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摘要：文章通过介绍中电荔新公司的循环水系统选型过程，展示了一种特殊的循环水冷却系统在南方电厂的应用，更加适应低碳节能的发展新动态，为同类型电厂系统选型提供参考。
关键词：机力通风冷却塔；循环冷却水系统；冷却塔选型
中图分类号：TK224 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）18
我国南方地区燃煤电厂原有机组大部分采用直流冷却方式。随着经济的高速发展，水资源日益紧张及环保要求，新建燃煤电厂均要求采用带冷却构筑物的循环供水系统。一方面，循环水系统的选择及方式即汽轮机“冷端优化”，直接影响到凝汽器的真空，最终会影响到汽轮机的电功率和电厂的煤耗。另一方面，由于环保水务等方面因素的制约，在循环供水系统的设计上必须要达到国家和当地政府的设计规范。
1 中电荔新项目概述
广州中电荔新电力实业有限公司实为广州新塘漂染工业环境保护综合治理项目热电站的二期工程，在建机组为2×330MW热电机组，前期已建有2×100MW热电机组（旺隆电厂），对新塘环保工业园内的企业进行集中供热，工业园内12×104t/d净水供水站和10×104t/d污水处理厂也已建成投产。一期2×100MW机组循环水系统采用直流冷却方式，在纯凝汽工况下最大温排水量为21222m3/h，排入东江北干流，生活污水和一般工业废水分别经相应处理后排入工业园污水处理厂。本期工程供水水源分别为东江、工业园净水厂和城市自来水。本期2×330MW机组在纯凝额定工况下，循环冷却水热季需水量为43211m3/h，冷季需水量为33595m3/h；在抽汽额定工况下，循环冷却水热季需水量为32624m3/h，冷季需水量为25451m3/h，冷却水以东江为
水源。
2 初步设计选型结果
旺隆热电工程和本工程原规划设计总容量为2×100MW+2×210MW，循环水系统按直流供水设计，并取得了取水许可证。在本工程可行性研究阶段，设计容量由2×210MW更改为2×330MW级，循环水取水量较原取水量增大28821.4m3/h，无法通过水力主管部门的审批。根据业主《关于中电荔新循环水相关事宜的传真》，本工程在初步设计阶段1号机组按直流供水系统，2号机组按带自然通风冷却塔的循环供水系统设计。工业水系统采用直流供水系统，工业水回收水作为2号机组循环水系统的补
给水。
直流供水系统的流程如下：取水口→旋转滤网间→循环水进水自流沟→泵房进水间→循环水泵房 →循环水泵→循环水压力进水管→凝汽器及辅机冷却器→循环水压力排水管→排水沟→虹吸井→循环水排水自流沟→排水口→东江。
循环供水系统的流程如下：循环水泵房→循环水泵→循环水压力进水管→凝汽器及辅机冷却器 →循环水压力回水管→自然通风冷却塔→循环水回水沟→循环水泵房进水前池→循环水泵房。
3 冷却塔的选型
冷却塔选型比较的目的是为了是循环水系统的设备包括循环水泵、冷却塔的投资及机组发电量、水泵耗电量等运行费用总体最低。
3.1 冷却塔选型方案的选择
方案一：采用带机械通风冷却塔的循环供水
系统。
方案二：采用带自然通风冷却塔的循环供水
系统。
3.2 冷却塔的一般技术指标
3.3 冷却塔的经济比较
3.5 结论
通过以上比较，方案一总投资及占地面积均比方案二小，且年总费用比方案二少646.31万元；根据部分工程实际情况，机械通风冷却塔和自然通风冷却塔出水温度的差值随着建电厂地区湿球温度的升高而加大, 随着湿球温度的降低而减小，即在高温高湿地区，机力塔的优越性愈是明显。以上计算是按纯凝工况考虑，当电厂供热时，采用方案一可根据抽汽量的变化调节机力通风冷却塔风机开启的台数，假设机组常年供热时按50%抽气量，方案一冷却塔电机的年运行费用还可节约电费281.23万元，年费用与方案
二相比，节省更多，故采用方案一。
4 选定投建循环水系统方案
