1、1自然通风冷却塔与机力通风冷却塔的方案比较【摘要】本工程为 2135MW 超高压、中间再热凝汽式汽轮发电机组。现就本期工程二次循环供水系统采用自然通风冷却塔和机力通风冷却塔两种方案作如下论述： 【关键词】自然通风； 机力通风；工程条件； 研究选择； 占地面积 Abstract ：This project is 2 135MW ultra-high pressure reheat condensing steam turbine generator. Now using natural draft cooling towers and mechanical draft cooling tower
2、s, two programs for the secondary loop water supply system on the current project are discussed below:Key words： natural ventilation; mechanical draft; engineering conditions; research selection; area 中图分类号：TU279.7+41 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） 方案一：本期工程冷却系统采用二次循环供水系统，2 台机组配 2座 2500m2 的自然通风冷却塔，单元制供
3、水系统。2 座 2500m2 的自然通风冷却塔位于主厂房南侧。 方案二：本期工程冷却系统采用二次循环供水系统，2 台机组配 12台 4000m3/h 的机力通风冷却塔，单元制供水系统。12 台 4000m3/h 的机2力通风冷却塔位于主厂房南侧。 本专题报告对以上两种方案做经济技术性比较，并提出推荐方案。在工程方案方面发现有值得研究和重视的技术问题。 引言 该工程为国内某省某市火力发电厂项目，工程建设地点位于该县工业园区内西北侧，属于新建项目。本期工程 2135MW 超高压、中间再热凝汽式汽轮发电机组。该厂址位于某县中心西北约 5km，厂址北距南疆铁路约 700m，东北距该县火车站约 2km。
4、厂址东侧为棉麻公司仓储用地，南侧、西侧为工业园区规划工业用地。厂址南距该县污水处理厂 7km，西南距水库下游泄水口约 7km。厂址东南距某 220kV 变电站约 8.5 km。 2 工程概况 2.1 厂区工程地质 拟选厂址地貌上属湖相沉积平原，地势较平坦、开阔，总的地势呈北高南低、西高东低，坡降 2左右，地面海拔高程在 1115m1116m。主要呈盐碱荒地景象，地表分布有稀少植被，可见明显的白色盐碱硬壳，厂区内分布着东西、南北向的人工排碱渠。在勘探深度 40m 范围内的岩土地层中对地基方案有影响的主要为粉质粘土、粉细砂，地层多属中等压缩性土，不宜作为主要建筑物的天然持力层，需采用人工地基方案进
5、行处理。最终确定振冲碎石桩。拟选厂址和灰场的基本烈度均为度，相应场地 50 年超越概率 10%的地震动峰值加速度分别为 0.253g。 2.2 区域气象条件 3本工程拟选厂址附近没有气象观测站，最近的气象观测站是在距本工程约 5km 的该县气象观测台。 该气象站，观测场拔海高度：1116.5m，风仪器高度 10.9m。观测年限 1953-2008 年，55 年。场地与该县气象站的直线距离约 5km，本次收集了该县气象站近 5 年(2000-2004 年)最热月（6、7、8 月）的日平均湿球温度资料，根据本院水文气象计算程序(EHP，V1.1 版本)计算得出，巴楚县频率为 10%的日均湿球温度为
