直冷机组喷雾降温技术的应用与节能分析论文_刘艳龙

(新疆中泰化学阜康能源有限公司 新疆 831500)

摘要:阜康能源热电厂2×150MW机组采用北京首航直接空冷系统,设计夏季环境温度34°C,机组满负荷运行,背压不高于33kpa。根据2013年、2014年实际生产运行情况发现,受新疆地区夏季高温天气影响,机组负荷及真空均出现大幅下降,严重制约机组发电能力。通过应用空冷岛喷雾降温技术,提高机组夏季真空5-10kpa,有效提高机组夏季接带负荷能力,同时降低机组供电煤耗水平。

关键词: 直接空冷系统;喷雾降温技术

0 引言

90年初空冷发电技术进入中国,其原理是利用自然空气直接对发电机组冷凝系统管束翅片换热器进行机械通风冷却,达到冷凝系统的冷却换热效果。采用直接空冷系统的机组具有节水量大,占地面积小,投资规模小等特点,在西北缺水地区得到广泛应用。新疆中泰化学阜康能源热电厂2×150MW机组便采用了北京首航直接空冷系统。在新疆夏季35~40℃高温天气情况下,机组背压出现大幅升高,严重制约机组发电能力。为解决这一问题,阜康能源热电厂于2014实施空冷岛喷雾降温技术改造。

1 喷雾降温技术工作原理

空冷岛喷雾降温系统主要由喷淋水泵装置、管路、雾化喷头、控制装置四个部分组成。其工作原理是将雾化喷头合理布置在空冷风机和散热翅片直接,喷嘴喷出的雾化水与空气充分接触形成气水混合物,利用蒸发冷却和喷雾冷却相结合的方式,使空冷单元内局部空间的环境温度降低,空气湿度提高,再由散热风机将加湿降温后的气水混合物带到散热器管束及翅片表面,由于水的汽化潜热较大,通过水雾蒸发能够迅速带走散热器表面热量,从而提高散热器的换热能力,降低机组背压。

2 喷雾降温系统的特点

(1)采用专用雾化喷嘴,提高雾化喷淋面积及效果

(2)直接对管束翅片进行喷淋,迅速降低管束翅片的温度,大大提高换热效率

(3)采用分区雾化喷淋的方式,在减温的同时,减少用水量,降低电耗及水耗,节省运营成本

(4)采用全自动方式,减少人工操作,可随时对任一管束进行雾化喷淋,提高了设备操作的灵活性。

3 喷雾降温技术改造效益

在环境温度高于30°C且空冷风机超频投入情况下,投入喷雾降温装置,使得机组真空较改造前提高约6-10kpa,机组负荷上升7-10MW。

表 1 喷雾降温技术应用前后指标对比表

机组真空是火电厂经济运行最重要的指标,它直接影响到锅炉煤耗,每降低1KPa真空,供电标煤耗可以降低约2gce/kW•h。投入喷雾降温装置后每小时增加电耗90kWH,除盐水量80t/h,真空提高6-10KPa。按照夏季投运90天,每天投运8小时,供电600万度,标煤价格300元/吨,除盐水2.5元/吨,电0.319元/kwh计算

(1)消耗水费 80×8×90×2.5=144000元

(2)消耗电费90×8×90×0.319=20671.2元

(3)节约煤费 2×6×6000000×90×8/24/1000/1000×300=648000元

即投运后产生的综合效益约为48.3万元/年。

4 结束语

通过本次技术改造,有效缓解了机组夏季真空低、负荷低的问题, 提高机组夏季运行的安全性和经济性。

参考文献:

[1]范志强.直接空冷系统中喷雾冷却技术的应用[J]。东北电力技术,2009(5)

[2]空冷系统设计规范书,北京首航节能技术公司。

论文作者:刘艳龙

论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期

论文发表时间:2018/10/19

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