300MW机组自然通风冷却塔节能技术研究
300 MW机组利旧冷却塔的研究和运用
300 MW机组利旧冷却塔的研究和运用
周桥亮
【摘要】The feasibility of utilizing old smaller cooling tower in the construction pro-cess of large thermal power unit was studied. Utilization of old small cooling tower not only shortened the construction period but also reduced the project cost.%对大机组建设过程中利用小机组冷却塔的可行性进行了研究。利用旧的小机组冷却塔后缩短了施工工期，降低了工程造价。【期刊名称】《冶金动力》
【年(卷),期】2014(000)012
【总页数】3页(P49-51)
【关键词】自然通风双曲线冷却塔;循环水泵;利旧
【作者】周桥亮
【作者单位】攀钢集团钒钛资源股份有限公司发电厂，四川攀枝花 617062
【正文语种】中文
【中图分类】TM611
攀钢发电厂原装机容量为3×100 MW纯凝汽式发电机组，每台机组配一座自然通风双曲线冷却塔。其作用是利用从下往上流动的空气冷却从上往下流动的水。冷却后的循环水通过循环水泵送到凝汽器里将汽轮机中做过功的乏汽冷凝成水，循环水通过凝汽器后回到冷却塔内重新冷却，形成循环。
攀钢发电厂100 MW机组循环水系统为单元制，具体如图1。
根据国家的产业政策和环保形势，攀钢发电厂3台100 MW机组在运行满20年
300MW机组冷却方式技术经济比较
4.1.2 采用湿冷机组的供水方案
序 用水项目
号 1 冷却塔蒸发损失 2 冷却塔风吹损失 3 冷却塔排污损失 4 工业用水
采用湿冷机组的水量平衡表 2X300MW机组（m3/h）
需水量 回收水量 实耗水量
百度文库
958
958
96
96
380
380
0
295
240
55
备注
回收用于循环水 补水
2006.10 中国 青岛
1021.5m 16.34℃ 901.6HPa 10.6KPa 600t/h 32500m3/h 31℃ 168 个 799680m2
145m 20m 135m 80m 76m 21m。
3.2 表凝式间接空冷系统设计
2x300MW机组如用单元制冷却系统，即每台机组设置一座自然通风空冷塔，两台循环水泵， 单管路循环。被加热后的冷却水通过循环水泵经DN2400 的循环水管送入空冷塔的散热器中，冷却后 的水通过DN2400 的循环水管返回凝汽器中。每台机组配两台循环水泵，循环水量为 32500m3/h，其 性能参数为：Ｑ=16250m3/h，Ｈ=20m，P=1600KW。两台泵全部运行，当冬季气温较低或空冷塔热 负荷减少而调节冷却段运行时，可一台泵运行。两台 300MW空冷机组共设一座循环水泵房，其位置 设在空冷塔前。
采用空冷机组的水量平衡表
300MW机组冷却塔热力效果分析及技术改进_刘涛
102
300MW 机组
冷却塔热力效果分析及技术改进
刘 涛1,胡三季2,陈玉玲2
1.华能杨柳青热电有限责任公司,天津 300380
2.西安热工研究院有限公司,陕西西安710032
作者简介: 刘涛(1970-),男,天津人,1992年毕业于华北电力大学,工学学士,工程师,华能杨柳青热电有限责任公司策划部汽机专工,主要从事
电厂汽轮机系统技术管理。
E -m ail :taoliutianjin @
华能杨柳青发电有限责任公司三期工程为亚临界2×300M W 、中间再热、单轴双缸双排汽、单抽式凝汽
式汽轮机组(编号5号、6号),每台机组各配用1台N -17990-1型凝汽器和1座5000m 2自然通风冷却塔,于1999年投入运行。
1 冷却塔
冷却塔总高度110m ,淋水面积5000m 2,设计出塔水温为31.88℃。采用扩大单元制供水,每台机组配置2台循环水泵,机组间设置联络阀可实行二机三泵二塔运行方式。每座塔配有3根进水母管,冷却水经母管分送到3个竖井内,再由竖井分别送至主水槽、
