電廠汽輪機(jī)做功后的乏汽,需經(jīng)汽輪機(jī)凝汽設(shè)備冷卻為凝結(jié)水,凝結(jié)水泵將凝水送入回?zé)嵯到y(tǒng),對水進(jìn)行回?zé)崂貌⒀h(huán)加熱。按冷卻方式,冷卻系統(tǒng)可以分為濕式冷卻系統(tǒng)(水冷系統(tǒng))和干式冷卻系統(tǒng)(空氣冷卻系統(tǒng))兩大類。 濕式冷卻系統(tǒng)即水冷系統(tǒng),有開式冷卻系統(tǒng)和閉式冷卻系統(tǒng)兩種。 以江、河、湖、海和水庫的水作為冷卻水的供水系統(tǒng)。水資源充沛的地區(qū)多采用開式冷卻系統(tǒng)。河水經(jīng)循環(huán)水泵抽入凝汽器中作為冷卻水對汽輪機(jī)排汽進(jìn)行凝結(jié),冷卻水吸收熱量后直接排放入河水中。 缺點(diǎn):夏季高溫期,排水溫度較高,對環(huán)境產(chǎn)生熱污染,生態(tài)平衡易受到破壞。 冷卻水在凝汽器與冷卻塔之間進(jìn)行循環(huán)的冷卻方式。適用于:水資源不太充沛的地區(qū),閉式冷卻系統(tǒng)應(yīng)用較多。 缺點(diǎn):閉式冷卻系統(tǒng)冷卻水的表面蒸發(fā)和排污約占全廠耗水量的65%以上,耗水量大,易形成和其他國民經(jīng)濟(jì)部門爭水的現(xiàn)象;過度的耗水,導(dǎo)致區(qū)域性水資源供需矛盾突出;甚至使生態(tài)環(huán)境遭到永久性破壞。 直接空冷系統(tǒng): 直接空冷系統(tǒng)是指汽輪機(jī)的排汽直接用空氣來冷凝,空氣與蒸汽間進(jìn)行熱交換。所需冷卻空氣,通常由機(jī)械通風(fēng)方式供應(yīng)。直接空冷所用的空冷凝汽器是由外表面鍍鋅的橢圓形鋼管外套翅片的若干個(gè)管束組成的。 汽輪機(jī)排汽通過粗大的排汽管道送到室外的空冷凝汽器內(nèi),軸流冷卻風(fēng)機(jī)使空氣流過散熱器外表面,將排汽冷凝成水,凝結(jié)水再經(jīng)泵送回汽輪機(jī)的回?zé)嵯到y(tǒng)。 大型機(jī)組的空冷凝汽器通常在緊靠汽機(jī)房A列柱外側(cè),與主廠房平行的縱向平臺上布置若干單元組,其總長度與主廠房長度基本一致。每個(gè)單元組由按一定比例的主凝器和分凝器組成“人”字形排列結(jié)構(gòu),并在其下部設(shè)置多臺大直徑軸流風(fēng)機(jī)。 直接空冷系統(tǒng)的特點(diǎn)是設(shè)備少,系統(tǒng)簡單,防凍性能好,占地少,通過對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)或投切風(fēng)機(jī)可靈活調(diào)節(jié)空氣量,基建投資相對較低。不足之處是對環(huán)境風(fēng)速及風(fēng)向很敏感,風(fēng)機(jī)群噪聲較大,廠用電略高,啟動時(shí)造成凝汽系統(tǒng)內(nèi)真空建立的時(shí)間長,冬季運(yùn)行背壓高于間冷。 間接空冷系統(tǒng)分為混合式和表面式,即海勒系統(tǒng)與哈蒙系統(tǒng)。 帶噴射式(混合式)凝汽器的間接空冷系統(tǒng)(以下簡稱為海勒系統(tǒng)): 海勒系統(tǒng)主要由噴射式凝汽器和空冷塔構(gòu)成。系統(tǒng)中的中性冷卻水進(jìn)入凝汽器直接與汽輪機(jī)排汽混合并將其冷凝,受熱后的冷卻水絕大部分由冷卻水循環(huán)泵送至空冷塔散熱器,經(jīng)與空氣對流換熱冷卻后通過調(diào)壓水輪機(jī)將冷卻水再送至噴射式凝汽器進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。受熱的循環(huán)冷卻水的極少部分經(jīng)凝結(jié)水精處理裝置處理后送至汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)。 該系統(tǒng)采用自然通風(fēng)方式冷卻,散熱器垂直安裝在自然通風(fēng)冷卻塔外圈。