600MW机组电厂直冷与间空系统静态投资的比较分析

王雪

摘 要：以2×600MW级发电工程为例，分析电厂各系统在直冷和间冷系统下，静态投资方面的差异。

关键词：火力发电厂;直接空冷;间接空冷;静态投资

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.156

0 引言

空冷系统因具有显著的节水优势，避免了二次循环湿冷电厂中，在冷却塔里常见的水损失：蒸发、风吹及排污，在火力发电厂已经得到了广泛的应用，为水资源匮乏地区工业的发展开辟了一条安全、经济、可持续发展的途径。

本文以某600MW机组工程为例，简要介绍了电厂较常采用的直接空冷系统和表面式的间接空冷系统，并分析了静态投资中，这两种空冷方案不同选型各自对应的投资费用，以供其他工程，在前期空冷方案选型时，进行参考。

1 直接空冷系统

直接空冷：直接用空气来冷凝汽轮机排出的乏汽，冷空气与汽轮机乏汽进行热交换，工艺流程如下：汽轮机排汽通过主厂房内的主排汽管道接至主厂房A列外，管道抬升后接入空冷凝汽器最高处的蒸汽分配管道，再进入空冷凝汽器中，空气在冷却器外表面与主机乏汽进行换热，将乏汽冷凝成水，凝结水再经循环泵送回锅炉，所需冷却空气通常由机械通风方式供给。

机械通风直接空冷系统如图1。

直接空冷系统的优点是系统较简单，冷却设备少，防冻性能优于间冷系统，而且占地面积少，初投资低于间接空冷系统。不足之处是对环境风速及风向较敏感，风机群噪声较大，运行背压较间冷系统而言高，煤耗较大，且启动时使凝汽系统内形成真空的时间较长，同时抽真空系统会很庞大。

2 间接空冷系统

间冷分为混合式的间接空冷系统及表面式的间接空冷系统。由于表面式的间接空冷系统在国内的应用业绩、设计技术及设备制造情况较混合式间接空冷系统成熟，故本文主要介绍表面式的间接空冷系统。

表面式的间接空冷系统：汽轮机排汽以间冷塔散热器冷却后的低温冷却水为介质，进行两次热交换。首先，在凝汽器中汽轮机排汽和低温冷却水之间进行换热;然后，在间冷塔内，温度升高后的冷却水与空气进行换热。流程如下：间冷塔出来的经散热器冷却后的低温水进入汽机房凝汽器内部，与进入凝汽器的汽轮机排汽，同时在凝汽器管束内进行表面换热;换热结束后，升温后的循环水经过循环水泵升压后，返回至间冷塔内的空冷散热器，完成闭式循环。

表面式间接空冷系统如图2[4]。

表面式的间接冷却系统的优点是：煤耗较直冷系统低，冷却设备较少，循环冷却水系统与汽水系统分成各自独立的两个系统，根据系统自身对水质的不同要求和标准进行分别处理;冷却水量可根据季节进行调整;受环境大风影响较小。缺点是间冷塔占地面积较大，初投资较直冷系统多;冬季运行防冻性能差，只能通过调节百叶窗或者切断冷却单元中的部分阀门进行防冻;系统需进行两次换热，热效率低于直接空冷系统;运行控制也较为繁琐。

3 直冷系统和间冷系统静态投标比较

直冷系统和间冷系统均在实际发电厂中得以应用，各有优缺点。本文以内蒙古某2×600MW级电厂为例，对主机直接空冷配电泵和主机间接空冷配汽泵两种方案的静态投资分别进行比较。

从表1可以看出，表面式间接空冷方案比直接空冷方案静态投资增加约5260万。

考虑到在进行空冷系统的优化比较时，除了系统的静态投资，还需要考虑征地费用、年运行费用等其他因素，这些相关影响因素与所建电厂当地的实际情况密切相关，对其他工程没有参考价值，故没有进一步分析。

4 结论与建议

通过对2×600MW级发电工程空冷系统方案静态投资的比较可见：从技术方面分析，直冷与间冷各有优劣;在进行空冷系统的经济比较时，除了静态投资，还需要考虑征地费用、年运行费用等因素。当考虑直冷系统增加电耗造成的年费用升高，折算为标准煤耗后，可以预见随着煤价的不断增长，间冷系统与直冷系统之间年费用的差值会越来越小，间冷的优势也会越来越明显。故针对不同的工程，应该结合当地的实际情况，综合考虑当地气象条件、征地费用、燃料价格等诸方面因素后，通过优化计算来确定空冷系统的最终方案。

参考文献：

[1]西北电力设计院编.电力工程水务设计手册[S].北京：中国电力出版社，2005：P790.

[2]陈立平.灵武电厂二期工程空冷机组技术方案及经济性分析[D].保定：华北电力大学，2009：P4.

[3]西北电力设计院编.电力工程水务设计手册[S].北京：中国电力出版社，2005：P787.

[4]西北电力设计院编.电力工程水务设计手册[S].北京：中国电力出版社，2005：P789.endprint