分水槽及配水管。6号冷却塔(6号塔)改进前采用多层流喷溅装置,全塔共装喷溅装置4068套,其中喷嘴口径为d 34m m 的1424套,d 38mm 的2644套。除水器为PVC 材料的BO -160/45型,由于塔内部分除水器变形损坏,将小部分除水器更换为弧片可调式。淋水填料为差位正弦波型,组装块尺寸1000mm ×500m m ×500mm (长×宽×高),填料组装块由铸铁托架支撑,上下交错排列放置,总高度1m 。
浅析国内300MW机组冷却方式现状与发展
浅析国内300MW机组冷却方式现状与发展
国内电厂空冷技术近年来快速发展，冷却方式日渐多元，不同冷却方式及空冷系统方案选择，对工程投资等影响也不相同。文章主要对国内300MW机组不同冷却方式现状比较及发展进行探讨。
标签：电厂空冷；300MW机组；冷却方式；比较；发展
我国煤炭资源与水资源的分布存在严重不平衡问题，西部一些煤炭资源丰富的地区往往极其匮乏水资源。国家“变输煤为输电”政策的实施，极大地推动了火力发电厂的建设。对西部地区电力发展来说，缺水成为其主要制约因素，而火力发电厂空冷系统的采用则能够促进这一问题的有效解决。发电厂空冷系统又被称为干冷系统，指汽轮机冷却系统将环境空气当成冷却介质来对汽轮机排汽进行冷凝，空冷系统相对传统湿冷系统更能促进水资源节约。空冷系统主要包括直接空冷和间接空冷，文章主要对目前国内投运的300MW等级空冷机组不同冷却方式进行分析，并提出发展意见。
1 国内300MW机组空冷系统主要形式及发展现状
截止目前，应用于发电厂300MW机组的空冷系统主要有三种，其一为直接空冷系统，其二为带表面式凝汽器的间接空冷系统，其三为带混合式凝汽器的间接空冷系统。概括来说，就是直空冷系统和间接空冷系统。
我国对空冷系统的大规模发展，可以上溯到发展间接空冷系统，上世纪八十年代以前，我国间接空冷技术已经相对成熟，八十年代中期至九十年代末期我国火力发电厂在空冷系统方面全部采用的间接空冷系统。相对湿冷系统，这一时期的间接空冷系统仍然呈现出煤耗高、占地面积大等缺陷，在国内的发展比较缓慢。
从2003年开始，直接空冷系统以其设备简单、投资低等多方面优势迅速在我国富煤缺水地区发展开来。直接空冷系统具有独特的单排管凝汽器等特性，但对环境气象条件比较敏感。随着电煤价格、电价等进入不断上涨的态势，很有必须重新评估间接空冷系统和直接空冷系统。
浅谈300MW型发电机(东方电机)抽氢气冷却器技术优化
浅谈300MW型发电机（东方电机）抽氢气冷却器技术优化
摘要：随着我国社会的不断发展，各行各业的生产规模都出现了一定程度的扩大，社会发展对电力能源的需求量也在持续提升。发电机作为发电厂的重要设备
之一，其运行效果直接影响着发电成本，而日常的检修维护是保障机组正常运行
的首要措施，而氢气冷却器作为发电机本体的重要部件，检修次数较多，每次免
不了抽出检修，其中抽氢气冷却器方法和技术将直接影响工作人员、设备安全及
检修节点控制，本文将重点详细介绍东方电机厂生产的300MW机组发电机抽氢
气冷却器技术的优化，对国内火电机组同类问题具有一定的借鉴意义。
关键词：发电机；氢气冷却器；方法和技术；优化
氢气冷却器是发电机热交换装置。发电机运行时定子转子线圈会发出的热量
被氢气吸收，变成热氢，热氢同氢气冷却器的管道中冷水热交换，释放热量变成
冷氢，再被压到发电机内部进行循环，热水被抽走换成冷水。氢气冷却器作为发
电机重要的部件，被视为每次检修的重点检查对象，因此解体检查次数较多。古
城项目#1、#2发电机是由东方电机厂生产的型号为QFSN-300-2-20氢冷机组，以
往我厂发电机氢气冷却器检修期间，使用行车抽氢气冷却器，由于惯性作用，产
生较大的速度，容易造成人员和设备伤亡，同时用行车抽发电机氢气冷却器耗时
较长，延长检修周期。本文对存在问题进行了分析，优化抽氢气冷却器技术方案，实施效果较好，既保障安全，又缩短检修时间，较大程度上提高检修工艺。