由于中电荔新项目1号机组按原本300MW机组温排水量向珠江水委审批通过，后机组选定为330MW容量，多余10%温排水量必须经过冷却后方能排入珠江。根据设计院、专家及业主三方多次讨论选定下列方案：
1号机组采用单元制直流供水系统。其水源为东江北干流，东江和增江保证率为97%，最小流量分别为128m3/s、8.3m3/s。通过循环水泵抽升送至凝汽器，出水排至虹吸井，其中4316m3/h由降温水泵送至1座单塔处理水量为6000m3/h冷却塔降温后排放，其余温排水由循环水排水沟排至东江干流。
2号机组采用带机力通风冷却塔的循环供水系统。循环水经循环水泵抽升后用循环水管输送至凝汽器，温度升高后的水通过循环排水管输送至冷却塔进行冷却，温度降低后的循环水经循环水回水沟至循环水泵房进水间，如此反复循环。在循环过程中由于蒸发、风吹及排污而损失的水量通过本期工程工业水回水及补给水来补充。补给水水源为工业园净水站来水。循环供水系统拟采用7座单塔处理水量为6000m3/h的机械通风冷却塔。
每台机组各配3台循环水泵，热季采用1机3泵，冷季采用2机3泵的运行方式。1号机组配置1根循环水管，1条循环水排水沟、2座虹吸井及1座出力为6000m3/h的机械通风冷却塔；2号机组配置1根循环水管，1条循环水回水管，1条循环水回水沟及7台出力为6000m3/h的机械通风冷却塔。两台机组共8座冷却塔，分2排背靠背布置，每排4座，均采用单面进风方式。
5 结语
中电荔新公司所采用的循环冷却水系统，是为了适应低碳节能的环境发展需要而采取的特殊循环供水方式，它综合了直流供水及循环供水系统的优点，满足环评报告与其审批文件中的温排水量需要，为类似电厂的循环供水系统选型提供了思路。
机力通风冷却塔具有占地少、布置灵活、投资省、工期短、可根据不同季节和不同工况的循环水量调整风机运行台数、启停灵活、对地基承载力要求较低等特点，对于本工程场地条件限制和供热机组运行方式多样的特点，机力通风冷却塔具有一定的技术优势。
参考文献
[1] 黄炳军．机力通风冷却塔在南方大中型燃煤电厂应用探讨[J]．科技信息，2009，（20）．
作者简介：毕皓（1983-），男，河北保定人，广州中电荔新电力实业有限公司热动助理工程师。
（责任编辑：周加转）
关键词：机力通风冷却塔；循环冷却水系统；冷却塔选型
中图分类号：TK224 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）18
我国南方地区燃煤电厂原有机组大部分采用直流冷却方式。随着经济的高速发展，水资源日益紧张及环保要求，新建燃煤电厂均要求采用带冷却构筑物的循环供水系统。一方面，循环水系统的选择及方式即汽轮机“冷端优化”，直接影响到凝汽器的真空，最终会影响到汽轮机的电功率和电厂的煤耗。另一方面，由于环保水务等方面因素的制约，在循环供水系统的设计上必须要达到国家和当地政府的设计规范。
1 中电荔新项目概述
广州中电荔新电力实业有限公司实为广州新塘漂染工业环境保护综合治理项目热电站的二期工程，在建机组为2×330MW热电机组，前期已建有2×100MW热电机组（旺隆电厂），对新塘环保工业园内的企业进行集中供热，工业园内12×104t/d净水供水站和10×104t/d污水处理厂也已建成投产。一期2×100MW机组循环水系统采用直流冷却方式，在纯凝汽工况下最大温排水量为21222m3/h，排入东江北干流，生活污水和一般工业废水分别经相应处理后排入工业园污水处理厂。本期工程供水水源分别为东江、工业园净水厂和城市自来水。本期2×330MW机组在纯凝额定工况下，循环冷却水热季需水量为43211m3/h，冷季需水量为33595m3/h；在抽汽额定工况下，循环冷却水热季需水量为32624m3/h，冷季需水量为25451m3/h，冷却水以东江为
水源。
2 初步设计选型结果
