【正文】 直接空冷機(jī)組就曾因此發(fā)生汽機(jī)排汽溫度超過(guò)跳閘溫度而造成保護(hù)跳閘，一般則影響汽機(jī)出力，而且這種影響常常是瞬時(shí)性的，往往難以掌握或控制。 機(jī)組冬季起動(dòng)時(shí)，旁路打開使蒸汽直接進(jìn)入空氣冷凝器，旁路的容量經(jīng)比選及防凍計(jì)算后合理確定。本工程根據(jù)廠址氣象條件和機(jī)組特性條件，經(jīng)防凍熱力計(jì)算，每臺(tái) 150MW 機(jī)組配 128 個(gè)順流管束、 32 個(gè)逆流管束，順流和逆流的面積比為 4:1。采用大直徑的基管，管內(nèi)蒸汽通流面積增大，有利于汽液的分離和防凍。夾角，總體上講，空冷系統(tǒng)總體布置有利于熱擴(kuò)散的。熱回流對(duì)系統(tǒng)的影響程度主要與所在區(qū)域內(nèi)的地形地貌、周圍建構(gòu)筑物和外界大風(fēng)有關(guān)。本次設(shè)計(jì)考慮采用高壓水沖洗，每臺(tái)機(jī)組配一套移動(dòng)沖洗裝置，一臺(tái)移動(dòng)式?jīng)_洗水泵，沖洗壓力為 ，沖洗水量為 20m3/h。 (2) 空冷凝汽器 根據(jù)目前管束的應(yīng)用情況優(yōu)先考慮使用單排管和三排管。 每臺(tái)機(jī)組為獨(dú)立的單元冷卻系統(tǒng)，空冷凝汽器平行于主廠房布置在汽機(jī)房 A列外場(chǎng)地上，結(jié)合氣象條件、風(fēng)機(jī)電耗與主廠房高度的關(guān)系，并且考慮到二期連續(xù)擴(kuò)建相同規(guī)模機(jī)組后 4x150MW 機(jī)組同時(shí)安全運(yùn)行的需要，經(jīng)優(yōu)化 的平臺(tái)高度 32m， 2 臺(tái)機(jī)組平臺(tái)平面尺寸長(zhǎng) 寬=。風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速能從 0～ 110%范圍內(nèi)任意調(diào)速，可以分組或獨(dú)立地變化其轉(zhuǎn)數(shù)，從而根據(jù)機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷和環(huán)境空氣溫度的變化進(jìn)行最佳調(diào)節(jié)，達(dá)到最佳進(jìn)風(fēng)量 。采用該方案配置，在夏季環(huán)境溫度 34℃ 時(shí)，汽輪機(jī)背壓約 30kPa，機(jī)組可以滿發(fā) 150MW；在環(huán)境溫度 ℃ 時(shí)，汽輪機(jī)背壓約 。此處僅列出 值的空冷凝汽器散熱外表面積的計(jì)算結(jié)果，見表 44。 優(yōu)化計(jì)算結(jié)果及分析 本階段選了 5組代表不同 ITD 值的空冷凝汽器散熱外表面積 (453017 m 466982m 481407m 495907 m 509917m2)及 2 組空冷凝汽器迎 21 面風(fēng)速 (、 )組成 10 個(gè)方案，在設(shè)計(jì)工況和校核工況下根據(jù)機(jī)組的排熱量分別進(jìn)行熱力計(jì)算和空氣動(dòng)力計(jì)算，以確定所需的風(fēng)機(jī)參數(shù)。 2) 空冷凝汽器管束 暫按單排管設(shè)計(jì)。 汽輪機(jī)參數(shù) 本工程 2150MW空冷機(jī)組招標(biāo)確定汽輪機(jī)制造商為東方汽輪機(jī)有限公司，汽輪機(jī)為超高壓空冷抽汽供熱機(jī)組，各典型工況參數(shù)見表 4－ 2 表 42 各典型工況汽輪機(jī)排汽參數(shù) 序 號(hào) 典型工況 背壓 kPa 發(fā)電功率 MW 排汽量 kg/h 排汽焓 kJ/kg 1 THA 工況 2 TMCR 工況 3 VWO 工況 4 夏季 TRL 工況 5 阻塞背壓工況 19 表 4－ 3 TMCR 流量下汽輪機(jī)特性數(shù)據(jù)隨背壓的變化 背 壓 kPa 阻塞背壓 10kPa 20kPa 25kPa 31kPa 最高滿發(fā)背 壓 33kPa 機(jī)組出力 MW 汽輪發(fā)電機(jī)組 熱耗值 kJ/kWh 8656 8666 8732 8861 8996 