1现状分析
1.1发电机抽氢气冷却器方法优化前解析
华润电力古城有限公司发电机氢气冷却器检修时，以往采用行车吊钩挂在氢
自然通风湿式冷却塔节水方案的试验研究
第２１卷 第６期２０２３年１１月
中国水利水电科学研究院学报（中英文）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ
Ｖｏｌ．２１ Ｎｏ．６Ｎｏｖｅｍｂｅｒ
，２０２３
收稿日期：２０２３－０４－２５；网络首发时间：２０２３－０９－１４
网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｌｉｎｋ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｕｒｌｉｄ?１０．１７８８．ｔｖ．２０２３０９１２．１３３０．００６
基金项目：国家自然科学基金项目（５１９０９２７８）；中国水利水电科学研究院基础科研专项（ＨＹ０１４５Ｃ２５２０１８，ＨＹ０１４５Ｃ２２２０１９，ＨＹ０１４５Ｂ０１２０２１，ＨＹ１１０１４９Ｂ００１２０２２）
作者简介：杨岑（１９８６－），博士，高级工程师，主要从事冷却塔传热传质研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇｃｅｎ１１２００９＠１６３．ｃｏｍ
文章编号：２０９７－０９６Ｘ（２０２３）－０６－０５５７－０８
自然通风湿式冷却塔节水方案的试验研究
杨 岑，宋小军，赵顺安，李陆军，宋志勇，黄春花
（中国水利水电科学研究院水力学研究所，北京 １０００３８）
摘要：由于塔内空气与循环冷却水间蒸发换热产生的水损，自然通风湿式冷却塔耗水是火电厂的主要用水量，因此研究自然通风湿式冷却塔节水方案，促进火电行业节水改造具有重要的社会与经济意义。本文通过搭建热态模型试验平台，研究了水冷型冷凝锥体、气冷型冷凝锥体和空气冷凝器三种节水方案的原理可行性。研究结果表明：三种节水方案均可回收自然通风湿式冷却塔的蒸发损失；增大冷凝体表面积可提高节水方案的节水特性；相比于冷凝锥体，空气冷凝器具有更大的冷凝面积，能够更有效地回收蒸发损失，故具有更广泛的工程应用价值。关键词：湿式冷却塔；蒸发损失；冷凝锥体；空气冷凝器；水蒸气冷凝 中图分类号：ＴＵ９９１．４２文献标识码：Ａ
300MW直接空冷尖峰冷却系统的研究与应用
300MW直接空冷尖峰冷却系统的研究与
应用
1.前言
我国西北地区煤矿较多，前期大量建造湿冷机组，但水资源缺乏，不适宜大容量湿冷机组；后期政策调整改为空冷机组，为了确保煤电
的经济性，该地区大量投运空冷火力发电机组。随着国内火力发电技
术的发展和进步，以及国家对空冷机组能耗要求的提高，空冷机组主
要的技术经济效益，成为了研究重点和难点。在进行火力发电过程中，空冷汽轮机组在汽轮机组尾部的排汽冷却采用空气冷却，但近年来北
方地区环境温度逐年提升，夏季高温季节时段延长，导致空冷机组夏
季不能满负荷运行，且运行背压偏高，经济性严重受到影响。
2.空冷机组冷端特点
因国家政策的调整，火力发电机组现阶段的供电煤耗普遍偏高，
特别是空冷机组，因其采用空气冷却的方式，不仅换热效率低，而且
耗电量大，增大了厂用电率，空冷机组冷端参数的特点主要有：
1.空冷机组随负荷变化真空的变化较大；
2.空冷机组的排汽焓值高；
3.空冷机组较同等量湿冷机组乏汽量大；
4.空冷机组排汽干度大；
5
空冷机组真空变化受环境温度影响较大。
以上原因导致空冷机组经济性差，从冷端角度来分析，解决空冷
机组煤耗高的方法是加强冷端散热能力，加强冷端散热能力的方式有
很多种：
1、前几年很多空冷机组对空冷岛进行了加装喷淋装置的改造，喷
淋的水采用软化水，费用昂贵，而且喷淋后由于空气中污染物较多，
会对空冷岛翅片造成腐蚀，甚至使空冷岛翅片受力变形。翅片内有高
温乏汽，在60-70℃下，外部的喷淋水极易对翅片造成结垢现象。
2、增加空冷岛散热单元，这种改造费用昂贵且需要有足够的场地，一般电厂A排外就是发电机出线至变电站，很难有场地。
