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循环水系统的节能降耗改造及应用
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辅机 107 循环水系统的节能降耗改造及应用 中国能源建设集团华北电力试验研究院有限公司,孙亚卓、靳振欢、何占林 摘要:本文主要介绍对循环水系统进行的改造,循环水去各辅机冷却用水的管道上添加安装水泵的旁路,在分布 试运初期及检修阶段后期不需循环水泵运行情况下,只需运行加装后的水泵,就可以满足各辅机的正常运行。这样可以 降低循环水系统的耗电量,达到节能降耗、提高发电厂经济效益的目的。 关键词:发电厂;循环水系统;节能降耗 引言 火力发电厂中循环水系统耗电量比较大,通常 会占到厂用电的 10%左右,约占电厂总发电量的 1~ 1.5 左右, 厂用电率的高低与循环水系统的电耗有着 密切关系。在能源日趋紧张的大环境下,对新老机 组的循环水系统进行节能改造是很有必要的,对于 节省厂用电量,促进节能降耗,提高电厂的经济性 运行有着关键作用 [1,2]。 1 循环水系统的现状 随着世界范围内的能源紧缺和市场竞争的加剧, 节能降耗已成为电力公司和电站开展各项工作的主 要目标,电力工业中的节能是发展国民经济的一项 重要的长期任务。循环冷却水系统是火电厂用水量 最大、水质最为复杂的用水系统,系统运行的稳定 性对电厂安全、经济运行具有重要影响。关于火电 厂循环水系统节能降耗的问题,国内外已投入了大 量的精力,并在许多电厂进行过研究和探讨,取得 了一定的成果 [3]。 2 循环水系统概述 循环水系统为机组提供冷却水源。在工业生产 过程中产生的废热,通常要用冷却水来换热。从江、 河、湖、海等水源中抽取水作为冷却水,冷却水在 冷却设备吸取废热使水温升高,携带热量排入江、 河、湖、海,这种冷却方式称为直流冷却。当不具 备直流冷却条件时,则需要用冷却塔来冷却。冷却 塔的作用是将携带废热的冷却水在塔内与空气进行 热交换,使废热传输给空气并散入大气 [4]。 早期工业生产的冷却水系统大多采取直流冷却。 冷却水从水源流经热交换器后又回流到水源处。特 点是:快速有效,水源处的水温较低,可在较小的 传热面条件下冷却。表现为腐蚀、污垢和微生物繁 殖,但相对较小。 由系统中冷却水引起的问题主要取决于水源水 质。因水在系统内没有浓缩,一般不会发生明显的 物理和化学变化,系统内冷却水的流量和温度的变 化、且水源的水质各不相同(河水、湖水通常含有 大量悬浮物和沉积物,且随季节变化,水中常含铁 和结垢的盐类) ,导致系统管理程序更加繁杂。 循环水通过凝汽器后,水吸收热量温度升高, 热水经冷却塔与空气直接接触,由于水的蒸发散热 和接触散热使水温降低,冷却后的水再循环利用。 水冷却原理通过水与空气接触,由以下三种方式 [5] 共同作用。 对流传热,是指由于流体的宏观运动而引起的 流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混 所引起的热量传递过程 [5]。 循环水在冷却塔中形成大 小水滴或极薄水膜,扩大水与空气的接触面积和延 长接触时间,增强水的蒸发,蒸发过程带走水汽化 所需的热量,从而使水被冷却。为了加快蒸发散热: 可增加热水与空气的接触面积,以增强蒸发散热。

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