【正文】 水阻 m 凝汽器水阻 m 循環(huán)水系統(tǒng)幾何揚程 m 系統(tǒng)固定水阻 m 不可預計水阻 m 循環(huán)水管比阻值 s2/m5 循環(huán)水溝比阻值 s2/m5 注：循環(huán)水系統(tǒng)比阻系數(shù)以 SS=H/Q2(s2/m5) 8 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化計算 輸入條件 冷卻塔淋水填料 相對于以前，各種波型的塑料填料的各項熱力特性具有大幅度提高，本工程根據(jù)水利水電科學研究院冷卻水研究所編寫的《逆流式冷卻塔十二種塑料填料熱力及阻力性能試驗報告》 (水科冷 9318)推薦的填料順序，雙斜波其水力熱力特性較好，本工程采用雙斜波PVC淋水填料熱力特性數(shù)據(jù)作為循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化的數(shù)據(jù)。 ECEPDI 專題報告九 循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化專題報告 工程檢索號 ： 30F402801CQ16 第 7 頁 XXXX年 4月 XXXX發(fā)電廠 2 600MW機組工程初步設計 7 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水力計算 需水量 本工程一臺機組需水量分別暫按 (一機二泵 運行，按每泵供 50%的循環(huán)水量 )，(三泵二機運行，按二泵運行的 85%循環(huán)水量考慮 )， (一機一泵運行，按二泵運行的 60%循環(huán)水量考慮 )進行水力計算。 由于本工程循環(huán)水系統(tǒng)采用的是帶冷卻塔二次循環(huán)，循泵房內(nèi)水位變化不大，再根據(jù)制造廠循環(huán)水泵的制造情況，結合固定葉、可調(diào)葉循環(huán)水泵在各個電廠的運行使用情況，本工程推薦采用固定葉循環(huán)水泵，初步擬定冬季采用一機一泵運行，春秋季采用二機三泵運行，夏季采用一機二泵運行，循環(huán)水系統(tǒng)采用擴大單元制。每臺機組配循泵兩臺，冷卻塔一座，循環(huán)水供水和排水管各一根，回水溝一條。 表 氣壓、氣溫、水汽壓、相對濕度、降水量、風速月年平均值表 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 全年 平均氣壓 (hPa) 平均氣溫 (℃ ) 9 平均水汽壓 (hPa) 平均相對濕度 (％ ) 70 70 70 70 70 72 79 79 77 72 71 70 72 平均降水量 (mm) 平均風速 (m/s) 最大風速 (m/s) 注：最大風速為自計 10分鐘平均最大風速 (m/s)。 凝汽器單位面積單價： 1100元 /m2(材質(zhì)為 TP304)。 凝汽器冷卻水管壁厚： (不銹鋼管 )。 凝汽器冷卻管材質(zhì)：具體由輔機設備招標后確定，現(xiàn)暫定凝汽器冷卻水管材質(zhì)采用不銹鋼管。 ECEPDI 專題報告九 循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化專題報告 工程檢索號 ： 30F402801CQ16 第 4 頁 XXXX年 4月 XXXX發(fā)電廠 2 600MW機組工程初步設計 冷卻塔淋水面積范圍： 8000m2～ 9500m2(優(yōu)化面積的步長為 500)。 TRL工況 (優(yōu)化校核工況 )：主汽機排汽量 、排汽焓 ，小汽機排汽量 、排汽焓 。 (其中汽輪機各參數(shù)按機務專業(yè)提供的上汽廠資料編制 ) 3 優(yōu)化工況選擇 本工程按照汽輪機組在多年月平均氣象條件下滿足 TMCR工況進行循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化，并在歷年夏季 ( 9)P=10%的日平均氣象條件下滿足 TRL工況進行校核。凝汽器設計應符合 HEI(凝汽器 )標準要求。 凝汽器的設計應在汽輪發(fā)電機保持在 TMCR工況下的出力及循環(huán)水入口溫度 ℃，循環(huán)水溫升 9℃，清潔系數(shù) 的條件下，凝汽器平均背壓達到 (a)。底部采用剛性支撐，上 部與低壓缸排汽口之間的連接采用彈性連接 (不銹鋼膨脹節(jié) )。 h 發(fā)電機 發(fā)電機為上海汽輪發(fā)電機有限公司生產(chǎn)的水氫氫冷卻、靜態(tài)勵磁汽輪發(fā)電機。 