300立方冷却塔的电机功率
300立方冷却塔的电机功率
介绍
冷却塔是一种常见的工业设备，用于将热水或其他流体的温度降低。在大型工业生产中，冷却塔通常需要使用电机来提供动力。本文将探讨300立方冷却塔的电机功率的相关问题。
电机功率的定义和计算方法
电机功率是指电机所产生的有用功率，通常以单位时间内所做的功来衡量。在冷却塔中，电机功率的计算方法如下：
1.首先，需要确定冷却塔的设计流量，即每小时所需处理的水量。假设300立
方冷却塔的设计流量为1000立方米/小时。
2.接下来，需要确定冷却塔的设计温差，即每小时所需降低的温度。假设300
立方冷却塔的设计温差为10摄氏度。
3.根据冷却塔的设计流量和设计温差，可以计算出冷却塔的设计热负荷。假设
每升水的比热容为4.18焦耳/克·摄氏度，则冷却塔的设计热负荷为：
设计热负荷 = 设计流量 * 温差 * 比热容 = 1000 * 10 * 4.18 = 41800
焦耳/秒
4.最后，根据冷却塔的设计热负荷，可以计算出电机所需的功率。假设电机的
效率为90%，则电机所需的功率为：
电机功率 = 设计热负荷 / 电机效率 = 41800 / 0.9 = 46444.44焦耳/秒
将焦耳/秒转换为千瓦，可以得到电机功率为：46444.44 / 1000 = 46.44
千瓦
因此，300立方冷却塔的电机功率为46.44千瓦。
电机功率的影响因素
冷却塔的电机功率受多个因素的影响，以下是一些常见的影响因素：
1. 设计流量
设计流量是冷却塔的重要参数之一，它决定了冷却塔每小时所需处理的水量。设计流量越大，冷却塔的电机功率通常也越大。
中孚电力300MW机组节能降耗研究的开题报告
中孚电力300MW机组节能降耗研究的开题报告
一、选题背景和意义
随着工业化进程加速、城市化不断扩张，电力需求呈现逐年增长的
态势，电力行业的发展面临着能源紧张和环境污染等多重挑战。因此，
节能降耗成为电力行业发展的迫切需求和重要课题。
其中，中孚电力公司是国内一家知名的电力企业，具有大量的发电
机组，其中300MW机组是其主要产品之一。目前，虽然这些机组在工作过程中的效率已经达到较高水平，但随着市场竞争的加剧，节能降耗已
经成为中孚电力公司的重要研究领域。
二、研究内容和方法
本课题旨在探究中孚电力300MW机组的节能降耗方案，通过分析机组工作原理和流程，结合现有节能技术和实际情况，提出一些可行的节
能降耗方案。
具体研究内容包括以下几个方面：
1. 对中孚电力公司的300MW机组的工作原理和流程进行分析研究，探究机组在工作中存在的热损失等能源浪费问题；
2. 对机组的产生热损失的原因进行深入剖析，探究机组运行中的能
量损失来源和机理；
3. 对现有的节能技术和方案进行梳理，包括机组换热器的改进、热
能回收利用等；
4. 在探究分析的基础上，提出一些可行的节能降耗措施和方案，并
进行方案设计与方案分析；
5. 最后，通过对方案的实施效果进行评价，对节能降耗方案的优化
和改进提出改进建议。
三、预期目标和研究意义
该研究预期达到以下目标：
1. 针对中孚电力公司的300MW机组的能耗和能源损失情况进行深
度研究，分析现在的状况和存在的问题，为制订有效的节能降耗方案提
供科学依据；
2. 系统梳理和总结国内外的节能技术发展状况，为研究和制订节能
300MW机组冷端综合治理优化
300MW机组冷端综合治理优化
摘要：冷却塔、循环水泵和凝汽器共同组成了汽轮机的冷端系统，汽轮机冷
端系统工作效率的高低直接影响汽轮机真空的高低，也即直接影响机组的循环效率。本文通过对汽轮机冷端进行分析，对一个300MW机组电厂实例，对其进行了
几方面的改进，使其冷端进行优化，提高机组效率。
关键字：凝汽器冷端治理
一、前言
随着世界能源形式的日益严峻，节能减排不仅仅是社会对企业的要求，而且
已经上升到事关企业生存的高度。能源局统计了国内现役火电机组供电煤耗的变
化趋势，有以下显著特点： 300MW以上大机组，供电煤耗率达到设计值的“不太多”，国内火电机组冷端的能量损失依然明显。因此，各个电厂对节能工作提高
