（无锡蓝天燃机热电有限公司）
摘要：本文针对燃气—蒸汽联合循环组机力通风冷却塔选型分析，通过一系列的优化、节能、降噪措施，采用单侧进风逆流式机械通风冷却塔既符合城市美观、环保要求，同时整体造价合理，节约能耗，提高机组效率增加发电收益，有很好的推广应用价值。
关键词：联合循环机组 机力通风冷却塔 选型设计优化
无锡蓝天燃机热电有限公司建设规模为2*200MW 9E燃气—蒸汽联合循环机组,地处无锡新区地段，北临地铁2号线，南北西侧工厂和居民区毗邻，冷却塔的选型、既要满足机组功能需求，又要符合美观、环保要求，同时造价合理。
进风、排风消声屏障是降低常规冷却塔噪声最直接有效的手段，但设置进风、排风消声屏障会使进排风阻力损失增大，且由于冷却塔所用轴流风机压头较低，将直接影响轴流风机通风量和整体散热效果等热工性能，而要尽可能降低消声器中的气流速度和阻力损失，进风消声器就要具有足够大的进风通流截面积，这又会造成建造成本大幅增加。采用单侧进风降噪技术使塔内气流通畅，阻风面积尽可能小，在有效降低通风阻力节约风机电能及建造消声屏成本的同时，更可大幅降低噪声对周围环境影响。
1、单侧进风冷却塔优化和降噪效果
综合各方面因素，无锡蓝天燃机热电工程冷却塔形式采用单侧进风钢筋混凝土框架玻璃钢围护结构逆流式机力通风冷却塔， 1套机组配置3座4500m3/h机力通风冷却塔，共6座1组、厂区单排竖向布置，位于主厂房固定端。该项目在降低噪声的同时大大减少建造消声屏等降噪投资，主要采取措施如下：
1.1机力通风冷却塔采用单面进风，可有效降低通风阻力节约风机电能，靠厂区边界侧采用混凝土结构完全封闭，大幅减少建造消声屏成本的同时，更可大幅降低主要噪声源——淋水噪声对周围环境影响。
1.2铺设消音填料。
1.3采用玻璃钢材质动能回收型风筒。风筒动能回收值大于30％，节能大于8％
1.4风机采用高强度环氧玻璃钢材质机械塔专用低噪声轴流风机。在满足冷却塔风量、压力的前提下，增加叶片数量、降低风机转速，以降低风机运行时的噪音。
1.5低能耗电机加装电机消声罩。该消声罩经实际使用可使电机机械和电气噪声得到有效控制，使电机噪声在传出前被隔离。
1.6降低塔顶综合噪音。在塔顶平台上风筒西侧及南北两端墙侧设置混凝土消声屏，高度为4.5~5m，厚度不低于200mm，可有效降低风机电机运行噪声向厂界方向传递。
项目效益情况（投入及产出）：
经实地测量，在冷却塔进风口1米处的噪音值（声压）为76.2dB(A)，常规冷却塔该处噪声85dB(A)左右，整体对全厂环境噪声治理贡献很大，江苏省环境监测中心现场对厂界噪声进行测量，不同厂界噪声昼夜均达标。现无锡蓝天燃机热电联产项目一期工程，已顺利通过江苏省环境监测中心环保验收，噪声符合环保要求。【环监字（2015）第（072）号）】
2、冷却塔比较
2.1 能耗效率的比较
如采用普通机力通风塔+消音装置结构，在冷却塔进、出风口都设置吸音装置，造成风机的进、出风存在很大阻力。而采用单侧进风降噪技术有效降低通风阻力，每台风机电机节约能耗约在50kWh左右，6台为300kWh。
而对于循环水系统，因冷却塔采用单侧进风，增加了冷却塔进风口高度4.5m，从而增加循泵扬程，增加了能耗。本项目共4台循环水泵，扩大单元制布置，以 两台机组循环水泵一用一备考虑，所增加能耗简单计算如下：
根据电机功率与扬程流量经验公式水泵效率Pe/P=HQmg/(1.732*U*I*COSΦ)≈ P出口*100*g*Qm/(1.732*U*I*COSΦ)
按两套机组两台循泵全速运行，水泵效率0.85计算
0.85=0.045×100×9.81×1.91(经济工况循泵流量m3/s)×2/1.732×P增加×0.89
P增加=128.7 kWh
优化后的冷却塔每小时节约电量为
P节能=P风机-P增加=300-128.7=171.3kWh
机组按年运行5000小时，1kWh电价0.69元计，每年节约能耗171.3×0.69×5000≈59.1万元，冷却塔30年使用周期节约能耗将非常可观。
2.2 工程造价比较
在相同冷却能力的情况下，普通机力通风冷却塔和本项目采用的单侧进风冷却塔造价比较，采用双面塔+进风口消音装置+风机消音装置的企业，降噪投资费用平均约为1000万元左右，而采用单面塔+消音填料装置+风机电机隔音装置的方案，降噪投资费用只有64.8万元。
2.3 冷却塔效果比较
采用该冷却塔单塔在夏季极限条件下进塔水温42.6℃，出塔水温可控制在≤30.8℃，夏季满负荷额定工况凝汽器真空值可达-89kpa以上,相对同类型机组真空值平均可提高1kpa以上，而真空每提高1 kpa，汽轮机效率平均增加1~2%，按1台汽轮机效率增加1.5%计算，热电联产燃气-蒸汽联合循环热电效率40%左右，可增加发电效率0.6%。两台机组满负荷一年增加发电收益也可达120000×0.006×5000×0.69=248.4万元。
3、结论
综合以上分析，通过以上一系列的优化、节能、降噪措施，采用单侧进风逆流式机械通风冷却塔，既大幅节约降噪投资，节约能耗，提高机组效率增加发电收益，又符合城市美观、环保要求，同时整体造价合理，技术领先，在降噪要求较高的电厂有很好的推广应用价值。
参考文献
[1]赵顺安.冷却塔工艺原理.中国建筑工业出版社；2015年08月01日
[2]李晨生 张庆.冷却塔运行维护与检修；中国电力出版社；2014年第一版
[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局； DB31/T 614-2012 节能、低噪声型冷却塔技术性能要求；中国标准出版社；2013年10月14日
作者简介
陈军,男，（1972.12- ），江苏靖江，无锡蓝天燃机热电有限公司，助理工程师，毕业于南京师范大学热能工程专业。
论文作者:陈军
论文发表刊物:《电力设备》2016年第2期
论文发表时间:2016/5/23
标签：冷却塔论文; 风机论文; 噪声论文; 机组论文; 降噪论文; 节约论文; 无锡论文; 《电力设备》2016年第2期论文;