空湿冷机组循环水耦合系统关键技术应用
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完成单位:阳城国际发电有限责任公司
登记编号:ZSCX-D4-J-2-3
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
大唐阳城发电有限责任公司5、6机组为2台350MW亚临界湿冷机组,7、8号机组为2台600MW亚临界间接空冷机组。湿冷机组具有热经济性高投资少等优点,但其耗水量大,空冷机组具有节约水资源优点,但机组热经济性相对较低,甚至限制机组出力。另外在冬季环境温度低时空冷塔散热器易发生冻结问题,影响系统的安全运行
结合阳城电厂同时拥有湿冷机组和空冷机组的特点,提出了湿冷机组和空冷机组循环冷却水耦合利用系统(具体项目和创新点见附页)。整个项目投资416.36万元。项目实施后,投运后7号机组全年背压可降低2.37kPa,8号机全年背压可降低2.33kPa。根据《中国大唐集团火电机组机组能耗分析指导意见》中小指标对机组效率影响量参考表,600MW亚临界机组,真空每降低1KPa,影响煤耗1.08g/KWh,2018年单台机组年发电量30亿度,该系统投运后7号机组全年可节约标煤为2.37*1.08*3000000000=7678.8吨,8号机组全年可节约标煤2.33*1.08*3000000000=7549.2吨,按2018年标煤单价710.77元计,系统投运后7、8号机年收益约(7678.8+7549.2)*710.77=1082万元。系统投运自耗电量约5062.3MWH(统计数据),折合标煤约5062.3MWH*330g/kwh=1670.56吨,按2018年标煤单价710.77元计,每年自耗标煤1670.56*710.77=118.74万元;自耗水量约97701.3吨(统计数)*1=9.77万元,运行维护费用约50万元,设备折旧费用为237.8万元。综合收益为1082-118.74-9.77-50-237.8=665.69万元。另外每年SO2排放量减少15.8吨,NOx排放量减少19.74吨,烟尘排放量减少5.92吨,CO2排放量减少3.01万吨,对促进企业绿色发展起到积极的作用
附页
下图为空湿冷机组循环水耦合系统:其中空冷机组的循环冷却水分成两部分,一部分送入空冷塔与空气换热,另外一部分通过冷却水换热器分别与湿冷机组循环水补水、湿冷机组部分循环水以及机力通风塔循环水进行换热;冷却后的空冷循环水以串/并联的回水方式汇入空冷凝汽器
本项目的创新点如下
1)提出了空湿冷机组循环冷却水耦合利用的系统构型,解决了空冷机组夏季出力受限且热经济性偏低以及湿冷机组水耗浪费的问题,同时实现了空冷机组夏季满发降耗,湿冷机组节水的效果
2)研发了空湿冷机组循环冷却水耦合利用系统优化设计和全工况性能调控技术,实现了系统全年运行稳定节能、节水的目的
3)提出了空冷系统个体散热器单元温度监测与周围环境微气象监测相结合的方法,为冬季空冷散热器预防冰冻提供了可靠的操作指导,解决了空冷系统冬季安全运行的问题