旺隆热电工程和本工程原规划设计总容量为2×100MW+2×210MW，循环水系统按直流供水设计，并取得了取水许可证。在本工程可行性研究阶段，设计容量由2×210MW更改为2×330MW级，循环水取水量较原取水量增大28821.4m3/h，无法通过水力主管部门的审批。根据业主《关于中电荔新循环水相关事宜的传真》，本工程在初步设计阶段1号机组按直流供水系统，2号机组按带自然通风冷却塔的循环供水系统设计。工业水系统采用直流供水系统，工业水回收水作为2号机组循环水系统的补
给水。
直流供水系统的流程如下：取水口→旋转滤网间→循环水进水自流沟→泵房进水间→循环水泵房 →循环水泵→循环水压力进水管→凝汽器及辅机冷却器→循环水压力排水管→排水沟→虹吸井→循环水排水自流沟→排水口→东江。
循环供水系统的流程如下：循环水泵房→循环水泵→循环水压力进水管→凝汽器及辅机冷却器 →循环水压力回水管→自然通风冷却塔→循环水回水沟→循环水泵房进水前池→循环水泵房。
3 冷却塔的选型
冷却塔选型比较的目的是为了是循环水系统的设备包括循环水泵、冷却塔的投资及机组发电量、水泵耗电量等运行费用总体最低。
3.1 冷却塔选型方案的选择
方案一：采用带机械通风冷却塔的循环供水
系统。
方案二：采用带自然通风冷却塔的循环供水
系统。
3.2 冷却塔的一般技术指标
3.3 冷却塔的经济比较
3.5 结论
通过以上比较，方案一总投资及占地面积均比方案二小，且年总费用比方案二少646.31万元；根据部分工程实际情况，机械通风冷却塔和自然通风冷却塔出水温度的差值随着建电厂地区湿球温度的升高而加大, 随着湿球温度的降低而减小，即在高温高湿地区，机力塔的优越性愈是明显。以上计算是按纯凝工况考虑，当电厂供热时，采用方案一可根据抽汽量的变化调节机力通风冷却塔风机开启的台数，假设机组常年供热时按50%抽气量，方案一冷却塔电机的年运行费用还可节约电费281.23万元，年费用与方案
二相比，节省更多，故采用方案一。
4 选定投建循环水系统方案
由于中电荔新项目1号机组按原本300MW机组温排水量向珠江水委审批通过，后机组选定为330MW容量，多余10%温排水量必须经过冷却后方能排入珠江。根据设计院、专家及业主三方多次讨论选定下列方案：
1号机组采用单元制直流供水系统。其水源为东江北干流，东江和增江保证率为97%，最小流量分别为128m3/s、8.3m3/s。通过循环水泵抽升送至凝汽器，出水排至虹吸井，其中4316m3/h由降温水泵送至1座单塔处理水量为6000m3/h冷却塔降温后排放，其余温排水由循环水排水沟排至东江干流。
2号机组采用带机力通风冷却塔的循环供水系统。循环水经循环水泵抽升后用循环水管输送至凝汽器，温度升高后的水通过循环排水管输送至冷却塔进行冷却，温度降低后的循环水经循环水回水沟至循环水泵房进水间，如此反复循环。在循环过程中由于蒸发、风吹及排污而损失的水量通过本期工程工业水回水及补给水来补充。补给水水源为工业园净水站来水。循环供水系统拟采用7座单塔处理水量为6000m3/h的机械通风冷却塔。
每台机组各配3台循环水泵，热季采用1机3泵，冷季采用2机3泵的运行方式。1号机组配置1根循环水管，1条循环水排水沟、2座虹吸井及1座出力为6000m3/h的机械通风冷却塔；2号机组配置1根循环水管，1条循环水回水管，1条循环水回水沟及7台出力为6000m3/h的机械通风冷却塔。两台机组共8座冷却塔，分2排背靠背布置，每排4座，均采用单面进风方式。
5 结语
中电荔新公司所采用的循环冷却水系统，是为了适应低碳节能的环境发展需要而采取的特殊循环供水方式，它综合了直流供水及循环供水系统的优点，满足环评报告与其审批文件中的温排水量需要，为类似电厂的循环供水系统选型提供了思路。
机力通风冷却塔具有占地少、布置灵活、投资省、工期短、可根据不同季节和不同工况的循环水量调整风机运行台数、启停灵活、对地基承载力要求较低等特点，对于本工程场地条件限制和供热机组运行方式多样的特点，机力通风冷却塔具有一定的技术优势。
参考文献
[1] 黄炳军．机力通风冷却塔在南方大中型燃煤电厂应用探讨[J]．科技信息，2009，（20）．
作者简介：毕皓（1983-），男，河北保定人，广州中电荔新电力实业有限公司热动助理工程师。
（责任编辑：周加转）