单机火电机组节水首选技术NDACC

由于我国水资源的短缺和环境保护日趋严格，火电厂用水问题日益困难。早在20世纪80年代末与90年代初，笔者经历了我国已投运9×20万千瓦节水型火电间接空冷机组并取得了全厂性节水率达65％及以上的节水效果和安全稳发效益的实践。从而也证实了在火电诸多节水技术中惟有空冷机组节水率最高、节水量最多。  
　　进入21世纪以来，我国投运了20万千瓦直接空冷供热机组及其鼓风式机械通风空冷凝汽器(下称ACC)装置。2004年掀起的节水发电“空冷热”，已成为当前电力建设中的一个热门课题并以正在设计和施工的单机容量30万千瓦、60万千瓦空冷凝汽器的实际行动，来发展富煤缺水北方地区的坑口电站群。然而必须指出：ACC系统不仅比两种间接空冷系统能同样节水，还能使投资省、占地少、防冻手段灵活可靠，惟一暴露出的是风机群体发出噪声、消耗动力多、遇夏季强阵风产生热风回流影响冷却效果的弊端。若采用自然通风空冷凝汽器(下称NDACC)，这些问题就可迎刃而解。笔者经过几年对工程可行性研究分析和实践体会认为，采用NDACC装置较适合于单机容量为30万千瓦、20万千瓦及15万千瓦的机组；单机容量过大(如60万千瓦)、太小(5万千瓦、10万千瓦)仍建议采用ACC为好。  
　　NDACC的特点  
　　NDACC无风机群体噪声，有利于环境保护，采用比利时SRC型或德国FIair型单排管散热器与自然通风完美结合，从理论上与实践上解决防冻问题。汽轮机冷却系统没有动力消耗，可多发电约0.6万千瓦，占40万千瓦级容量的1.5％。空冷散热器布置在塔内，不受外界环境横向风、强阵风影响。直冷空冷塔的通风筒高达百米，无热风回流，没有繁重的风机群体维修工作量。在风沙严重地区，高大通风筒可遮挡风沙入侵与污染散热器。可利用当地建筑材料就地制作钢筋混土结构的直冷空冷塔塔体。NDACC装置运行操作简单，无复杂的风机群体程控设施。另外，从经济性角度看，NDACC发电成本低于ACC装置。  
　　NDACC的适用条件电厂厂址场地开阔，在靠近厂房汽机间处有足够大的地段和空间，能布置NDACC空冷塔。必须在NDACC空冷塔进风口处设置可靠的能自动调节百叶窗或铝合金制作卷闸，控制进塔空气量。用于单机容量30万千瓦、2台20万千瓦、2台15万千瓦为一单塔。电厂厂址适宜土层地耐力良好或中等，当地(如居民区、学校等)若对环境噪声有严格要求时的电厂。电厂厂址处于严重风沙地段。  
　　NDACC与ACC初步经济比较的国外经验数据。对某电厂50万千瓦燃煤机组经对NDACC与ACC比较结果是：空冷凝汽器投资当ACC为100％时，NOACC为144%；多耗煤、多耗电费及设备差价等，当ACC为100％时，NDACC约75％；合计后当ACC为100％时，NDACC为98．2％或者当NDACC 为100％时，ACC 为101.8%。由此可知，NDACC占优。  
　　NDACC的效果  
　　NDACC空冷塔比间接空冷(下称IDC)的空冷塔节资。40万千瓦NDACC空冷塔竟与20万千瓦级IDC空冷塔主要尺寸基本相同，说明前者节资。  
　　节水。40万千瓦级NDACC装置比同容量湿冷电厂的全厂性节水约1000m3/h，节水率约65％。单机容量30万千瓦机组全厂性节水率约70％。ACC装置亦然。   
　　节能。40万千瓦级NDACC系统比ACC系统可节约风机群体的动力消耗约0.6万千瓦。  
　　无噪声。NDACC装置的通风系靠其塔内外的空气密度差而产生抽力把环境冷空气流入塔内，受热后从塔顶逸出排向大气。在这个过程中，没有噪声。  
　　无热风回流危害。NDACC空冷塔内受热空气，由高达135米(当40万千瓦时)通风筒顶部排向大气环境。即使遇到夏季强阵风也不会把135米高空上热风回流到仅有18米高进风口处，因此没有热风回流之说。  
　　中型火电直接空冷凝汽器采用自然通风是个好的典范，必将对直接空冷技术的保护环境(无噪声)、节约水资源、节能降耗方面带来新鲜的活力。  

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