火力發(fā)電廠常規(guī)冷卻塔與馬利塔的對比研究

趙銀會

（河南省電力勘測設(shè)計院，河南 鄭州 450000）

火力發(fā)電廠常規(guī)冷卻塔與馬利塔的對比研究

趙銀會

（河南省電力勘測設(shè)計院，河南 鄭州 450000）

文章對常規(guī)冷卻塔、馬利塔進行了技術(shù)經(jīng)濟比較。本工程場地高差大，馬利塔方案占地少，土方及地基處理費低，綜合經(jīng)濟性好，故推薦采用馬利塔。

火力；發(fā)電廠；冷卻塔；馬利塔

1 工程概述

某電廠工程建設(shè)2×600MW級超超臨界國產(chǎn)燃煤機組，預(yù)留再擴建條件。根據(jù)外部條件，電廠采用帶冷卻塔的循環(huán)水系統(tǒng)，每臺機組配一座自然通風(fēng)冷卻塔及2臺循環(huán)水泵，按單元制設(shè)計。

2 氣象條件

電廠氣象參數(shù)見表1。

表1 多年平均氣象參數(shù)

10%濕球溫度相對應(yīng)的氣象要素如下：氣溫30.0℃；相對濕度68%；大氣壓989.8hPa。

3 循環(huán)水系統(tǒng)布置

根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果，循環(huán)水冷卻倍率55倍，加上旁流及其它循環(huán)水量后，2×660MW機組循環(huán)水量132142m3/h。

按常規(guī)冷卻塔考慮方案，系統(tǒng)優(yōu)化后推薦配置如下。凝汽器面積38450m2；冷卻倍率55；冷卻塔面積9000m2；循環(huán)水干管DN3200；循環(huán)水泵運行方式2:2:1；循環(huán)水泵參數(shù)Q=9.18～11.37m3/s，H=28.5～22.6m；循泵配套電機N=3400/2400kW，U=6000V。

4 常規(guī)冷卻塔方案

常規(guī)冷卻塔方案，每臺機組配一座9000m2的雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔。淋水填料采用國內(nèi)先進的高效薄膜式塑料填料，填料高度為1.0m。除水器采用波形塑料除水器。

冷卻塔尺寸：淋水面積：9000m2；塔高：150.10m；進風(fēng)口高：10.24m；塔頂直徑：71.70m；喉部直徑：67.30m；零米直徑：120.074m；冷卻塔采用單豎井、管式內(nèi)外圍分區(qū)配水系統(tǒng)。主水槽在塔內(nèi)呈十字形分布，主水槽為封閉的上下雙層布置，上層供水塔內(nèi)圍區(qū)配水，下層供水塔外圍區(qū)配水。水塔內(nèi)圍區(qū)配水面積約占全塔總面積的34%。配水管采用PVC塑料配水管。噴嘴材質(zhì)為ABS塑料，噴嘴布置間距為1.0m。除水器采用波形塑料除水器。采用常規(guī)冷卻塔方案，夏季P=10%氣象條件下冷卻水溫度為31.4℃，年平均冷卻水溫度為20℃。

5 馬利冷卻塔方案

5.1 馬利冷卻塔概況

美國馬利冷卻塔公司1922年成立。2001年結(jié)盟于美國SPX集團公司，2002年與德國冷卻塔老牌公司巴克·杜爾的合并，建立了冷卻技術(shù)和市場管理的聯(lián)盟--馬利-巴克。2003年全權(quán)收購廣州馬利新菱冷卻塔有限公司。馬利塔為瘦高型冷卻塔，采用“整體系統(tǒng)優(yōu)化”設(shè)計，采用CFD軟件實現(xiàn)配水計算，實現(xiàn)布水和氣流均勻，循環(huán)水泵揚程低，熱效率高，阻力低，冷卻性能高。采用了新型高性能Marley MC7薄膜填料及最新 NS75低壓噴頭。其采用TU12C收水器，經(jīng)美國權(quán)威CTI協(xié)會實測，其飄滴損失率≤0.0005%，超出我國標準10倍以上。馬利塔在國際上應(yīng)用普遍。國內(nèi)從90年代初在渭河化肥廠使用，隨后應(yīng)用于張家港華興電廠（2600m2馬利塔）、華能濟寧電廠（4267m2的馬利塔）、大唐河北馬頭電廠（4381m2馬利塔）、周口隆達電廠（8196m2馬利塔）等。

5.2 馬利冷卻塔方案配置

采用馬利瘦高型冷卻塔，循環(huán)水系統(tǒng)其他配置（循環(huán)水量、循環(huán)水泵站及循環(huán)水管溝布置等）同常規(guī)塔方案。按冷卻效果不低于常規(guī)塔方案，經(jīng)優(yōu)化計算，馬利塔方案配置如下：塔高165.00m；

進風(fēng)口高7.77m；塔頂直徑68.88m；喉部直徑60.35m；零米直徑104.92m；淋水面積7580m2；填料高度1.22m。

冷卻塔塔內(nèi)采用壓力管式配水。因馬利冷卻塔配水高度降低，故循環(huán)水泵揚程及電機功率降低。

2臺循環(huán)水泵：Q=9.18～11.37m3/s，H=26.4～20.8m；2臺配套電機：N=3200/2200kW，U=6000V。此方案配置下，冷卻塔年平均出塔水溫為20.0℃。夏季P=10%氣象條件下冷卻水溫度為31.3℃。

6 常規(guī)塔方案與馬利塔方案技術(shù)經(jīng)濟對比

根據(jù)優(yōu)化計算結(jié)果，常規(guī)塔和同等冷卻效果的馬利塔對比見表2。

表2 常規(guī)塔和馬利塔比較表

7 結(jié)論

從冷卻塔方案的技術(shù)經(jīng)濟比較可得出以下結(jié)論：①在同等冷卻效果條件下，馬利塔塔筒及塔芯材料等綜合投資較常規(guī)冷卻塔稍高；②馬利塔采用瘦高型布置，塔區(qū)占地面積小，征地費用低③馬利塔進風(fēng)口低，循環(huán)水泵運行費用較低；④常規(guī)冷卻塔和馬利塔都是成熟的冷卻技術(shù)，在國內(nèi)外的大小機組中都有應(yīng)用，都可以滿足本工程的冷卻要求；⑤根據(jù)現(xiàn)有資料對常規(guī)冷卻塔和馬利塔的比較結(jié)果，馬利塔年總費用較常規(guī)塔低83.7萬元/年；⑥馬利塔較常規(guī)塔設(shè)計工期長；⑦馬利塔塔筒比常規(guī)塔高15m，故塔筒施工工期長。綜合考慮，本工程推薦采用馬利冷卻塔方案。

TM621

A

2096-2789（2016）11-0119-02