導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 電力安全論文>>正文

火電廠水工系統(tǒng)節(jié)能分析

文檔作者：陳承憲孟令國(guó) 何慶龍文檔來源： 1．中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計(jì)院有限公司 2．通遼霍林河坑口發(fā)電有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年02月25日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大?。?190.84 KB 共3頁(yè)	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共3頁(yè)]

本文件共3頁(yè)，如需編輯使用，請(qǐng)下載。

注：預(yù)覽效果可能會(huì)出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?90.84 KB 共3頁(yè) 文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會(huì)員免費(fèi)）

下一篇：火電廠濕冷與空冷系統(tǒng)水泵風(fēng)機(jī)的節(jié)能改造

上一篇：火電廠脫硫廢水及脫水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化改造

文本預(yù)覽

僅提取頁(yè)面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

2016年8月
第44卷 第4期(總第245期)
A ug．2016
Vo1．44 No．4(Ser．No．245)
火電廠水工系統(tǒng)節(jié)能分析
Analysis of Hydraulic System Energy Saving in Power Plant
陳承憲 ，孟令國(guó) ，何慶龍
(1．中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計(jì)院有限公司，長(zhǎng)春 130021；
2．通遼霍林河坑口發(fā)電有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 霍林郭勒029200)
摘 要：按照火力發(fā)電廠水工系統(tǒng)節(jié)能減排的要求，在介紹水工系統(tǒng)主要組成、水工設(shè)施主要節(jié)能環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，
對(duì)輸水節(jié)能、通風(fēng)節(jié)能、棄能回收、提高汽輪機(jī)真空收益等水工系統(tǒng)節(jié)能措施進(jìn)行了論證，多角度分析了水工系統(tǒng)
提高節(jié)能效果的可能性。
關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；水工系統(tǒng)；節(jié)能
中圖分類號(hào)：TK018 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1009—5306(2016)04—0044—02
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和建設(shè)的發(fā)展，節(jié)能減排已經(jīng)成
為時(shí)代發(fā)展主題，火力發(fā)電廠作為用水大戶，在水工
系統(tǒng)內(nèi)挖掘節(jié)能潛力是設(shè)計(jì)人員重要工作內(nèi)容之
一
。以下對(duì)電廠水工系統(tǒng)主要組成、水工設(shè)施主要節(jié)
能環(huán)節(jié)、水工系統(tǒng)主要節(jié)能措施進(jìn)行介紹，從不同角
度分析水工系統(tǒng)提高節(jié)能效果的可能性。
1 火電廠水工系統(tǒng)主要組成及節(jié)能環(huán)節(jié)
火電廠水工系統(tǒng)基本組成見圖1，其主要節(jié)能
環(huán)節(jié)包括輸水節(jié)能、通風(fēng)節(jié)能、棄能回收、提高汽輪
機(jī)真空效益等方面。
火
電
廠
水
～ E
系
統(tǒng)
主機(jī)冷卻系統(tǒng)
輔機(jī)冷卻系統(tǒng)
2 火電廠水工系統(tǒng)主要節(jié)能措施
