于其他两个方案。从以上比较结果分析：一机一塔方案为国内300MW供热机组冷却塔的常规配置，但占地较大；两机一塔方案占地较小，但冬季运行需注意防冻；自然塔配机力塔方案运行方式比较灵活，便于检修，且总费用最低。
采用本发明自然通风冷却塔与机力通风冷却塔联合冷却的循环水系统的设计原则如下：
根据不同的场地条件可选择一机一塔配机力塔、两机一塔配机力塔和一机两塔配机力塔等多种组合型式。
进行热力计算时，应保证在自然塔和机力塔全部运行时可满足夏季10％气象条件下的出水水温≤33℃。如果是两机一塔配机力塔的情况，还要保证机力塔可满足冬季循环水量的要求，以确保自然塔的停运检修。
采用本发明自然通风冷却塔与机力通风冷却塔联合冷却的循环水系统的运行方式如下：
夏季自然塔均全塔配水，机力塔全部运行。春秋季全塔配水，并根据气象条件来确定机力塔的运行格数。冬季正常情况下只运行自然塔，可根据气象条件来确定自然塔的配水分区，当自然塔停运检修时，运行机力塔。
图1中，2台机组共配1座6000m2自然通风冷却塔1和1组4格机力通风冷却塔2，每台机组配2台循环水泵3，1条压力进水管和1条压力回水管。2台机组设1座循环水泵房，循环水泵房靠近自然塔布置，循环水泵房前池与自然塔和机力塔分别以自流沟道连接，循环水泵3放置于循环水泵房4内。自然通风冷却塔1、机力通风冷却塔2及循环水泵3通过循环管道连接机组5。
自然通风冷却塔主要参数：
循环水量：Q＝48670m3/h；
填料波形：S波型
填料高度：1.00m
冷却塔面积：F＝6000m2
淋水密度：8.11kg/(m2·h)
水温降：9.727℃
冷却塔总高：120m
底部直径：95.00m
水池深度：2.3m
进风口高度：8.2m
冷却塔采用耐寒型PVC塑料填料，耐寒型PVC除水器。喷溅装置采用ABS反射III型。
机力通风冷却塔主要参数：
单格塔冷却水量：5000m3/h
风量：2540000m3/h
风机直径：9140mm
电机功率：160kW
电压等级：380v
单塔尺寸：18m×17m
自然通风冷却塔采用多区配水，共分6个区，可根据气象条件调整运行分区。分区是通过配水槽上的闸板门实现的。
夏季两台机组4台循环水泵高速运行，自然塔全塔配水，4格机力塔全部运行；春秋季两台机组3台循环水泵高速运行，自然塔全塔配水，运行3格机力塔；冬季额定抽汽工况，两台机组2台循环水泵低速运行，此时冷却塔外围的3个区配水；冬季最大抽汽工况，两台机组共运行1台高速泵，此时冷却塔外围的2个区配水。且在冬季最大抽汽工况时，也可停运自然塔只运行4格机力塔，此时可以对自然塔进行检修。
综上所述，本发明提供自然通风冷却塔与机力通风冷却塔联合冷却的循环水系统，系统设计合理，能在节省投资、节约用地的情况下保证机组的安全运行，于是依法提呈新型专利的申请；本发明的技术内容及技术特点巳揭示如上，然而熟悉本项技术的人士仍可能基于本发明的揭示而作各种不背离本案发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示者，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为以下的申请专利范围所涵盖。

Claims (4)

1.湿冷机组循环水系统冷却设备，用于连接机组，其特征在于：采用自然通风冷却塔与机力通风冷却塔的联合冷却方式，自然通风冷却塔和机力通风冷却塔通过循环水泵和循环管道连接。
2.如权力要求1所述的湿冷机组循环水系统冷却设备，其特征在于：该循环管道为压力进水管和压力回水管，循环水泵设置于循环水泵房内，循环水泵房前池与自然通风冷却塔和机力通风冷却塔分别以自流沟道连接。
3.如权利要求2所述的湿冷机组循环水系统冷却设备，其特征在于：自然通风冷却塔与机力通风冷却塔的联合冷却方式，采用一台机组配一座自然塔和一组机力塔、两台机组配一座自然塔和一组机力塔或一台机组配两座自然塔和一组机力塔等自然塔与机力塔的联合冷却。
4.如权力要求1所述的湿冷机组循环水系统冷却设备，其特征在于：自然通风冷却塔、机力通风冷却塔及循环水泵通过循环管道连接机组。
CN2010101491407A 2010-04-15 2010-04-15 湿冷机组循环水系统冷却设备 Pending CN101881564A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101491407A CN101881564A (zh) 2010-04-15 2010-04-15 湿冷机组循环水系统冷却设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101491407A CN101881564A (zh) 2010-04-15 2010-04-15 湿冷机组循环水系统冷却设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101881564A true CN101881564A (zh) 2010-11-10