到了一个相当的高度。汽轮机冷端治理优化能提高机组循环效率，降低机组煤耗，为机组进一步节能减排提供了有利支持。
二、汽轮机冷端的重要性及优化内容
汽轮机冷端主要由凝汽器本体、抽真空系统、凝结水系统、循环水系统构成。火电厂热力循环效率遵循卡诺循环的基本规律：卡诺循环效率ηc=1-T2/T1
（始终＜1）。卡诺循环的效率只与两个热源的热力学温度有关，当高温热源的
温度T1愈高，低温热源的温度T2愈低，则卡诺循环的效率愈高。电站机组参数，初级参数越来越高。从中温中压达到了超超临界压力，600℃水平。不断获得技
术进步。实现T1的有效提升。低温热源的温度T2，根据不同机组有所差别。在
火电企业，压红线运行是经济运行的重要手段。其实质就是要保证初级参数达到
机组的设计额定参数。通过冷端治理，彻底降低终参数，可有效提高机组循环效率，达到较好的节能效果。
300MW机组节能探讨
300MW机组节能探讨
摘要：随着电厂不断地深化改革，逐步转变为生产经营型企业，而不再是过去那种单纯的生产型企业。因此，300mw机组节能工作就显得尤为重要。结合笔者的工作经验，就300mw机组节能措施进行了深入的探讨，提出了自己的见解和看法，具有一定的参考价值。关键词：300mw；机组；节能
1 前言
我国的发电装机客量迄今已经达到了3亿千瓦，其中火电发电量已经占到了大概四分之三。300mw机组已经成为火电的主力机组之一。国产300mw火力发电机组所配置的锅炉均为亚临界压力、一次、中间再热锅炉。基本型式共合三种：up型直流炉、自然循环汽包炉和控制循环锅炉，主要制造厂有上海锅炉厂、东方锅炉厂、哈尔滨锅炉厂、武汉锅炉厂、北京重型电机厂。随着电厂不断地深化改革，逐步转变为生产经营型企业，而不再是过去那种单纯的生产型企业。因此，300mw机组节能工作就显得尤为重要，300mw机组节能节能降耗工作已成为了火力发电厂的管理工作，也成为电厂生产经营管理的重要标准。
2 加强锅炉燃烧调整，提高主汽压力与温度
要注意调整锅炉汽温，特别是在机组负荷升降或者低负荷的情况下。为了确保300mw机组热力系统的最大经济性，应该尽可能地少用再热器、过热器减温水，而以燃烧调整为主。
2.1 在保证机组安全的前提下，尽量提高主汽温
在有减温水投入，再汽温度、主汽温度较高的情况下，应该降低上层给粉量，适当增加低层给粉量，必要的时候还可以停止上层给粉量。为了大幅度降低锅炉排烟温度，将再汽温度、主汽温度进行调节，应该通过一系列的燃烧调整手段，如二次风配比调整、燃烧器投运方式调整等方式将火焰中心位置降低。
冷却塔风机的节能及安全控制研究
冷却塔风机的节能及安全控制研究
冷却塔是一种将热水降温的设备，其工作原理是通过风机将热水喷洒在填料上，然后通过风的对流作用将水中的热量带走。冷却塔风机作为冷却塔的关键部件之一，其节能及安全控制具有重要意义。本文将对冷却塔风机的节能及安全控制进行研究。
冷却塔风机的节能控制是指通过改进风机的运行方式和控制方法，实现能源的高效利用。首先，可以通过优化冷却塔风机的运行参数来提高其效率。例如，合理调整风机的转速和叶片角度，使其在能源消耗最小的情况下达到最佳的冷却效果。此外，可以在风机的进风和出风口处安装流量调节装置，根据实际冷却需求来控制风机的运行状态，减小能源的浪费。
其次，可以应用变频调速技术对冷却塔的风机进行节能控制。变频调速技术可以根据实际需要调整风机的转速，减少能耗。通过变频调速，可以使冷却塔风机在没有冷却负载时降低转速，从而减少能源的消耗；而在冷却负载较重时，可以将风机的转速提高，保证冷却效果。
此外，冷却塔风机的安全控制也是非常重要的。首先，需要对冷却塔风机进行定期的检查和维护，确保其正常工作。特别是对于风机叶片的清洁和防腐蚀处理，需要定期检查并采取相应的措施。同时，还需要对冷却塔风机进行温度、振动和电流等方面的监测，及时发现并解决问题，避免出现安全事故。
其次，可以采用智能化控制系统对冷却塔风机进行安全控制。智能化控制系统可以对风机的过载、过热等情况进行实时监测和报警，并自动采取相应的措施，保证风机的安全运行。