2．1 輸水節(jié)能
2．1．1 超大型冷卻塔采用高位收水冷卻塔
高位收水冷卻塔取消了常規(guī)塔底部的集水池，
經(jīng)過冷卻后的循環(huán)水在淋水填料底部被收水裝置截
留收集，降低了跌水高度，而配水系統(tǒng)和淋水填料與
常規(guī)塔相似。常規(guī)大型冷卻塔循環(huán)供水系統(tǒng)中，冷卻
塔雨區(qū)跌水高度一般可達(dá)系統(tǒng)總水阻3O 以上，冷
卻塔越大，這部分水力損失占比越大，采用高位收水
冷卻塔可以大幅降低這部分跌水損失。以某1 000
直接空冷系統(tǒng)
空冷系統(tǒng) —一間接空冷系統(tǒng)
濕冷系統(tǒng)
空冷系統(tǒng)
濕冷系統(tǒng)
冷卻塔循環(huán)供水系統(tǒng)
直流供水系統(tǒng)
自然通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)
機(jī)械通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)
上業(yè)及補(bǔ)給水系統(tǒng)I l原水凈化系統(tǒng)l I廢水處理系統(tǒng)l l外部水力除慶系統(tǒng)l l 貯灰場(chǎng)系統(tǒng)
圖1 火電廠水工系統(tǒng)基本組成
收稿日期：2016-05—27
作者簡(jiǎn)介：陳承憲(1973)，男，高級(jí)工程師，從事電廠水工工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)及研究。
· 44·
2016年8月
第44卷 第4期(總第245期)
Aug．2016
Vo1．44 No．4(Ser．NO．245)
Mw 濕冷機(jī)組為例，高位收水冷卻塔相比常規(guī)冷卻
塔每臺(tái)機(jī)組循環(huán)水泵電機(jī)功率減少3 400 kW ，降低
噪聲8～10 dB。
2．1．2 凝汽器在直流供水系統(tǒng)中低位布置
直流供水系統(tǒng)中，如果廠址地勢(shì)較高導(dǎo)致汽機(jī)
房零米高度較高，凝汽器應(yīng)低位布置，以降低凝汽器
下游虹吸井的跌水高度，當(dāng)凝汽器頂標(biāo)高降到一定
程度時(shí)，理論上可杜絕下游虹吸井跌水。國(guó)內(nèi)某核電
機(jī)組凝汽器低位布置，每臺(tái)機(jī)組配4×25 循環(huán)水
泵，水泵采用立式軸流泵，流量12．3 m。／s，揚(yáng)程
12．5 m，軸功率1 900 kW ，效率不小于86 。由于
凝汽器低位布置，循環(huán)水泵的揚(yáng)程遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一般同
類機(jī)組的循環(huán)水泵揚(yáng)程。
2．1．3 降低過流部件局部阻力
電廠供水系統(tǒng)中局部阻力占較大份額，一般可
達(dá)沿程阻力的2～3倍，如果局部過流部件采用較小
阻力的過流部件或明渠過渡段平穩(wěn)過渡，可收到良
好的節(jié)能效果。
a．采用較小阻力的過流部件，盡可能采用斜三
通；條件許可的前提下，彎頭采用較大的轉(zhuǎn)彎半徑；
異徑管采用足夠的過渡段；彎頭、三通和異徑管盡可
能合并設(shè)置，減少阻力件數(shù)量。
b．控制明渠流速，除非有消能要求，有條件的
前提下，明渠最大流速應(yīng)遠(yuǎn)低于臨界流速。大型流道
流速控制在1 m／s以下時(shí)，一般運(yùn)行均比較平穩(wěn)，水
面降幅較小，明渠流道過渡段滿足DL／T 5339—
2006(火力發(fā)電廠水工設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。
C．高位收水冷卻塔、寬頂堰虹吸井都具有這種
節(jié)能效果。
2．1．4 優(yōu)化減少過流部件，采用高效輸水泵組
a．大口徑循環(huán)水管在總平面布置上盡可能取捷
徑，減少?gòu)濐^阻力件；減少閥門設(shè)置，有條件時(shí)可采
用無閥式供水系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)多個(gè)濱海電廠均采用
無閥式供水系統(tǒng)，實(shí)際運(yùn)行反饋良好。
b．采購(gòu)高效輸水泵組，國(guó)內(nèi)大容量機(jī)組循環(huán)水
泵均采用大型混流泵或軸流泵，水泵本體運(yùn)行高效
區(qū)效率均達(dá)到88 以上。
2．1．5 流量調(diào)節(jié)
目前，流量調(diào)節(jié)手段主要有改變水泵投運(yùn)數(shù)量、
