干湿联合冷却系统--火力发电厂节水

现有凝聚水冷却系统可采用的节水方式：

●直接空冷系统
●海勒式间接空冷系统和哈蒙式间接空冷系统
●由海勒式间接空冷系统、哈蒙式间接空冷系统与湿冷组成的干湿联合冷却系统
●湿冷冷却水塔的静电收水，在实验室做了实验，未经工实施，具体实施还需较长的时间

由于今世人类生活水准同能和水的消耗息息相关。生齿的剧增使淡水和能源消耗难以估算。据相关家猜想：2010年后，我国将进进严重缺水期，为保证国平易近经济的可延续成长，合理使用淡水资本和有用勤俭淡水资本的问题已迫在眉睫。庇护现存珍贵的淡水资本，就是保证人类需要的生活条件。“井枯方知水为贵”，用水年夜户电厂的勤俭用水已变得越来越紧迫。

发电厂空冷技术已成为当前发电厂建设中的一个热门课题，空冷机组冷却系统自己可节水97％以上，全厂性节水约65％。一般1ｍ3／ｓ的水可建设100万千瓦湿冷机组，而建设100万千瓦空冷机组只需0.35ｍ3／ｓ的水。是以不异数目的水可建设的空冷机组规模比湿冷机组的规模年夜三倍，这充实显示了空冷技术节水的越性及其推行使用的广漠前景。现就今朝空冷技术谈一下笔者的看法。

直接空冷系统与间接空冷系统

今朝用于发电厂的空冷系统主要有三种，即直接空冷系统、带概况式凝汽器的间接空冷系统和带喷射式（夹杂式）凝汽器的间接空冷系统。

直接空冷系统，又称空气冷却系统。直接空冷是指汽轮机的排汽直接用空气来冷凝，空气与蒸汽间进行热交换。所需冷却空气，凡是由机械透风方式供给。直接空冷的凝汽装备称为空冷凝汽器，这类空冷系统的点是装备少，系统简单，基建投资较少，占地少，空气的调理灵活。该系统一般与高背压汽轮机配套。这类系统的错误谬误是运行时粗年夜的排汽管道密封坚苦，维持排汽管内的真空坚苦，启动时为造成真空需要的时间较长，机组效率低，一次能源消耗年夜。

海勒式间接空冷系统主要由喷射式凝汽器和装有福哥型散热器的空冷塔组成。系统中的冷却水是高纯度的中性水（PH=6.8－7.2）。中性冷却水进进凝汽器直接与汽轮机排汽夹杂并将其冷凝。受热后的冷却水尽年夜部门由冷却水轮回泵送至空冷塔散热器，经与空气对流换热冷却后经由过程调压水轮机将冷却水再送至喷射式凝汽器进进下一个轮回。受热的轮回冷却水的少少部门经凝聚水精处置装配处置后送至汽轮机回热系统。海勒式间接空冷系统点是以微正压的低压水系统运行。其年平均背压低于直接空冷机组，稍低于哈蒙式间接空冷机组，故机组煤耗较低。错误谬误是装备多、系统复杂、冷却水轮回泵泵坑较深。

哈蒙式间接空冷机组是在海勒式间接空冷系统的运行实践根蒂根基上成长起来的系统。哈蒙式间接空冷机组由概况式凝汽器与空冷塔组成。该系统与常规的湿冷系统基底细同，分歧的地方是用空冷塔取代湿冷塔，用不锈钢凝汽器取代铜管凝汽器，用除盐水取代轮回水，用密闭式轮回冷却水系统取代敞开式轮回冷却水系统。

直接空冷、海勒式与哈蒙式间接空冷系统虽然节水效果较好，由于其高背压和现有冷却水塔冷却面积所限，夏日会造成出力的限制。

干湿联合冷却系统是一种成长趋向

配有空冷系统的空冷机组，一次性投资较高，发电尺度煤耗较年夜，夏日短暂时间还要限制机组出力，故晦气于年夜采用，配有湿冷系统的湿冷机组，虽然上述问题较小，但却需要消耗年夜的轮回水。是以电厂采用空冷（干冷）、水冷（湿冷）的干湿联合冷却系统是一种解决上述两方面的方案，是机组冷却系统的一种成长趋向。干湿联合冷却系统机组既能阐扬空冷机组的越性，又连结湿冷机组勤俭投资的点，经济性高，夏日出力不限制。很是顺应机组变工况运行节水、夜间低负荷节水及冬季节水。

