水冷循環(huán)風(fēng)機的冷卻水與使用數值實(shí)例

      水冷循環(huán)風(fēng)機的冷卻水系統主要設計參數表設備冷卻方式直流供水循環(huán)供水冷卻設備循環(huán)水泵：350S44冷卻水量進(jìn)水溫度系統容積AV40-11軸流風(fēng)機（1風(fēng)機）冷卻水采用的是河流源水（或河流源水與4水站混合水），使用后直排至4水站；2004年，AV45-12軸流風(fēng)機（2風(fēng)機）冷卻水設計采用敞開(kāi)式循環(huán)水。2風(fēng)機運行后汽輪機凝汽器進(jìn)水溫度高（32~38 C），最高達到42機組真空下降（夏天-0.082~0.084MPa，冬季-0.088 MPa），風(fēng)機不能滿(mǎn)負荷運行。1風(fēng)機出水溫度一般在23~35C，1風(fēng)機冷卻系統出水與2風(fēng)機凝汽器進(jìn)水水溫相比約低3~5C，為此我們考慮利用1風(fēng)機出水補水到2風(fēng)機水池，經(jīng)2風(fēng)機使用后，利用原設施將約相當于1風(fēng)機排入的水量通過(guò)虹吸溝直排至4水站，減少2風(fēng)機冷卻塔的負荷，同時(shí)考慮2風(fēng)機循環(huán)水不再進(jìn)行化學(xué)水處理的可能性。

　　 風(fēng)機相關(guān)設計參數：冷凝器進(jìn)水溫度：100進(jìn)汽量27t/h冷卻水流量2215t/h循環(huán)水泵參數：H=44m傳熱端差2設計依據在同一蒸汽負荷下，凝汽器內壓力隨水溫的增加而升高。改造前提出需保證至少軸流風(fēng)機運行工況滿(mǎn)足現運行工況，保證凝汽器的總體傳熱效果在同循環(huán)冷卻流量下達到優(yōu)化；冷卻水在系統運行中濃縮后水質(zhì)沒(méi)有析出水垢傾向。

　　循環(huán)水進(jìn)口溫度、冷卻倍率與凝汽器內壓力的關(guān)系在其它條件相同和冷卻倍率不變的情況下，凝汽器循環(huán)水進(jìn)口溫度愈低，凝汽器循環(huán)水出口溫度就愈低，因而排汽溫度也愈低，凝汽器的真空度就愈高。凝汽器中的壓力與進(jìn)水溫度的關(guān)系見(jiàn)表2.表2凝汽器中的壓力與進(jìn)水溫度關(guān)系表凝汽器中的壓力從以上表2中看出，當2風(fēng)機冷卻水溫度到35°0時(shí)，排汽壓力達到設計值0.01MPa，冷卻水倍率需要100倍，進(jìn)水水溫下降到30 C時(shí)，排汽壓力達到設計值0.01MPa，冷卻水倍率僅僅需要50倍。因此在汽溫較低，2風(fēng)機冷卻水進(jìn)口溫度低時(shí)可適度減少冷卻水量。

　　凝汽器變工況核算凝汽器變工況核算的目的是確定當蒸汽排汽量、冷卻水進(jìn)水溫度、冷卻水量等偏離設計值時(shí)，凝汽器壓力如何變化。

　　風(fēng)機冷卻水出水全部排到2風(fēng)機水池，2風(fēng)機運行在同樣冷卻水流量，冷卻水進(jìn)口溫度與原運行方式相比下降的情況，此運行工況可不進(jìn)行計算。

　　冷卻水進(jìn)口水溫較低時(shí)（30C），2風(fēng)機冷卻水停用一臺冷卻水泵的情況下凝汽器變工況計算假定：排汽與凝結水的比焓差（hs-hc）為定值，且等于設計值；在計算變工況下的總體傳熱系數K時(shí)，清潔系數ft取設計值。