其優(yōu)點(diǎn)是以微正壓的低壓水系統(tǒng)運(yùn)行,凝汽器端差小,年平均背壓低,可以使機(jī)組在較低的背壓下運(yùn)行,發(fā)電煤耗優(yōu)于其它空冷方式,同時(shí)較之直接空冷系統(tǒng)適應(yīng)不同風(fēng)向大風(fēng)的能力要高。缺點(diǎn)是設(shè)備多、系統(tǒng)復(fù)雜,凝結(jié)水精處理系統(tǒng)比較復(fù)雜,全鋁制散熱器在極端寒冷地區(qū)的防凍性能略差。 帶表面式凝汽器的間接空冷系統(tǒng)(以下簡稱為哈蒙系統(tǒng)): 哈蒙系統(tǒng)由表面式凝汽器與空冷塔構(gòu)成。與常規(guī)的濕冷系統(tǒng)基本相仿,不同之處是用表面式對流換熱的空冷塔代替混合式蒸發(fā)冷卻換熱的濕冷塔,通常用不銹鋼管凝汽器代替銅管凝汽器,用除鹽水代替循環(huán)水,用密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)代替開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。 該系統(tǒng)采用自然通風(fēng)方式冷卻,將散熱器水平安裝在自然通風(fēng)冷卻塔中。其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約廠用電,設(shè)備少,冷卻水系統(tǒng)與汽水系統(tǒng)分開,兩者水質(zhì)可按各自要求控制,該系統(tǒng)可以使機(jī)組在較低的背壓下運(yùn)行,較之直接空冷系統(tǒng)適應(yīng)不同風(fēng)向大風(fēng)的能力要高。缺點(diǎn)是空冷塔占地大,基建投資多,系統(tǒng)中需進(jìn)行兩次表面式換熱(汽—水,水—空氣),全廠熱效率低,冷季必須注意散熱器的防凍。 優(yōu)點(diǎn)是: 1、空冷凝汽器體積比水冷凝汽器體積大的多,龐大的真空系統(tǒng)容易漏氣; 2、大直徑的排汽管道加工比較困難; 3、直接空冷大多采用強(qiáng)制通風(fēng),因而增加了廠用電量,同時(shí)也增加了噪聲源。 缺點(diǎn)是: 1、設(shè)備多,系統(tǒng)復(fù)雜,布置困難; 2、由于采用了混合式凝汽器,系統(tǒng)中的冷卻水量相當(dāng)于鍋爐給水的40倍,增加了水處理費(fèi)用; 3、自動控制復(fù)雜,全鋁制散熱器的防凍性能差,冷卻效果受風(fēng)的影響大; 4、循環(huán)水泵功耗較大。
背景: 20世紀(jì)80年代初,為節(jié)省較高的煙氣再熱器的投資費(fèi)用、有效降低脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用,德國的一些部分電廠開始嘗試?yán)米匀煌L(fēng)冷卻塔排放濕法脫硫后的煙氣,以提高電廠的熱效率和改善排煙的擴(kuò)散效果。“煙塔合一”技術(shù)最早起源于德國,首先在德國投入商業(yè)應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用,可省去GGH和煙囪。 技術(shù)特點(diǎn): 火電廠煙氣脫硫主要采用石灰石—石膏濕法脫硫技術(shù),為了增加脫硫后煙氣的抬升高度,一是采用GGH,另一種方式則取消了火電廠中的煙囪,將鍋爐經(jīng)除塵、脫硫后排出的煙氣,經(jīng)自然通風(fēng)冷卻塔內(nèi)的熱空氣抬升煙氣排放到大氣中,即“煙塔合一”。其基本原理在于利用冷卻塔中的熱能來提升煙氣的排放高度。從而使煙氣排放擴(kuò)散范圍更廣,擴(kuò)散高度更高。 將燃煤火力發(fā)電廠中的煙囪、空冷塔和脫硫吸收塔“三塔合一”,將脫硫吸收塔布置在空冷塔的中心位置,煙氣經(jīng)過脫硫吸收塔脫硫后通過空冷塔內(nèi)的干熱空氣流的包裹抬升下直接排入大氣。 |
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