6、 18.9。 3. 自然通风冷却塔和机力通风冷却塔的系统方案简介 3.1 方案一：自然通风冷却塔供水系统选择及布置 按优化计算结果，考虑到新疆地区昼夜温差较大，本期 2135MW 机组冷却塔采用 2 座 2500m2 的钢筋混凝土双曲线自然通风冷却塔，单元制供水系统。每台 135MW 机组配 1 座 2500m2 自然通风冷却塔，1 座循环水泵房，每座泵房内设置 2 台双速循环水泵。1 号机对应的 1冷却塔和循环水泵房位于主厂房汽机房外侧东南侧；2 号机对应的 2冷却塔和循环水泵房位于主厂房汽机房外侧西南侧。循环水泵房至主厂房前压力钢管及主厂房至冷却塔压力钢管均为 DN1800 钢管，辅助冷却
7、水管为 DN600 钢管。循环水自流沟为钢筋混凝土结构，断面 1.6m1.6m。本期供水系统采用带自然通风冷却塔的二次循环供水方式，单元制供水系统。 3.2 方案二：机力通风冷却塔供水系统选择及布置 因一台 4000m3 的机力通风冷却塔可以处理 4000m3 的水量，本期两台机组最大需要处理 39041m3 的水量，12 台 4000m3 的机力通风冷却塔的水处理能力可以满足运行要求。本期电厂每台机组配套设置 6 台 4000m34的机力通风冷却塔为一组（每 2 台一座，平面尺寸 38.7m22.4m）及 1座循环水泵房，泵房设两台双速泵。采取单元制运行的方式。1 号机力冷却塔及 1 号循环
8、水泵房与 1 号汽轮机对应，位于主厂房东南侧；2 号机力冷却塔及 2 号循环水泵房与 2 号汽轮机对应，位于主厂房西南侧；两座循环水泵房分别在汽机房固定端和扩建端布置。每座循环水泵房均有检修场地及水泵安装场地。每座泵房内安装两台循环水泵，为便于检修，每个单元顺水流布置为钢闸板平板滤网循环水泵。循环水泵房至主厂房前压力钢管及主厂房至冷却塔压力钢管均为 DN1800 钢管，辅助冷却水管为 DN600 钢管。循环水自流沟为钢筋混凝土结构，断面1.6m1.6m。本期供水系统采用带 6 座机力通风冷却塔的二次循环单元制供水系统。 4. 自然通风冷却塔和机力通风冷却塔两种方案技术、经济对比分析总表 经济技
9、术比较费用由固定费用与年运行费用组成，由于自然通风冷却塔系统与机力通风冷却塔系统差异大，其余系统大体相同。因此在采用年总费用计算时只对系统投资及运行费用差异大的部分进行比较，其余部分不参与比较，电厂经济运行费用比较按电厂年运行 6000 小时计算。工程经济年限按 20 年考虑，两座自然通风冷却塔年总费用NF=A+U=0.0112+328514%=460（万元） 12 台机力通风冷却塔年总费用 NF=A+U=151+209714%=445（万元） 55.结论 通过以上两种系统的固定投资和运行费用计算，按年费用最小法比较，自然通风冷却塔系统年费用高于机力通风冷却塔系统年费用 15 万元。以上比较的
10、值均取常规值，由于电厂建设的地域分布不同，自然条件中的气象，水源及地质情况等都不尽相同，特别是气象参数，因厂址附近无气象站，参照的值不尽准确。上述因素都会导致部分投资费用的变化。虽然两方案技术上都是可行的，机组运行相对比较独立，而且比较灵活，安全性是有保证的。但经过初投资和年运行费用的比较，可以得出方案二年费用较少，综合考虑机组投产后的运行费用，机力塔厂用电相对较高，运行费用较高。再加上本地区地质条件较差，地基处理难度较大，地震烈度较高等诸多不利条件并存，故推荐机力通风冷却塔系统方案。机力塔对于地基条件要求较低，对抗震相对有利，地基处理费用相对较低。方案二对于工程的安全性更有利。 参 考 文 献 1 室外给水设计规范GB50013-2006.中国计划出版社,2006. 2 电力工程水务设计手册.（西北电力设计院编，主任委员：张文斌）中国电力出版社， 2005 3 建筑抗震设计规范. GB50011-2010 中国建筑工业出版社,2010. 4 建筑地基地基设计规范GB50007-2011.中国建筑工业出版社，2011. 65 工业循环水冷却设计规范.GB/T50102-2007 中华人民共和国国家电网公司东北电力设计院，2007.