总之，冷却塔风机的节能及安全控制具有重要的意义。通过改进风机的运行方式和控制方法，可以实现能源的高效利用；同时，加强对冷却塔风机的检查和维护，并采用智能化控制系统，可以提高风机的安全运行。这些措施的实施将为冷却塔的运行效果和安全性提供有力的保障。
科技成果——自然通风逆流湿式冷却塔风水匹配强化换热技术
科技成果——自然通风逆流湿式冷却塔风水匹
配强化换热技术
适用范围
电力行业（火电、核电）、冶金、石化等行业大型自然通风逆流湿式冷却塔强化换热改造
行业现状
自然通风逆流湿式冷却塔是火电厂冷端系统最重要的辅助设备，循环水温度对发电机组的发电煤耗有较大影响，以300MW机组为例：循环水温每升高1℃将使机组煤耗增加0.798g/kWh。目前在运冷却塔的配水方式设计均采用一维、均风的方式，其设计参数与实际运行参数相差较大。根据目前国内冷却塔的情况估计，循环水的温度仍有不低于2℃的下降空间，节能潜力巨大。目前该技术可实现节能量1万tce/a，减排约3万tCO2/a。
成果简介
1、技术原理
根据冷却塔换热能力决定于塔内进风与配水的“风水匹配”程度的原则，结合现场实测，采用CFD（计算流体动力学）技术对冷却塔进风在塔内的分布（速度场、温度场及含湿量场等）进行全三维精确计算，根据进风的分布通过重新设计配水系统使塔内各处的布水与进风做到尽可能匹配。一方面，可以充分利用进塔空气的换热能力；另一方面，因出塔空气的温度升高产生塔内湿空气与塔外空气的密度差（冷却塔的抽吸动力）增大，使进塔空气量增加；最后，由于进塔空
气流速增加，增强了其对快速蒸发导致的空气过饱和形成的小液滴的携带能力，进而又增强了进塔空气的换热能力。基于上述三种途径，最终达到强化换热的效果。
2、关键技术
（1）冷却塔内空气各参数精确分布的冷却塔全三维CFD高网格建模计算技术
（2）基于“风水匹配”原则的冷却塔入塔水量分区不等量配水技术
（3）基于“风水匹配”原则的冷却塔填料分区不等高布置技术
300MW机组节能降耗分析
300MW机组节能降耗分析
漏时含油回水进入化学水系统，改造时应将各冷油器回水改道。开式水回水量在扣
除用于各冷油器(电泵油冷却器和密封油泠却器)的水量约 275t/h 后仍有超过1000t/h 的流量，完全能满足净水站约600t/h 的用量。 2.2 将#1 机开式水回水改接至冲洗水泵前
池原设计冲洗水泵前池补水由专门的补水泵供给。该补水压力低，但流量变化较大，要
求3 台补水泵经常处于完好的备用状态。而原设计开式水回水接入循环排水管排入河中。分析表明，开式水的回水压力和流量足以满足冲洗水泵前池补水的要求，而且水源可靠。目前改造完成后经2 年多的时间检验，开式水系统运转正常，补充水可靠性得到保证，
而且三台补水泵可以完全退出备用。 2.3 将空压机冷却水回水引接到输煤系统冲洗泵前
池做补水，达到退出抑尘水泵运转备用的目的。 3 疏水系统改造 3.1 问题提出: 在原
有汽轮机热力系统中，所有管道疏水均直接接到疏水扩容器后进入到凝汽器。同目前国
内其它300MW机组一样，系统普遍存在内漏的问题，从而降低了机组运行热经济性。影
响机组经济性的内漏主要是系统内的一些疏水阀门关不严造成的，而很多阀门在机组运
行中往往不能及时消缺，甚至只能等停机时处理，运行时间越长，内漏越严重，损失越大。因此对疏水系统进行优化化改造显得更有现实意义。 3.2 分析与对策: 为减少内漏
对热经济性的影响，对汽机热力系统做以下改进: 3.2.1 将汽机高中压平衡管疏水改接到
四段抽汽逆止阀前。原高中压平衡管疏水接到本体疏水扩容器，一旦发生内漏，将增加
300MW空冷机组节能探讨
关键 词 ： ３ ｏ ｏ Ｍｗ ； 空冷 ； 节 能 中图分 类号 ： ＴＭ ３ １ １ 文 献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ７ － ６ ９ ２ １ （ ２ ０ １ ７ ） Ｏ ５ — ０ ｏ ９ ２ 一 Ｏ １
