空冷系统与水冷系统投资方案及运行经济性分析.doc
文本预览下载声明
空冷系统与水冷系统投资方案及运行经济性分析
【摘要】：针对河北某钢厂余热发电工程中循环水系统,对空冷系统与水冷系统投资方案及运行经济性分析，并提出应对策略和可行性方案。
【关键词】：空冷系统；水冷系统；技术经济分析
中图分类号： TB494文献标识码：A
河北某钢厂利用厂内饱和蒸汽，利用公司现有余热资源, 新建2套2xN7.5-0.8机组。循环水冷却系统设备选型的方案按两台汽轮机排汽量计算, 每台汽轮机排汽量：56t/h。本文以下内容将对循环水冷却系统投资方案及运行经济性分析，并提出应对策略。
一、水冷式凝汽器
1.1工作原理
循环水泵通过管线、阀门等将冷却水送入水冷器内，冷却水和饱合蒸汽在水冷器内进行间壁式换热，利用循环水的温升将饱合蒸汽凝结，温升后的循环水被循环水泵送到晾水塔内蒸发降温，循环利用。
1.2系统优点
汽机背压较低，运行稳定。
1.3系统缺点
1.3.1系统复杂，系统由水冷器、晒水塔、循环水泵、管线、阀门等组成
1.3.2循环水质有一定的要求，如果水质不好，会造成水冷器管内结垢堵塞，管内结垢清洗比较困难。
1.3.3循环水量大。
1.3.4耗电量大，因为循环水量太大，且水冷器和晾水塔之间距离远，故循环水泵功率很大，晾水塔风机功率也大。
1.3.5耗水量大，由于循环水量大，且在晾水塔地方没有收水装置，故水的飘逸量是换热耗水量的1—2倍，造成无用水耗大。
1.3.6自动控制较差，不能跟据环境温度变化调节负荷。
1.4系统参数及设备型号
1.4.1冷却循环水量
注：1 m值为冷却倍率，辅机循环水量按冷却倍率为65时冷凝器循环水量的5%计算。
2 按两台汽轮机排汽量计算。
1.4.2冷却循环水系统用水量
按冷却循环水系统用水量见下表：
年利用小时数按6000小时（夏季按2500小时，冬季按3500小时）计算，冷却循环水系统年用水量为63.97万m3。
1.4.3冷却循环水系统设备型号：
依据电厂情况，循环水系统采用3座2000t/h机械通风玻璃钢冷却塔，风机直径8.0m，电机功率155kw；
冷却循环水泵采用3台KQSN600—M27型双吸水泵，流量为1807～3614m3/h，扬程为14～25m，电机功率为220KW/台。
冷却循环水管道采用焊接钢管，管径DN1200,取管长100m。
1.5投资及运行费用
1.5.1冷却循环水系统设备投资费用：705万元（设备运杂费）。
1.5.2运行费用：
a耗电：（155×3+220×3）KW×6000小时＝6750000千瓦时
按每度0.33元计算，电费为：6750000×.33=222.75万元
b耗水：63.97万吨
按3元/吨计算，每年水费用：63.97万吨×3元/吨=191.91万元，每年蒸发式凝汽器
二、空冷凝汽器
2.1工作原理
汽轮机排汽经过粗大管道送至室外布置的空冷凝汽器的翅片管束中，冷却空气通过轴流风机在翅片管外流动将管内的排汽凝结，得到的凝结水进入凝结水箱后由凝结水泵送至回热系统进行循环利用。
2.2优点
不耗水，初始温差大
2.3 缺点
2.3.1采用空气做为冷却介质，其换热效果直接受环境干球温球影响，换热温差大，介质终温高，所以系统运行不稳定、背压高、发电效率无保障、热循环效率低；
2.3.2自身耗能较高；由于风机数量多、功率大，耗电量一般占电厂发电量的3%左右，同时也增加了噪声；
2.3.3空冷凝汽器体积比水冷凝汽器大得多，庞大的真空系统容易漏气。
2.3.4夏季气温超过30℃时（正值用电高峰期），机组很难达到满发，发电量一般为额定值的70%-85%，使得想以“高耗能换满发”的愿望都难以实现；
2.3.5一次投资成本高，较水冷、蒸发冷等要高1-2倍，如果要保持相同的背压，相同的效率，可能增加再高的成本也较难实现。
2.4系统参数及设备型号
电厂辅机采用带机力通风冷却塔的循环供水系统，单台汽机的辅机循环水量按经验选取Qm’=182 m3/h。
冷却循环水系统用水量
年利用小时数按6000小时计，冷却循环水系统年用水量为3.5万m3
辅机冷却循环水系统
依据电厂情况，循环水系统采用2座200t/h机械通风玻璃钢冷却塔，风机直径3.8m，电机功率11kw。冷却循环水泵采用2台KQSN150—M13/164型双吸水泵，流量为93～213m3/h，扬程为18～34m，电机功率为18.5KW
显示全部