9154 9205 主蒸汽壓力 MPa(a) 再熱蒸汽壓力 MPa(a) 高壓缸排汽 壓力 MPa(a) 主蒸汽溫度 ℃ 535 535 535 535 535 535 535 再熱蒸汽溫度 ℃ 535 535 535 535 535 535 535 高壓缸排汽溫度 ℃ 主蒸汽流量 kg/h 514100 514100 514100 514100 514100 514100 514100 再熱蒸汽流量 kg/h 436272 436278 436282 436289 436291 436294 436293 低壓缸排汽干度 % 低壓缸排汽焓 kJ/kg 低壓缸排汽流量 kg/h 352506 354742 358994 363285 366309 369371 370287 其他參數(shù) 年利用小時(shí) 7600小時(shí) 發(fā)電標(biāo)煤耗 273 kg/MWh 電價(jià) /MWh 標(biāo)準(zhǔn)煤價(jià) /噸 (不含稅價(jià) ) 年固定費(fèi)用率 14% 經(jīng)濟(jì)服務(wù)年限 20年 空冷系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 優(yōu)化計(jì)算方法及原則 20 優(yōu)化計(jì)算方法 優(yōu)化計(jì)算的目的，就是根據(jù)廠址的氣象條件和電廠的實(shí)際情況，通過(guò)對(duì)機(jī)組的不同參數(shù)和冷卻面積的各方案，進(jìn)行渡夏能力和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合分析比較，以尋求符合電廠實(shí)際的最佳方案。因本工程采用直接空冷機(jī)組，對(duì)氣 16 象資料要求較高，廠區(qū)應(yīng)建立臨時(shí)氣象站進(jìn)行為期一年的觀測(cè)以便與同期的阜康氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目對(duì)比分析，從而獲取能夠代表動(dòng)力站廠址的氣象資料作為本工程空冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)氣象資料輸入。詳見直接空冷系統(tǒng)圖 F6171CS1402。直接空冷系統(tǒng)一次性投資最低，年總費(fèi)用也不高，在國(guó)際、國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多，技術(shù)成熟，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，節(jié)省占地，其防凍性能優(yōu)于間接空冷，因此本工程汽輪機(jī)冷端采用直接空冷系統(tǒng)。設(shè)計(jì)階段把節(jié)約用水作為一項(xiàng)主要的技術(shù)原則，只是為生產(chǎn)過(guò)程節(jié)水創(chuàng)造條件；在電廠的施工、調(diào)試和運(yùn)行中，應(yīng)全面貫徹和正確實(shí)施設(shè)計(jì)的各項(xiàng)節(jié)水措施和要求，以保證節(jié)水措施的實(shí)施。 表 3－ 2 動(dòng)力站用水量及補(bǔ)充水量表 序號(hào) 項(xiàng) 目 需水量 (m3/h) 回收水量 (m3/h) 耗水量 (m3/h) 備 注 1 輔機(jī)循環(huán)水 3134 3134 0 其中 60 m3/h 回收至脫硫工藝水，輸煤除塵等 2 主廠房工業(yè)水 208 208 0 回收至輔機(jī)循環(huán)水回水 3 油泵房油泵軸承冷卻 2 2 0 回收至輔機(jī)循環(huán)水回水 4 除灰渣系統(tǒng)軸承冷卻水 10 10 0 回收至輔機(jī)循環(huán)水回水 5 脫硫工業(yè)水 30 30 0 回收至脫硫工藝水 6 干灰加濕用水 10 0 10 用循環(huán)水回水 7 除灰渣系統(tǒng)補(bǔ)充水 5 0 5 用循環(huán)水回水 8 煤場(chǎng)噴灑及暖通除塵用水 5 0 5 用循環(huán)水回水 9 汽車卸煤溝除塵用水 10 0 10 用循環(huán)水回水 10 