Family

ID=43053636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101491407A Pending CN101881564A (zh) 2010-04-15 2010-04-15 湿冷机组循环水系统冷却设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101881564A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101777393B (zh) * 2010-01-25 2012-07-04 北京交通大学 一种1000mw级内陆核电厂常规岛循环水的冷却方法
CN113028854A (zh) * 2021-03-05 2021-06-25 西安热工研究院有限公司 一种燃煤湿冷机组冬季防冻和夏季降背压的系统和方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3881548A (en) * 1971-07-14 1975-05-06 Westinghouse Electric Corp Multi-temperature circulating water system for a steam turbine
US3935902A (en) * 1971-10-25 1976-02-03 Tyeploelektroprojekt Condensation apparatus for steam turbine power plants
US4270358A (en) * 1979-05-25 1981-06-02 Chicago Bridge & Iron Company Apparatus and methods of cooling a hot fluid stream
ZA834673B (en) * 1983-03-25 1984-03-28 Chicago Bridge & Iron Co Apparatus and method for condensing steam
CN1413287A (zh) * 1999-12-21 2003-04-23 西门子公司 工业设备和用于操纵装置的容器
HU0301127D0 (en) * 2003-04-24 2003-06-28 Szabo Zoltan Air cooler system
DE10333009B3 (de) * 2003-07-18 2004-08-19 Gea Energietechnik Gmbh Anordnung zur Kondensation von Wasserdampf
CN200986259Y (zh) * 2006-10-31 2007-12-05 冯太和 循环冷却水采暖供热系统
CN100400969C (zh) * 2006-09-06 2008-07-09 清华大学 一种利用电厂凝汽余热的水源热泵供热系统
CN201637291U (zh) * 2010-04-15 2010-11-17 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 湿冷机组循环水系统冷却设备

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3881548A (en) * 1971-07-14 1975-05-06 Westinghouse Electric Corp Multi-temperature circulating water system for a steam turbine
US3935902A (en) * 1971-10-25 1976-02-03 Tyeploelektroprojekt Condensation apparatus for steam turbine power plants
US4270358A (en) * 1979-05-25 1981-06-02 Chicago Bridge & Iron Company Apparatus and methods of cooling a hot fluid stream
ZA834673B (en) * 1983-03-25 1984-03-28 Chicago Bridge & Iron Co Apparatus and method for condensing steam
CN1413287A (zh) * 1999-12-21 2003-04-23 西门子公司 工业设备和用于操纵装置的容器
HU0301127D0 (en) * 2003-04-24 2003-06-28 Szabo Zoltan Air cooler system
DE10333009B3 (de) * 2003-07-18 2004-08-19 Gea Energietechnik Gmbh Anordnung zur Kondensation von Wasserdampf
CN100400969C (zh) * 2006-09-06 2008-07-09 清华大学 一种利用电厂凝汽余热的水源热泵供热系统
CN200986259Y (zh) * 2006-10-31 2007-12-05 冯太和 循环冷却水采暖供热系统
CN201637291U (zh) * 2010-04-15 2010-11-17 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 湿冷机组循环水系统冷却设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《给水排水》 20091231 吕康 等 内陆核电CPR1000机组重要厂水系统冷却方式的探讨 , 第8期 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101777393B (zh) * 2010-01-25 2012-07-04 北京交通大学 一种1000mw级内陆核电厂常规岛循环水的冷却方法
CN113028854A (zh) * 2021-03-05 2021-06-25 西安热工研究院有限公司 一种燃煤湿冷机组冬季防冻和夏季降背压的系统和方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9518787B2 (en) Thermal energy storage system comprising a combined heating and cooling machine and a method for using the thermal energy storage system
CN202582241U (zh) 与直接空冷并联的wfe尖峰凝汽系统
CN205748031U (zh) 具有空气预冷及冬季防冻功能的自然通风干湿联合冷却塔
CN102183156A (zh) 热电厂并列配置间接空冷系统
CN103075854B (zh) 一种冷却水循环泵系统
CN102322747B (zh) 两机一塔母管制间接冷却系统
CN201637291U (zh) 湿冷机组循环水系统冷却设备
CN201196105Y (zh) 火力发电机组用循环冷却水系统
CN202734118U (zh) 一种用于数据中心排热的大温差空调系统
CN106050534A (zh) 循环水冷却塔落水势能发电系统
CN203477891U (zh) 一种用于天然气加气站的分布式能源综合利用系统
CN103423591B (zh) 一种用于天然气加气站的分布式能源综合利用系统及方法
CN202032910U (zh) 热电厂并列配置间接空冷系统
CN102818326A (zh) 一种用于数据中心排热的大温差空调系统及其使用方法
CN107120980A (zh) 一种空冷凝汽器塔外垂直布置的混合通风直接空冷系统
CN101881564A (zh) 湿冷机组循环水系统冷却设备
CN202216571U (zh) 两机一塔母管制间接冷却系统
CN104235870A (zh) 凝汽器乏汽余热回收节能装置及节能方法
CN106958849A (zh) 热力站分布式双侧联合蓄热装置
CN202348352U (zh) 一种热电厂冷却系统
CN113624027B (zh) 一种降低间接空冷机组夏季运行背压的系统及运行方法
CN214581900U (zh) 一种用于燃机电厂的空调冷热源系统
CN204984511U (zh) 基于并联布置的电厂凝汽式机组冷端系统
CN104048550B (zh) 一种自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置
CN104501624A (zh) 蒸发式冷却器与表面式凝汽系统联合的电厂用冷却系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20101110