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1、2018/9/15,火力发电厂空冷机组 节能设计探讨,2018/9/15,提 纲,一、技术背景二、辅机冷却水系统热量回收方案三、空冷机组采用变频给水泵方案,2018/9/15,一、技术背景,空冷机组是降低火力发电厂水耗的有效措施，在我国西北部缺水地区普遍使用，为西部地区工农业生产和国民经济发展起到了积极促进作用。但是空冷机组运行中的诸多问题需要解决，以提高机组的安全经济运行水平。主要问题之一就是机组供电煤耗和厂用电率高，主要原因是凝结器冷端损失和给水泵电耗高。,2018/9/15,一、技术背景,不同类型空冷机组供电煤耗和厂用电率,2018/9/15,一、技术背景,图1 辅机冷却水的水蒸汽向空冷
2、岛飘散,2018/9/15,一、技术背景,图2 空冷岛绝缘子结霜,2018/9/15,夏季高温季节，造成凝结水温度高，凝结水精处理系统经常退出运行，影响机组水质，威胁机组安全。,一、技术背景,2018/9/15,提 纲,提 纲,一、技术背景二、辅机冷却水系统热量回收方案 三、空冷机组采用变频给水泵方案,2018/9/15,二、辅机冷却水系统热量回收方案1,2018/9/15,二、辅机冷却水系统热量回收方案1,利用机组原有的辅机冷却水对凝结水进行降温，满足树脂交换所需要的温度，辅机冷却水利用溴化锂热泵技术，在对辅机冷却水冷却的同时，去加热凝结水。为了将辅机冷却水的热能回收，采用了溴化锂热泵技术将
3、辅机冷却水的热量和原有凝结水冷却的热量去加热精处理后的凝结水，相当将辅机冷却水的热量回收。一台300MW机组可以回收辅机冷却水热量10.98MW,相当于提高热力系统效率1.6；一台600MW机组可以回收辅机冷却水热量18.3MW,相当于提高热力系统效率1.33 。采用此系统取消了原有辅机冷却水系统的室外机力塔，冬天不会对空冷岛的电气设备造成危害，也解决了夏季凝结水温度高问题，同时回收了辅机冷水中的热量，降低了机组的能耗，实现一举三得的目的。,2018/9/15,采用溴化锂热泵技术将机组开式冷却水系统与凝结水系统进行耦合，在保证精处理正常工作的同时、回收开式冷却水的热量。,二、辅机冷却水系统热量
4、回收方案1,2018/9/15,二、辅机冷却水系统热量回收方案 2,增加空冷机力塔,2018/9/15,二、辅机冷却水系统热量回收方案 2,2018/9/15,冬季,夏季,热风到机房内,热风到机房外,2018/9/15,提 纲,一、技术背景二、辅机冷却水系统热量回收方案三、空冷机组采用变频给水泵方案,2018/9/15,空冷机组采用电动变频驱动给水泵从国家能源发展看，中国的北方缺水地区近期仍须选用大型空冷机组，中国已经掌握了60-100万千瓦直接空冷系统关键技术，打破了国外对空冷系统技术的垄断，以60-100万千瓦超（超）临界为首选。众所周知，空冷机组主要采用电动给水泵驱动，造成厂用电率高。机
5、组正常运行平均负荷率小于80%，且给水泵设计有一定的余量，给水泵实际运行平均负荷在70%以下，采用变频驱动能够显著降低给水泵电耗，也间接降低机组供电煤耗。,三、空冷机组采用变频给水泵方案,2018/9/15,电动给水泵变频驱动一次接入方式考虑6001000MW机组给水泵容量大，新的设计一般采用335%给水泵配备，空冷机组电动给水泵变频驱动，电气一次接入方式见下图。,三、空冷机组采用变频给水泵方案,2018/9/15,660MW空冷机组液力偶合器和变频驱动能耗,三、空冷机组采用变频给水泵方案,2018/9/15,1000MW空冷机组给水泵液力偶合器和变频驱动节电分析,三、空冷机组采用变频给水泵方
6、案,2018/9/15,投资回收情况 660MW空冷机组采用三台35% 给水泵变频较液力偶合器增加费用为：2704.98万元，上网电价按0.35元/kWh ，机组运行小时为7200小时、可利用为5600小时、负荷率77.78%，全年发电36.96亿kWh，年节电费用为3253.26万元；投资回收期为：2704.98万元 / 3253.26万元3.56年。1000MW空冷机组采用三台35% 给水泵变频较液力偶合器增加费用为：1713.4万元，上网电价按0.35元/kWh 机组运行小时为7200小时、可利用为5600小时、负荷率77.78%，全年发电56亿kWh，年节电费用为3330.12万元；投资回收期为：1713.4万元 / 3330.12万元=1.73年。,三、空冷机组采用变频给水泵方案,2018/9/15,其他效益空冷机组采用变频驱动，相应的引风机也采用变频驱动，降低了大型电动机的启动电流，使以前空冷机组高压厂用电必须采用10kV优化到6kV，降低了基建高压电气设备的投资，整体降低15%左右。采用变频驱动，大大减少了高压电动机频繁启动的损坏。,三、空冷机组采用变频给水泵方案,2018/9/15,谢 谢 大 家,