ｌ 机 组 概 况
火 电厂 总的热效 率 大 约在 ３ ８ ～４ ０ 之间， 汽 轮 机 的 冷 源 损 失 占火 电 厂 损 失 的 ６ ０ 以上 ， 汽 轮 机 的冷源 损失 是指 ： 做 完 功 的 乏 汽 在 空 冷 岛 散 热 器 冷 凝 成 凝 结 水 损 失 的 热 量 。如 果 将 这 部 分 热 量 能 够 转 化 利用 ， 必 将 提 高 火 电 厂 对 燃 料 的 利 用 率 。 对 于 供 热 电厂来说 ， 将 汽 轮 机 的 冷 源 损 失 利 用 到 对 外 供 热 循环水中， 作 为 火 电 厂 的 主要 产 品 来 销 售 ， 创 造 出 效
大 幅 度 上 升 。 而 另 一 台 机 组 空 冷 散 热 器 闲 置 在 一
边 ， 如果将 两 台机组 空冷 岛进行 优化 改造 ， 改 造 为 可 灵 活切换 ， 互 为备用 的 的系统 ， 实现 “ 一机 两 岛“ 的 运 行方 式 ， 必 将 大 幅 度 降 低 机 组 背 压 。 如 果 上 述 方 案
300MW机组冷端系统试验研究与性能优化
９ ０ ７ ０ｍｍ ： 却 管 材 料 ： 凝 结 区 ＨＳ ７ —１ 空 冷 区 冷 主 ｎ ０ Ａ、
０ 引言
在 汽 轮 机 热 力 系 统 中 ． 端 系 统 设 备 多 ． 统 庞 冷 系
大 复 杂 ． 性 能 与 自然 环 境 条 件 、 备 结 构 特 性 、 其 设 运 行 工 况 和 运 行 方 式 密 切 相 关 。凝 汽 器 、 却 塔 、 环 冷 循
１ 冷端系统设备技术规 范
１１ 凝 汽 器 ．
凝 汽 器 型 号 Ｎ一 ６ ０ — ； 却 面 积 １ ０ Ｉ； １３０ １冷 ６３ ０Ｉ 冷 Ｔ
却 水 流 量 ３ ０ Ｉ／ 冷 却 水 温 度 ２ ℃（ 高 ３ ； ２０ ０Ｉ １ｈ； ０【 最 ３ｃ ｃ）
凝 汽 器 压 力 ５７ｋ ａ； 冷 却 管 数 量 ２ ０ 根 ； 冷 却 ． Ｐ １４ ０ 管 尺 寸 Ｄ２ ｍｘ ｎｘ ０ ｒｍ ： 却 管 有 效 长 度 ５ｒ ｎ ｌｍｉ ９８ ８ ａ 冷
端 系 统 设 备 运 行 性 能 和 存 在 的 问题 ． 以 及 冷 端 系 统 和 主 机 性 能 的 相 互 影 响 通 过 对 冷 端 设 备 进 行 改 造 和 优 化 调 整 ． 善 了 冷 端 系 统 整 体 运 行 性 能 改
２ 冷端系统试验研究
２ １ 试验 目的 和测量 参 数 ．
转 速 ４ ／ ｉ ２４ｒｒ ｎ ａ
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300MW机组自然通风冷却塔节能技术研究
摘要对循环水系统及冷却塔淋水区的不同排列组合，通过实验的方法得到不同气温下的运行组合，去除冷却塔低效换热区运行，降低循环水量，提高冷却塔换热效率。
关键词自然通风冷却塔；循环水；堵塞现象；深度节能；节能运行
1 概述
目前我国最常用的冷却塔塔型仍为双曲线型常规冷却塔，具有能创造良好的空气动力条件，可减少通风阻力和塔顶出口处的空气回流，冷却效果相对稳定等特点。
自然通风冷却塔是发电厂冷端系统中重要的热力设备，冷却塔主要作用是循环水系统冷却，循环水通过循环水泵在冷却塔与凝汽器之间打循环，循环水在凝汽器端吸收汽轮机排汽热量，在冷却塔通过喷淋与空气进行换热降温。循环水在冷却塔中是通过塔底部的水道压入中央竖井，通过与中央竖井相连通的四个水槽流出，并在水槽两侧均布配水管道，通过配水喷头均匀地喷洒在冷却塔填料上方，通过填料进一步分散后从冷却塔填料层淋入底部水池中，高差約12米[1]。
2 国内外研究概况
以前，国内外研究人员对锅炉、汽轮机做了大量、深入、细致的研究工作，并研究出了相应的优化调整方法来提高热效率。目前，围绕电厂的节能降耗，更多的节能工作逐渐转向于电站的冷端系统，即致力于降低汽轮机的排汽温度，以提高朗肯循环热效率，主要体现在两方面：一是改善凝汽器的传热，提高真空度；二是研究冷却塔出水温度的降低途径，提高冷却塔的效率。近几年，关于冷却塔的研究多集中于塔内传热传质。