輸煤系統(tǒng)沖洗補(bǔ)充用水 5 0 5 用循環(huán)水回水 11 脫硫系統(tǒng)工藝用水 50 10 40 用循環(huán)水回水和系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的冷卻水回水 12 主廠房雜用水 5 0 5 用循環(huán)水回水 13 廠區(qū)綠化，道路沖洗用水 2 0 2 14 未預(yù)見用水 27 22 5 15 生活用水 3 2 1 回收至阜康工業(yè)園 16 鍋爐補(bǔ)給水 48 0 48 17 合計(jì) 3554 3418 136 14 表中數(shù)據(jù)為本工程機(jī)組平均小時(shí)用水量及耗水量，所列用水量為正常連續(xù)用水量，耗水量為電廠采取了節(jié)約用水措施、一水多用、重復(fù)利用后與用水量對(duì)應(yīng)的正常連續(xù)補(bǔ)水量。輸煤系統(tǒng)沖洗水的補(bǔ)給水源為循環(huán)水回水，沖洗后的污水集中到轉(zhuǎn)運(yùn)站的污水坑，采用污水泵輸送到煤水沉淀池中沉淀，經(jīng)過(guò)兩級(jí)沉淀后的溢流水，用水泵送至過(guò)濾裝置過(guò)濾，澄清后的水返回至回用水池，再通過(guò)沖洗水泵返回沖洗 13 系統(tǒng)重復(fù)使用。 除渣采用干除渣系統(tǒng)，節(jié)省除渣設(shè)備冷卻水。 工業(yè)冷卻用水的 回水全部回收，用作輔機(jī)循環(huán)水補(bǔ)水、脫硫系統(tǒng)工藝用水的補(bǔ)充水。 脫硫系統(tǒng)工 藝用水 脫硫系統(tǒng)工藝用水量為 50 m3/h，采用脫硫系統(tǒng)設(shè)備冷卻水回水以及循環(huán)水回水，脫硫廢水經(jīng)澄清處理后排放至阜康工業(yè)園工業(yè)廢水處理站。采用循環(huán)水回水作為系統(tǒng)補(bǔ)充水，水量為 5 m3/h。 生活用水 廠區(qū)生活用水量為 3m3/h。冷卻塔的蒸發(fā)損失水量主要與當(dāng)?shù)貧庀髼l件有關(guān)，冷卻塔風(fēng)吹損失水量與冷卻塔除水器有關(guān)，排污損失水量由循環(huán)濃縮倍率確定，且隨氣溫變化冷卻塔蒸發(fā)損失不同而略有差異。 根據(jù)電廠的水源條件，通過(guò)對(duì)電廠冷卻系統(tǒng)及工藝系統(tǒng)的選擇分析， 電廠各系統(tǒng)用水項(xiàng)目分析，提出了合理可行的各系統(tǒng)用排水方案、進(jìn)行了水量平衡計(jì)算，通過(guò)采取各種節(jié)水措施，使電廠 耗水指標(biāo)優(yōu)于國(guó)家對(duì)新建電廠節(jié)水的有關(guān)規(guī)定。 由于動(dòng)力站屬于化工項(xiàng)目的電源項(xiàng)目，化工項(xiàng)目水源為工業(yè)園凈水廠來(lái)水，所以動(dòng)力站的生產(chǎn)供水與化工項(xiàng)目采用聯(lián)合供水的形式，動(dòng)力站生活用水采用工業(yè)園區(qū)生活水管網(wǎng)統(tǒng)一供水的形式。 2020 年需根 據(jù)受水區(qū)需水情 8 況，大壩加高 4m， “500”水庫(kù)的總庫(kù)容規(guī)模可達(dá)到 108m3，水庫(kù)調(diào)節(jié)規(guī)模增加到 108m3，正常蓄水位 500m，水面面積 ，最大壩高 28m。 南干渠 (“500”引水工程 )全長(zhǎng) 57km，渠道縱坡 1/5000，渠道為砼板襯砌斷面，底寬 6m，渠道內(nèi)邊坡 1： ，堤頂寬度 ；起點(diǎn)渠底高程 ，終點(diǎn)高程 。