配雙速電機(jī)、配變頻電機(jī)、液力耦合調(diào)速、永磁調(diào)速、
水泵葉輪動(dòng)葉可調(diào)等幾種方式。其中改變水泵投運(yùn)
數(shù)量的調(diào)節(jié)方式是傳統(tǒng)典型設(shè)計(jì)方案，采用雙速電
機(jī)的循環(huán)水泵則在供熱電廠中應(yīng)用較為普遍。近年
來，某些負(fù)荷波動(dòng)較大的老機(jī)組嘗試循環(huán)水泵變頻
調(diào)速改造，取得了一定的節(jié)能效果；對(duì)于水溫季節(jié)性
變動(dòng)較大的直流供水系統(tǒng)，采用變頻調(diào)速泵均有一
定的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。
2．1．6 利用供水系統(tǒng)重力勢(shì)能輸水
充分利用供水勢(shì)能，不僅能簡(jiǎn)化能動(dòng)系統(tǒng)，而且
可實(shí)現(xiàn)節(jié)能。許多電廠的廠外補(bǔ)給水系統(tǒng)充分利用
了水庫(kù)與電廠之間的高差，取消了泵房或減少了輸
水泵組的容量。此外，廠區(qū)工業(yè)水系統(tǒng)上下游用戶之
間可以按梯級(jí)重力輸水的形式規(guī)劃，也能夠達(dá)到簡(jiǎn)
化系統(tǒng)和節(jié)能的雙重效果。
2．2 通風(fēng)節(jié)能
a．采用自然通風(fēng)冷卻塔代替機(jī)械通風(fēng)冷卻塔。
除了小機(jī)組或高溫高濕地區(qū)，采用風(fēng)筒式自然通風(fēng)
冷卻塔均能帶來良好的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益。
b．采用調(diào)速風(fēng)機(jī)。國(guó)內(nèi)直接空冷機(jī)組空冷島基
本上都采用變頻調(diào)速或雙速風(fēng)機(jī)，其相對(duì)定速風(fēng)機(jī)
節(jié)能效果明顯。
C．機(jī)械通風(fēng)冷卻塔部分運(yùn)行。對(duì)于季節(jié)性溫差
或負(fù)荷波動(dòng)較大的地區(qū)，在冷季或低負(fù)荷時(shí)段，機(jī)械
通風(fēng)冷卻塔部分風(fēng)機(jī)運(yùn)行或風(fēng)機(jī)全停運(yùn)行，可收到
良好的節(jié)能效果。
d．優(yōu)化通風(fēng)導(dǎo)流措施提高通風(fēng)量。內(nèi)蒙古某發(fā)
電廠600 MW 直接空冷機(jī)組空冷系統(tǒng)加裝了空氣
導(dǎo)流裝置，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。某些濕冷機(jī)組則對(duì)
自然通風(fēng)冷卻塔進(jìn)風(fēng)口加裝了導(dǎo)流設(shè)施，以改變均
勻配風(fēng)效果，經(jīng)過改造的冷卻塔在運(yùn)行中循環(huán)水溫
度降低l C左右，效果比較明顯，且抗大風(fēng)能力提
高。
2．3 棄能回收
a．利用循環(huán)水系統(tǒng)廢熱?；鹆Πl(fā)電廠最大的廢
熱排放點(diǎn)就是汽輪機(jī)冷端系統(tǒng)，可有效利用這部分
廢熱大幅提高電廠熱效率。經(jīng)測(cè)算，循環(huán)水余熱回收
利用如果可行，2×300 Mw 機(jī)組運(yùn)行熱效率可達(dá)
70％ ～8O％ 。
b．海勒式間接空冷系統(tǒng)水輪機(jī)與循環(huán)水泵同
軸布置。火電廠棄能回收的典型案例就是海勒式間
接空冷系統(tǒng)，進(jìn)入混合式凝汽器的循環(huán)水通過水輪
機(jī)調(diào)節(jié)水量和水壓，回收的能量同軸驅(qū)動(dòng)循環(huán)水泵。
目前，海勒式問接空冷系統(tǒng)大多均采用了這種能量
回收方式。
C．直流供水系統(tǒng)末端設(shè)置排水電站。某些直流
供水系統(tǒng)的電廠凝汽器位置較高，設(shè)置了排水電站，
用于回收循環(huán)水系統(tǒng)剩余能量。
(下轉(zhuǎn)第48頁(yè))
· 45 ·
2016年8月
第44卷 第4期(總第245期)
Aug．2016
Vo1．44 No．4(Ser．No．245)
圖2 洮北供電區(qū)防孤島系統(tǒng)
線路，解列光伏電站，同時(shí)具備低頻低壓、過頻過壓
解列光伏電站功能。
鎮(zhèn)賚供電區(qū)防孤島系統(tǒng)見圖3。
3 結(jié)論
