空冷技術(shù)在南方電廠的應用

何 琦

（廣州環(huán)保投資集團有限公司 廣東廣州 510070）

1 項目概況

廣州市某熱力發(fā)電廠項目考慮日處理垃圾4000t，年處理垃圾146×104t，負責處理廣州市域范圍內(nèi)產(chǎn)生的生活垃圾。擬建廠址為廣州市山區(qū)，本項目位于園區(qū)的北側(cè)，廠區(qū)現(xiàn)有紅線占地面積折合約150畝。垃圾低位熱值的設(shè)計值7500kJ/kg（1800kcal/kg）,垃圾低位熱值的設(shè)計范圍4600～8790kJ/kg（1100～2100kcal/kg）。

本項目焚燒線設(shè)計選用6臺750t/d機械爐排式生活垃圾焚燒爐及4套25MW凝汽式汽輪發(fā)電機組。發(fā)電量除供本廠廠用電外，其余送電網(wǎng)售電。

1.1 氣象條件及地理條件

1.1.1 氣溫

廣州屬亞熱帶季風氣候，瀕臨南海，海洋性氣候特征特別明顯，北回歸線從這里穿過，全年平均氣溫22℃，極端最高溫度38.1℃，極端最低溫度0.0℃。

1.1.2 風向

累年主導風向為NNE，夏季平均風速1.7m/s，最多風向SSE，最多風向頻率12%。冬季平均風速1.7m/s，最多風向NNE，最多風向頻率19%。

1.1.3 雨量年平均降水量1696.5mm，日最大降雨量284.9mm。

2 凝汽系統(tǒng)建設(shè)方案

2.1 常用凝汽系統(tǒng)概述

汽輪機做功后的乏汽，需經(jīng)汽輪機凝汽設(shè)備冷卻為凝結(jié)水，然后由凝結(jié)水泵送至回熱系統(tǒng)。當今，汽輪機凝汽設(shè)備的冷卻方式主要分為濕式冷卻系統(tǒng)和干式冷卻系統(tǒng)兩大類。空氣冷卻系統(tǒng)又分為直接冷卻系統(tǒng)和間接冷卻系統(tǒng)，間接冷卻系統(tǒng)又分為混合式凝汽器的間接空冷系統(tǒng)（海勒式）和表面式凝汽器的間接空冷系統(tǒng)（哈蒙式）。

無論是水冷、直接空冷還是海勒式間接空冷、哈蒙式間接空冷技術(shù)都很成熟，各類文獻和資料比較多，本文不再重復引用。經(jīng)工藝比較及考慮實際用地和供水條件差，本項目采用直接空冷的凝汽冷卻方式以節(jié)省用水，根據(jù)計算，采用直接空冷方式比采用敞開式循環(huán)水冷卻方式每天大約節(jié)省7000~8000t循環(huán)冷卻水。

2.2 空冷系統(tǒng)設(shè)計原則

根據(jù)典型年氣溫小時分布及頻率成果表，按0℃以上年加權(quán)平均法計算確定設(shè)計空氣干球溫度為22℃。直接空冷系統(tǒng)應能滿足當外界環(huán)境風速≤3m/s（測量位置按VGB-R131me），汽輪機排汽流量為118.3t/h，排汽焓值2395kJ/kg，風機100%轉(zhuǎn)速時，汽輪機排汽壓力背壓不大于15kPa，保證汽輪機發(fā)電機組全年經(jīng)濟運行。

取最高滿發(fā)氣溫為33℃，對應的全年不滿發(fā)小時數(shù)約為208h。直接空冷系統(tǒng)應能滿足當外界環(huán)境風速≤3m/s，汽輪機排汽流量為130.18t/h，排汽焓值2448.2kJ/kg，風機100%轉(zhuǎn)速時，汽輪機排汽壓力背壓不大于25kPa，保證汽輪機發(fā)電機組夏季安全、經(jīng)濟運行。

2.3 直接空冷系統(tǒng)配置方案

根據(jù)項目的設(shè)計要求及當?shù)氐臍夂驐l件，經(jīng)過方案的優(yōu)化計算，每臺汽輪機推薦采用3×2的布置方案。

[1]干濕聯(lián)合冷卻在西北地區(qū)火電廠應用探討.

[2]王佩璋.山西省電力勘測設(shè)計院.西北電力技術(shù),1997,6(3).

[3]新型干濕冷卻塔聯(lián)合系統(tǒng)經(jīng)濟性的綜合分析.