根據(jù)阜康站 1962～ 20xx年實(shí)測(cè)資料累年常規(guī)氣象資料統(tǒng)計(jì)如下： 累年年平均氣溫： ℃ 累年極端最高氣溫： ℃ 累年極端最低氣溫： 37℃ 累年年平均氣壓： 累年極端最高氣壓： (1987年 11月 26日 ) 累年極端最低氣壓： (20xx年 4月 9日 ) 累年年平均相對(duì)濕度： 61% 累年最小相對(duì)濕度： 1% 累年年平均水氣壓： 累 年年平均降水量： 5 累年年最大降水量： 累年年最小降水量： 累年年平均風(fēng)速： 最大風(fēng)速： 21m/s 累年最大積雪深度： 33cm(20xx年 2月 2d) 累年最大凍土深度： 202cm(1969年 3月 5個(gè) ) 累年年平均沙暴日數(shù)： 累年年平均雷暴日數(shù)： 累年年平均積雪日數(shù)： 累年年平均大風(fēng)日數(shù)： 累年最大一次降水量： (1978年 ，歷時(shí) 4天 ) 累年最長(zhǎng)連續(xù)降水日數(shù)： 8d(， 1993年 ) 累年最大一日降水量： (1996年 5月 29日 ) 累年年最大蒸發(fā)量： 累年年最小蒸發(fā)量： 根據(jù)阜康站 1980～ 20xx 年統(tǒng)計(jì)所得多年逐月平均氣象要素表如下表 21。 水文氣象 區(qū)域氣候特性 電廠廠址位于歐亞大陸的腹地，遠(yuǎn)離海洋屬典型的溫帶大陸性干旱半干旱氣候。30′東經(jīng) 88176。 除灰 方式按照干除灰方式考慮。 2) 生活污水系統(tǒng)：廠區(qū)生活污水由化糞池處理，經(jīng)管道收集后集中排至阜康工業(yè)園生活污水處理系統(tǒng)。工業(yè)水回水至輔機(jī)循環(huán)水回水管道。 設(shè)計(jì)主要 內(nèi)容概述 汽輪機(jī)冷端采用直接空冷系統(tǒng) ,直接空冷凝汽器布置于汽機(jī)房 A列外空冷平臺(tái)上，空冷平臺(tái)與汽機(jī)房毗鄰布置。 含煤廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)范圍 廠內(nèi)直接空冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于目前直接空冷凝汽器尚未招標(biāo)，對(duì)于空冷設(shè)備各參數(shù)的選擇有待招標(biāo)后與設(shè)備供貨商進(jìn)一步配合后最終確定。 工程規(guī)模：本期工程建設(shè) 2150MW超高壓空冷抽汽供熱機(jī)組 + 2臺(tái) 540t/h超高壓煤粉爐、 112MW 高壓背壓機(jī)組 +1 臺(tái) 130t/h高壓煤粉爐、同步建設(shè)煙氣脫硫裝置。 中泰化學(xué)阜康工業(yè)園動(dòng)力站項(xiàng)目 初 步 設(shè) 計(jì) 第 十四 卷 水工 部分 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 i 目 錄 1 概 述 設(shè)計(jì)依據(jù) 主要設(shè)計(jì)原則 設(shè)計(jì)范圍 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容概述 2 區(qū)域自然條件 自然地理?xiàng)l件 水文氣象 電廠水源 3 全廠水務(wù)管理和水量平衡 概 述 輔機(jī)循環(huán)水量 電廠各項(xiàng)用水量、排水、耗水 全廠廢水回收與利用 節(jié)約用水措施 全廠水量平衡結(jié)果及各項(xiàng)用水指標(biāo) 全廠給排水計(jì)量控制設(shè)施 4 冷卻系統(tǒng)選擇與布置 直接空冷系統(tǒng)選擇 優(yōu)化計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 空冷系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì) ii 空冷凝汽器系統(tǒng)總體布置 直接空冷系統(tǒng)主要問(wèn)題解決措施 輔機(jī)冷卻水系統(tǒng) 5 灰 場(chǎng) 概 述 灰場(chǎng)自然條件 灰場(chǎng)設(shè)計(jì)方案 6 廠區(qū)給排水系統(tǒng)及給排水管溝 生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng) 排水系統(tǒng) 7 污廢水處理 生活污水排水 煤水處理 8 廠址防洪及防護(hù)工程 9 水工結(jié)構(gòu)部分 廠區(qū)工程地質(zhì)條件 廠區(qū)水工建 (構(gòu) )筑物設(shè)計(jì) 1 1 概 述 設(shè)計(jì)依據(jù) 中泰化學(xué)阜康工業(yè)園 120