鍋爐 (BMCR工況 )主要參數(shù)如下： 過熱蒸汽流量： 1913t/h 過熱蒸汽出口壓力 (g) 過熱蒸汽出口溫度 571℃ 再熱蒸汽流量 1605t/h 再熱蒸汽進口壓力 (g) 再熱蒸汽出口壓力 (g) 再熱蒸汽進口溫度 316℃ 再熱蒸汽出口溫度 569℃ 省煤器進口給水溫度 283℃ 鍋爐效率 % 空預器型式 三分倉回轉式預熱器 ECEPDI 專題報告九 循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化專題報告 工程檢索號 ： 30F402801CQ16 第 2 頁 XXXX年 4月 XXXX發(fā)電廠 2 600MW機組工程初步設計 汽輪機 汽輪機為上海汽輪機有限公司生產(chǎn)的超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四 排汽、凝汽式汽輪機 (型號： )。 2 主機型式、參數(shù)及主要技術規(guī)范 本節(jié)內(nèi)容直接引用自 30F402801CJ01《 第四卷 熱機部分》。優(yōu)化計算的內(nèi)容通 常包括：汽輪機組的設計背壓、凝汽器的冷卻面積、冷卻塔面積、最佳冷卻倍率。 為了合理地選擇循環(huán)水系統(tǒng)的有關設備 (如循環(huán)水泵、凝汽器及冷卻設備 )及構筑物的尺寸，并能使機組長期經(jīng)濟運行，需要對循環(huán)水系統(tǒng)進行冷端優(yōu)化。 電廠采用帶冷卻塔二次循環(huán)供水系統(tǒng)。 22 12 附件 1 鍋爐 卷冊檢索號 30?F4XXX1C?Q16 XXXX發(fā)電廠 2 600MW機組工程 初步設計 專題報告九 循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化專題報告 (版號： 0) XX 電力工程顧問集團 XX 電力設計 院 工程設計甲級 090001sj 工程勘察綜合類甲級 090001kj XXXX年 4月 上海 XXXX發(fā)電廠 2 600MW機組工程初步設計 專題報告九 循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化專題報告 批 準： 審 核： 校 核： 編 寫： ECEPDI 專題報告九 循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化專題報告 工程檢索號 ： 30FXXX01CQ16 第 01 頁 XXXX年 4月 XXXX發(fā)電廠 2 600MW機組工程初步設計 目 錄 1 前言 1 2 主機型式、參數(shù)及主要技術規(guī)范 1 汽輪機 2 發(fā)電機 2 凝汽器 2 熱平衡圖 3 3 優(yōu)化工況選擇 3 4 優(yōu)化計算參數(shù)概況 3 5 廠址自然條件 4 氣象條件 4 夏季 10%濕冷氣象條件 6 6 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)布置概述 6 7 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水力計算 7 需水量 7 水力計算成果 7 8 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化計算 7 輸入條件 7 循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化原始輸入數(shù)據(jù) 9 循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化輸出數(shù)據(jù) 11 優(yōu)化計算成果分析 15 9 優(yōu)化計算成果校核 17 校核計算輸入數(shù)據(jù) (夏季 TRL) 17 校核計算輸出數(shù)據(jù) (夏季 TRL) 18 夏季 VWO工況校核計算 19 校核計算結果分析 21 10 優(yōu)化成果 21 系統(tǒng)配置 21 ECEPDI 專題報告九 循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化專題報告 工程檢索號 ： 30FXXX01CQ16 第 02 頁 XXXX年 4月 XXXX發(fā)電廠 2 600MW機組工程初步設計 循環(huán)水泵選擇 21 11 問題與建議 22 ECEPDI 專題報告九 循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化專題報告 工程檢索號 ： 30F402801CQ16 第 1 頁 XXXX年 4月 XXXX發(fā)電廠 2 600MW機組工程初步設計 1 前言 本期工程建設 2臺 600MW國產(chǎn)超臨界燃煤機組，規(guī)劃容量為 4 600MW燃煤機組工程。