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供应火力发电厂冷却塔节能节水节煤技术

2022.03.17 
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21世纪是人类社会空前发展的时代,也是全球水资源供求矛盾空前尖锐的时代。因此,缺水将是本世纪经济可持续发展的重要制约条件。

火力发电厂作为工业耗水大户,对水的消费是可观的。发电厂需要大量的冷却水,其供水系统主要有直流供水和循环供水两大类。但随着用水的紧缺和节约用水政策的实施,循环供水已经成为大部分火力发电厂的供水方式,循环水的冷却方式可分为冷却塔冷却和冷池冷却,对于采用循环冷却的火电厂来说,循环冷却水的消耗量占电厂总消耗水量的比例很大,约为电厂总耗水量的70%,对电厂的节水起着决定的作用。通常状况下,火力发电厂冷却塔的循环水因蒸发原因损耗总水量的1.2%-1.6%,风吹损耗小于0.5%,排污损耗为1%左右。也就是说,因蒸发原因所消耗的水量占电厂总消耗水量的30%-55%。

火力发电厂循环水冷却节水的主要措施是选用高效率的冷却塔以降低水温,应用先进的水质稳定处理技术保证水质和采用科学的管理方法以提高设备效率。但是,循环冷却水由于蒸发、风吹、排污等原因损耗很大,是火力发电厂水耗居高不下的主要原因。降低上述损耗的难度较大。

目前的火力发电厂的节水都是针对风吹损耗和排污损耗做的工作。对于风吹损耗,一般采用加装高效收水器等措施来减少风吹损耗的;对于排污损耗,一般通过提高循环冷却水的浓缩倍率来减少排污损耗。尽管在国家政策的鼓励下,各种节水方案不断出现,但对于火力发电厂循环冷却水处理,仍然局限在风吹和排污的研究开发,尤其是在提高循环冷却水浓缩倍率方面。而对于蒸发水耗,由于技术方面和认识方面的原因,从来没有引起人民的重视,尚未找到解决的方法,从而导致火力发电厂的蒸发水白白地损耗掉。据国家电力部门的用水报告,全国火力发电厂由于蒸发原因损耗水量约为20亿m3。可见蒸发水损耗的浪费是惊人的。

我公司引进开发的发电厂冷却塔节能节水动力涡流技术。已在很多电厂应用,经济效益非常显著,在世界各国进行广泛推广,并引起了许多西方国家能源专家的关注。

动力涡流装置的技术性能:


动力涡流装置的技术特点:在保持原有冷却塔内部结构不改变的情况下,依据冷却塔结构数据、环境数据,经过科学计算,在冷却塔底部的冷空气入口处设计,并安装按一定角度,均匀放置一定数量的机翼形叶片。高度与人字架相同。机翼形叶片长5-6米,安装完毕后,冷却塔底部总直径增加3米左右。当用动力涡流装置对冷却塔改造后,由于冷空气的流动方向在入口被机翼形叶片所改变,在塔身的作用下,冷空气的流速增加,并且以螺旋的形式从塔底进入,在冷却塔内形成巨大的(旋风)涡流。由顶部排出,相当于在冷却塔的底部增加了一个大的送风机,加大了冷空气气量,也即相当于增加了淋水装置的横截面。淋水密度ρ降低“单位热负荷”也随之降低。冷却塔的工作质量提高,换热效率提高,冷却范围Δt在温度标尺上占的位置下降,从而提高汽轮机的真空,提高机组效率。

由于增加了动力涡流装置,在冷却塔内部形成了稳定的旋转上升气流,这使空气流较深地和均匀地穿透水平剖面横截面、扩大空气流与冷却水介质作用的途径,并增加了空气气流与喷雾冷却水接触的时间,避免了空气流的不均匀分配、气流闭锁、返流现象,有效地提高冷却塔的换热效率,从而降低循环水的温度,提高机组的效率。

需要特别指出的是:冷却塔内由于对流换热效率的提高,蒸发散热的比例将有所下降,循环水蒸发量得到降低,可减少循环水的补水量,降低对地下的需求,这对象我国这样的水资源缺乏的国家具有重要的意义。

预期带来的经济效益:众所周知,冷却塔在电站循环水供应系统中是不可分割的工艺设备,基本设备的经济指标在很大程度上取决于设计和运行的冷却设备。在其他同等条件下,夏季冷却塔冷却水温度每增加1℃,煤耗平均增加1~2g/kwh。用动力涡流装置,对冷却塔进行改造,投资只有通流部分改造的十分之一左右,将会给发电企业带来较高的直接经济效益。在通常情况下,循环水的温度每降低1℃,可使机组真空提高400Pa~500Pa,使机组发电煤耗下降1.0~1.5克/千瓦时。经初步调查和计算在原有的标准的冷却塔上安装动力涡流装置后,一般可使循环水温度降低3℃以上。可使机组发电煤耗下降3.0~4.5克/千瓦时。与100MW机组和200MW机组低压通流部分改造后所取得的经济效益基本相当。但投资确远小于上述机组通流部分改造的投资,一般仅为上述机通流部分改造投资的十分之一左右。

机组容量
200MW
300MW
600MW

循环水温降低值
最低1.3℃
最高4℃
最低1.3℃
最高4℃
最低1.3℃
最高4℃

年可节省标煤
2800吨
8640吨
3980吨
12250吨
7488吨
23000吨

年节煤效益
67.2万元
207万元
95.5万元
294万元
180万元
552万元

其它经济效益
● 由于冷却塔的效率可提高9~35,使得喷溅装置和淋水装置的热负荷降低,增加了他们的使用寿命,延长了更换周期,减少了维护成本和工人工作量,可获得间接经济效益10万元以及巨大的社会效益和环保效益。

● 节省地下水消耗量也可获得可观的经济效益。

动力涡流装置的技术展望:动力涡流技术开辟了提高冷却塔换热效率的新途径,能够使循环水温度平均下降1.3℃以上,在南方较温暖地区,循环水温度可下降更多,年平均气温越高的地区,效果越明显,同时经济效益也更加显著。投资仅仅为汽轮机通流部分改造的十分之一左右。

提高发电机组效率的技术手段已经广泛采用,如通流改造等。要想进一步提高效率,需要在其他方面进行探索;特别是随着全球变暖,凝汽器真空度影响机组效率问题将日益突出,具有普遍性。通过降低循环冷却水温度提高真空度进行提高机组效率方面,本技术具有独到的优势,同时具有节约水资源、节煤、无需维护、投资回收周期短、平均气温越高的地区,效果越为明显等特点。是一项火力发电机组节能降耗、降低发电成本的高新技术项目,必将在电力系统得到广泛的应用。该项目市场之大前景广阔,现对外寻求合作伙伴代理商。该项目将会给您带来可观的经济效益,有意合作者请速与我公司联系备索详细资料。