干湿联合冷却系统的特点和分类

干湿联合冷却系统可分为三类：

分建式联合冷却系统。这类系统是由干冷塔、湿冷塔和概况式凝汽器组成，在干冷塔、湿冷塔里冷却介划分在两个完全离隔的回路中进行轮回。干冷塔全年运行，在低气温时充实阐扬其散热能力年夜的作用；湿冷塔在高气温时投运，充实阐扬其夏日满发的功能，当湿冷塔停运时，可用阀门将湿冷塔轮回回路隔绝距离。每次切换时，湿冷塔系统里的水井不与干冷塔系统里的水相夹杂，而是各自排至该塔底部的集水池内。一样，当湿冷塔投运时，干冷塔里的水排至该塔下部的贮水箱内。当干冷塔投运时，用充水泵从贮水箱吸水井把水充至散热器内，待散热器内水布满后方可启动轮回水泵。

合建式联合冷却系统。这类冷却系统中的联合冷却塔是将湿、干冷却部件合建在一个塔体里的机械透风式联合塔。合建式机械透风联合塔的较新设计方案是采用圆形塔体，风机群安插在该塔体内顶部，干冷部件和湿冷部件交替地安插在塔的四周，并在空气侧并联，这样可以使由湿、干部件排出的受热空气充实夹杂。同时，在水侧将干冷部件串联在湿冷部件之前。干冷部件采用金属翅片管式散热器，湿冷部件则采用具有消音性能的石棉水泥淋水板。

干湿散热概况收缩在一起联合冷却系统。干湿散热概况收缩在一起联合冷却系统，顺应干式、湿式联合运行或干式、湿式零丁运行等三种运行方式。当干式零丁运行时，凭据配水槽内水位情况控制安装在塔配水槽里的许多分歧长度的喷水装配不向一定范围内的冷却部件喷水，这些冷却部件便以干式方式运行；当湿式零丁运行时，控制喷水装配向一定方式运行；当干、湿方式同时运行时，干、湿散热概况的分配由塔外安装的调理阀来实现。只有当开启调理阀和轮回水进进装有高效除水器的配水槽时，才能以湿时方式运行，否则，关闭调理阀，只能按干湿方式运行。冷却后的轮回水聚集在一个储水池里，然后被送回凝汽器。塔顶设抽风式轴流冷却风机造成空气流动。

化设计改造方案

社会对能源的需求越来越年夜，能源问题已成为国家成长战略的重要组成部门。我国能源哄骗效率仅33％，与进步前辈水平差10个百分点，是上产值能耗高的国家。是以，也能够说我国的节能潜力很年夜。电厂实现节能方针好的前途是从提高能源使用效率进手。联合塔的点是：勤俭用水、冬季没有雾气团、没有噪声、易在现有机组改造。这类联合冷却系统中的喷射式（夹杂式）凝汽器只能接受来自冷却塔干冷段的呈中性的高纯度除盐水。在冷却塔进风口处多半部门安插干冷段（即空冷散热器），在塔进风口处少半部门安插少许湿冷段（即喷水填料装配）。在严冷季节，喷射式凝汽器的水经由过程冷却水轮回泵送至联合冷却塔的干冷段，然后回到凝汽器。在夏日，除干冷段投进运行，将水温下降之外，还有部门热水经由过程用的概况式水水热交换器进行再冷却，然后两者夹杂酿成低温水，经调压水轮机送至喷射式凝汽器。在水水热交换器里受热的生水在湿冷段冷却并继续轮回。水水热交换器安插在干湿联合冷却塔内，为避免污染呈中性、高纯度除盐水的冷却水，在热交换器内，中性水压力高于生水压力。