補給水水源采用淮河地表水，取水口位于蚌埠市懷遠縣孝儀鄉(xiāng)西南新城村附近距蚌埠閘上游約 30km左右處淮河干流的右岸。 根據(jù)本工程的具體情況，本次優(yōu)化設計時循環(huán)水泵房、循環(huán)水管溝尺寸和凝汽器管材、管徑及長度等將不作為變數(shù)參與優(yōu)化計算。 考慮到汽輪機組的系列化及 本 地區(qū)的水溫特點，本次優(yōu)化設計是在汽輪機組的設計背壓一定的條件下，對凝汽器的冷卻面積、最佳循環(huán)水冷卻倍率和冷卻水量進行優(yōu)化，以求得經(jīng)濟合理的組合。 鍋爐 鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的超臨界參數(shù)變壓直流爐，單爐膛、一次中間再熱、平衡通風、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構架、全懸吊結構Π型鍋爐 (型號： HG1913/)。 汽輪機主要參數(shù)如下： 額定功率 600MW 最大連續(xù)功率 額定主蒸汽壓力 (a) 額定主蒸汽溫度 566℃ 高壓缸排汽口壓力 (THA工況 ) (a) 高壓缸排汽口溫度 (THA工況 ) ℃ 再熱蒸汽進口壓力 (THA工況 ) (a) 再熱蒸汽進口溫度 (THA工況 ) 566℃ 主蒸汽進汽量 (THA工況 ) 再熱蒸汽進汽量 (THA工況 ) 額定 排汽壓力 (THA工況 ) (a)(平均背壓 ) 機組保證熱耗 (THA工況 ) 7570kJ/kW 發(fā)電機主要技術參數(shù)： 額定功率 600MW 額定容量 667MVA 功率因數(shù) (cosφ ) (滯后 ) 額定電流 19250A 額定電壓 20kV 效率 99% 勵磁方式 靜態(tài)勵磁 冷卻方式 定子線圈水冷、定子鐵芯、轉子繞組氫冷 凝汽器 凝汽器采用雙背壓、雙殼體、單流程、表面冷卻式。循環(huán)水采用冷卻塔 再循環(huán)供水系統(tǒng)，ECEPDI 專題報告九 循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化專題報告 工程檢索號 ： 30F402801CQ16 第 3 頁 XXXX年 4月 XXXX發(fā)電廠 2 600MW機組工程初步設計 考慮到超臨界機組無銅化設計，凝汽器傳熱管采用不銹鋼管。同時還需校核夏季工況水溫為 33℃和汽機 VWO工況運行時的背壓和冷卻水管內(nèi)流速 。 凝汽器主要技術數(shù)據(jù) (暫定 )： 編號 名 稱 單位 技術數(shù)據(jù) 1 設計工況 按 TMCR設計， VWO、 TRL校核 2 TMCR工況循環(huán)水帶走的凈熱 kJ/s 698989 3 凝汽器面積 m2 36000 4 循環(huán)水流量 t/h 59144(春秋 )/69584(夏季 ) 5 凝汽器潔凈系數(shù) 6 凝汽器管子外徑 mm 25 7 凝汽器進水水管直徑 mm 2240 8 凝汽器進水管根數(shù) 根 2 9 冷卻水質(zhì) 淡水 10 冷卻水進口額定溫度 ℃ 熱平衡圖 其余資料見附件熱平衡圖。 TMCR工況 (優(yōu)化計算工況 )：主汽機排汽量 、排汽焓 ，小汽機排汽量 、排汽焓 。 4 優(yōu)化計算 參數(shù)概況 循環(huán)水冷卻倍率范圍： 35～ 70倍。 凝汽器冷卻面積范圍： 32020m2～ 40000m2(優(yōu)化面積的步長為 500)。 凝汽器冷卻水管管徑： 25mm。 凝汽器管道總水阻： 6m((流量為 69584t/h時 ))。 5 廠址自然條件 氣象條件 逐月主要氣象要素 歷年各月平均氣象要素見表 。 主要氣象要素特征值 (1) 氣溫 歷年平均氣溫 ℃ 極端最高氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ 歷年平均最高氣溫 ℃ ECEPDI 專題報告九 循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化專題報告 工程檢索號 ： 30F402801CQ16 第 5 頁 XXXX年 4月 XXXX發(fā)電廠 2 600MW機組工程初步設計 歷年平均最低氣溫 ℃ 最熱月 (7月 )平均最高氣溫 ℃ 最冷月 (1月 )平均最低氣溫 ℃ (2) 氣壓