600MW機組電廠直冷與間空系統靜態投資的比較分析

王 雪（山東電力工程咨詢院有限公司,濟南 250013）

600MW機組電廠直冷與間空系統靜態投資的比較分析

王 雪
（山東電力工程咨詢院有限公司,濟南 250013）

以2×600MW級發電工程為例，分析電廠各系統在直冷和間冷系統下，靜態投資方面的差異。

火力發電廠；直接空冷；間接空冷；靜態投資

0 引言

空冷系統因具有顯著的節水優勢，避免了二次循環濕冷電廠中，在冷卻塔里常見的水損失：蒸發、風吹及排污，在火力發電廠已經得到了廣泛的應用，為水資源匱乏地區工業的發展開辟了一條安全、經濟、可持續發展的途徑。

本文以某600MW機組工程為例，簡要介紹了電廠較常采用的直接空冷系統和表面式的間接空冷系統，并分析了靜態投資中，這兩種空冷方案不同選型各自對應的投資費用，以供其他工程，在前期空冷方案選型時，進行參考。

1 直接空冷系統

直接空冷：直接用空氣來冷凝汽輪機排出的乏汽，冷空氣與汽輪機乏汽進行熱交換，工藝流程如下：汽輪機排汽通過主廠房內的主排汽管道接至主廠房A列外，管道抬升后接入空冷凝汽器最高處的蒸汽分配管道，再進入空冷凝汽器中，空氣在冷卻器外表面與主機乏汽進行換熱，將乏汽冷凝成水，凝結水再經循環泵送回鍋爐，所需冷卻空氣通常由機械通風方式供給。

機械通風直接空冷系統如圖1。

圖1 直接空冷機組原則性汽水系統圖

直接空冷系統的優點是系統較簡單，冷卻設備少，防凍性能優于間冷系統，而且占地面積少，初投資低于間接空冷系統。不足之處是對環境風速及風向較敏感，風機群噪聲較大，運行背壓較間冷系統而言高，煤耗較大，且啟動時使凝汽系統內形成真空的時間較長，同時抽真空系統會很龐大。

2 間接空冷系統

間冷分為混合式的間接空冷系統及表面式的間接空冷系統。由于表面式的間接空冷系統在國內的應用業績、設計技術及設備制造情況較混合式間接空冷系統成熟，故本文主要介紹表面式的間接空冷系統。

表面式的間接空冷系統：汽輪機排汽以間冷塔散熱器冷卻后的低溫冷卻水為介質，進行兩次熱交換。首先，在凝汽器中汽輪機排汽和低溫冷卻水之間進行換熱；然后，在間冷塔內，溫度升高后的冷卻水與空氣進行換熱。流程如下：間冷塔出來的經散熱器冷卻后的低溫水進入汽機房凝汽器內部，與進入凝汽器的汽輪機排汽，同時在凝汽器管束內進行表面換熱；換熱結束后，升溫后的循環水經過循環水泵升壓后，返回至間冷塔內的空冷散熱器，完成閉式循環。

表面式間接空冷系統如圖2[4]。

圖2 表凝式空冷機組原則性汽水系統圖

表面式的間接冷卻系統的優點是：煤耗較直冷系統低，冷卻設備較少，循環冷卻水系統與汽水系統分成各自獨立的兩個系統，根據系統自身對水質的不同要求和標準進行分別處理；冷卻水量可根據季節進行調整；受環境大風影響較小。缺點是間冷塔占地面積較大，初投資較直冷系統多；冬季運行防凍性能差，只能通過調節百葉窗或者切斷冷卻單元中的部分閥門進行防凍；系統需進行兩次換熱，熱效率低于直接空冷系統；運行控制也較為繁瑣。

3 直冷系統和間冷系統靜態投標比較

直冷系統和間冷系統均在實際發電廠中得以應用，各有優缺點。本文以內蒙古某2×600MW級電廠為例，對主機直接空冷配電泵和主機間接空冷配汽泵兩種方案的靜態投資分別進行比較。

從表1可以看出，表面式間接空冷方案比直接空冷方案靜態投資增加約5260萬。

考慮到在進行空冷系統的優化比較時，除了系統的靜態投資，還需要考慮征地費用、年運行費用等其他因素，這些相關影響因素與所建電廠當地的實際情況密切相關，對其他工程沒有參考價值，故沒有進一步分析。

表1 直冷與空冷靜態投資對比表（萬元）

4 結論與建議

通過對2×600MW級發電工程空冷系統方案靜態投資的比較可見：從技術方面分析，直冷與間冷各有優劣；在進行空冷系統的經濟比較時，除了靜態投資，還需要考慮征地費用、年運行費用等因素。當考慮直冷系統增加電耗造成的年費用升高，折算為標準煤耗后，可以預見隨著煤價的不斷增長，間冷系統與直冷系統之間年費用的差值會越來越小，間冷的優勢也會越來越明顯。故針對不同的工程，應該結合當地的實際情況，綜合考慮當地氣象條件、征地費用、燃料價格等諸方面因素后，通過優化計算來確定空冷系統的最終方案。

[1]西北電力設計院編.電力工程水務設計手冊[S].北京:中國電力出版社,2005:P790.

[2]陳立平.靈武電廠二期工程空冷機組技術方案及經濟性分析[D].保定:華北電力大學,2009:P4.

[3]西北電力設計院編.電力工程水務設計手冊[S].北京:中國電力出版社,2005:P787.

[4]西北電力設計院編.電力工程水務設計手冊[S].北京:中國電力出版社,2005:P789.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.156