圖3 鎮(zhèn)賚供電區(qū)防孤島系統(tǒng)
白城地區(qū)位于吉林省西北部，太陽(yáng)能資源較為
豐富，是全國(guó)、全省太陽(yáng)能資源豐富的地區(qū)之一，具
有大規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化開發(fā)太陽(yáng)能資源的有利條件。隨著
國(guó)家對(duì)新能源發(fā)電項(xiàng)目的扶持政策，越來越多的分
、 、％ 礦 、e
(上接第45頁(yè))
d．循環(huán)水系統(tǒng)剩余能量通過水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)冷卻塔
風(fēng)機(jī)。
2．4 提高汽輪機(jī)真空收益
a．濕式冷卻塔采用高效淋水填料。
b．優(yōu)先推薦多背壓凝汽器。條件適當(dāng)?shù)那闆r
下，雙壓凝汽器相對(duì)比于單壓凝汽器一般可降低汽
輪機(jī)排汽溫度1 C左右，降低背壓0．2～O．5 kPa。
C．采用混合式凝汽器。間接空冷系統(tǒng)可采用表
面式凝汽器，當(dāng)循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)與汽水系統(tǒng)水質(zhì)兼
容時(shí)也可采用混合式凝汽器。表面式凝汽器優(yōu)化后
的設(shè)計(jì)傳熱終端差一般在3．0～3．5℃ ，而混合式凝
汽器傳熱終端差一般在0．5～1．0℃左右，不僅節(jié)約
凝汽器投資，而且降低傳熱端差2．5 C以上，真空收
益顯著。
·48 ·
布式光伏電站接人電網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與安全穩(wěn)定
性提出了更高的要求。
在白城地區(qū)以分區(qū)分層原則配置防孤島安穩(wěn)系
統(tǒng)，其核心內(nèi)容為防止形成局部孤島，所以其執(zhí)行目
標(biāo)為切除電網(wǎng)并網(wǎng)線路。對(duì)于存在大量新能源接入
的地區(qū)，配置防孤島安穩(wěn)系統(tǒng)是該區(qū)域電力系統(tǒng)一
個(gè)有效的選擇，對(duì)輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)均能起到明顯的保
護(hù)作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 邵林，岳付昌．孤島安穩(wěn)裝置的配置與分析-J]．電力與
能源，2016，37(1)：7-8．
E2] 張穎璐，諸葛萱，石浩，等．防止分布式光伏1o kv 并網(wǎng)
點(diǎn)倒送電安措技術(shù)研究[J]．江蘇電機(jī)工程，2015，34
(4)：32-35．
[3] 鄭志杰，李磊，王葵．大規(guī)模光伏并網(wǎng)電站接入系統(tǒng)若
干問題的探討_J]．電網(wǎng)與清潔能源，2010，26(2)：15—
17．
[4] 曹銳，曹曼．光伏電站低電壓穿越和防孤島保護(hù)共存的
研究[J]．山西科技，201 6，31(1)：8-9．
[5] 馮煒，林海濤，張羽．配電網(wǎng)低壓反孤島裝置設(shè)計(jì)原理
及參數(shù)計(jì)算_J]．電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2014，38(2)：85—90．
E6] 李飛．計(jì)及分布式電源出力和負(fù)荷不確定性的配電網(wǎng)
孤島劃分l-J]．電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2015，39(14)：11-15．
(編輯韓桂春)
、 e
d．提高汽輪機(jī)冷端真空系統(tǒng)密閉性水平。采用
直接空冷的機(jī)組真空密閉性水平對(duì)機(jī)組真空效益有
較大影響。
3 結(jié)論
電廠水工設(shè)施的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該綜合統(tǒng)籌考慮，
盡可能降低能耗同時(shí)兼顧對(duì)汽輪機(jī)真空效益的影
響，從系統(tǒng)的角度總體優(yōu)化設(shè)計(jì)。從輸水節(jié)能、通風(fēng)
節(jié)能、棄能回收和提高汽輪機(jī)真空效益等方面采取
措施，提高水工系統(tǒng)的節(jié)能效果。
(編輯韓桂春)

網(wǎng)友評(píng)論 more

電力安全論文最新內(nèi)容

03-05