3 科技意义和应用前景
自然通风湿式冷却塔广泛应用于电站汽轮机冷端循环水的冷却。来自凝汽器的循环水由喷嘴喷淋出来，依次在配水区、填料区和雨区与进塔空气发生传热传质的换热，被冷却后返回凝汽器，参与系统的循环。
冷却塔冷却性能的好坏直接影响机组的效率。若冷却塔的性能不好或运行不稳定，将导致循环冷却水温度升高，进而导致凝汽器的真空下降，使汽轮机组的工作效率下降，导致发电煤耗量的增加。研究表明，对于300MW的机组，出塔水温升高1℃，汽轮机组效率降低0.23%，煤耗增加0.798g/kW·h。因此，研究冷却塔特性并提高其换热效率具有十分重要的意义。
目前，火力发电厂的冷端主要采用“一机一塔”的配置方式。
在当前能源供需关系发生变化的情况下，目前及今后单机运行时间将显著增加。据2016年上半年机组运行统计数据显示，单机运行状态占运行时长已超过一半时间。结合目前冷却塔的运行数据及设备使用情况，对此系统进行优化、改造，在低温时段将部分低效换热面积去除，提高冷却塔的换热效率，对于降低循环水量、提高机组效率、降低电厂能耗具有重要的意义。
4 理论基础研究
研究表明，冷却塔内的汽水流场为轴向对称布置，在雨区进风口处空气流速较高，温度最低，环境冷空气从冷却塔外围向中心区域流动，由于此过程汇总与水滴进行热质交换，导致空气冷却能力下降，使得空气温度沿径向逐渐升高，温度上升，速度降低，在中心区域处达到最高。
逆流式自然通风冷却塔填料层区域的换热形式为气、水膜态换热，随着外界环境温度的升高，会启动两台或三台循环水泵运行，使得填料区域的淋水密度近似成倍增加。当淋水密度超过一定值后，水膜会失去稳定，形成波动，波幅数倍于水膜厚度，甚至成雨状下落，使气流阻力急剧增加，传热效果急剧恶化，即“堵塞现象”。
针对冷却塔中心区域换热效率较低的问题，提出在冬季夏季采用不同的配水方式，在冬季低温时段，将中心区域换热效率低的补水管道关闭，利用冷却塔外围配水管道进行换热，增加高效区域的换热量，减少低效换热工作区。通过现场试验的方法获得在不同循环水泵运行时冷却塔低效区参与换热的优化运行方式，提高冷却塔整体运行效率，在低环境温度条件下改善运行机组的能耗水平。
5 冷却塔结构优化
为实现上述运行方式，需要对现有冷却塔、循环水系统进行改造。首先，循环水系统需要具备调节水量的功能，进行变频改造或循环水泵双速改造可细化循环水运行方式，提供多种循环水运行模式，便于调节循环水量。其次，关闭中心区域低效换热区配水管需要在配水管道上加装隔断阀门，以使冷却塔配水总量与循环水量相匹配，运行效率最大化。最后，通过实验方式确定在不同气温下的配水模式，减少中心低效区换热量，以达到降低循环水量的目的。
在不同季节、不同负荷时，凝汽器端差变化不大，循环水泵电流也无明显变化，但由于环境温度不同，导致循环水温温升变化较大，冬季与夏季循环水温大约相差10℃，在冬季低温时段，冷却塔循环水水量充足，超出凝汽器冷却用量，可以降低整体循环水水量，在冷却塔中心区域，即低效换热区配水管道加装适量关断阀，控制水量，同时对循环水泵进行变频控制，以降低循环水泵电耗，达到与夏季循环水系统同样的工况。下图为改造后的配水示意图。
6 结束语
按照不同环境温度建立不同的冷却塔运行方式，进一步细化了冷却塔运行模式，对于深度节能具有较强的实用意义，结论如下：
（1）通过循环水泵变频技术、高低速技术进一步细化循环水运行模式，降低循环水泵电耗。
（2）通过冷却塔配水调节，去除冷却塔低效运行区域，提高冷却塔整体换热效率。
（3）通过实验方式，验证出不同地区、不同季节、不同机组的最佳运行工况，汇总整理出冷却塔运行指导意见，保证在不同循环水量时，冷却塔均能处于较好的工作在高效换热状态。该研究成果将能实现不同循环水量时均能对应适当的换热面积，可以广泛应用于自然通风冷却塔的电厂中。
参考文献
[1] 周兰欣，石宇，郝颖.1000MW机组自然通风冷却塔降低出塔水温方法研究[J]. 汽轮机技术，2016，58（3）：187-190.