　　冷卻水進(jìn)口溫度以與設計值比下降3C為依冷卻水流量，因2風(fēng)機冷卻系統出水排掉部分水量至虹吸溝，水泵阻力下降。查350S44泵性能參數，查揚程37m時(shí)，流量為1 476m3/h，計算時(shí)取凝汽器變工況特性計算：——循環(huán)倍率冷卻水流速：qw——冷卻水流量，m3/s總體傳熱系數：汽器的熱力計算總體傳熱系數采用美國熱交換協(xié)會(huì )（HEI）的計算方法。

　　ft-冷卻水溫度修正系數ft——冷卻水管材料壁厚修正系數對采用冷卻塔的循環(huán)供水系統ft通常取0.75~ 0.8，對直流供水系統，ft通常取0.8~0.85，采用1風(fēng)機出水補水到2風(fēng)機水池，經(jīng)2風(fēng)機使用后部分直排，實(shí)際冷卻水系統為低循環(huán)倍率供水方式，ft清潔系數基本不變。取ft=0.8.冷卻管材質(zhì)為黃銅，壁厚1.0mm，查修正系數ftm=1.0.冷卻水進(jìn)口溫度為30C時(shí)，查圖表修正系數ft=1.06進(jìn)水溫度30C時(shí)相關(guān)參數如下：冷卻水溫升：9.4C冷卻水流速：1.535m/s總體傳熱系數：2傳熱端差：6.6°C凝汽器內蒸汽溫度：46C凝汽器內壓力：0.010 1MPa通過(guò)凝汽器變工況特性計算，在2.2.1、2.2.2工況下均能能滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)要求。

　　水質(zhì)穩定性判斷水質(zhì)穩定性判斷，根據實(shí)際補水量情況，采用極限碳酸鹽硬度指標經(jīng)驗公式判斷碳酸鹽水垢能否生成。

　　風(fēng)機冷卻水出水全部排到2風(fēng)機水池，2風(fēng)機循環(huán)冷卻水運行二臺泵，其中冷卻水出水的一部分（相當于1風(fēng)機排入的水量1冷卻塔，直接通過(guò)改造的排水管道由虹吸溝直排至4水站，余下約1300m3/h則通過(guò)冷卻塔冷卻循環(huán)。

　　補水量Q=1循環(huán)量Q=2 1風(fēng)機出水水質(zhì)全分析數據如下：我公司地處位置的漣河水碳酸鹽硬度一般在左右。

　　極限碳酸鹽硬度的計算：同理在冷卻水出水溫度41C時(shí)H極=2.962在冷卻水出水溫度>42C時(shí)NH碳>H極2.3.2在冷卻水進(jìn)口溫度較低（30C，2.2.2工況），2風(fēng)機冷卻水停用一臺冷卻水泵的情況下，2風(fēng)機冷卻水出水大部分排入虹吸溝。冷卻水出水水溫在40C以下。

　　通過(guò)計算，在2.3.1工況，2風(fēng)機冷卻水出口溫度<41C時(shí)，和2.3.2工況下水質(zhì)穩定。

　　考慮與原運行方式一樣適時(shí)適量補充冷水，降低水溫。

　　串用管道示意圖見(jiàn)。

　　1、風(fēng)機冷卻水循環(huán)系統串用改造圖（下轉第43頁(yè)）爐/焦爐煤氣。鋁合金時(shí)效爐運行操作崗位合理優(yōu)化運行方式，強化燃燒調整，使鍋爐蒸汽生產(chǎn)穩定順行，達到了鍋爐‘以氣代煤“的目的。

　　鍋爐全燃煤氣狀態(tài)下蒸汽生產(chǎn)平衡爐號高爐煤氣/（m3/h）焦爐煤氣/（m3/h）合計蒸汽供應淡季：夏季，總負荷300職t/h左右，燃用高爐煤氣200000m3/h，燃用焦爐煤氣20000m3/h，蒸汽供應旺季：冬季，總負荷約430t/h左右，燃用高爐煤氣350000m3/h左右，焦爐煤氣15000m3/h左右，實(shí)施非常成功。

　　鍋爐實(shí)現全燃煤氣后，已成為高爐、焦爐煤氣系統的重要的緩沖用戶(hù)，起到了穩定煤氣系統壓力和降低煤氣放散的重要作用，減少高爐煤氣放散約10%，減少焦爐煤氣放散約8%，達到了預期效果。

　　4經(jīng)濟效益分析對鍋爐高爐、焦爐煤氣管道、熱風(fēng)管道和燃燒器等設備的改造費用約合人民幣175萬(wàn)元，全燃煤氣后節約動(dòng)力煤效益達2580萬(wàn)元，另外鍋爐全燃煤氣后減少了煤氣放散，每小時(shí)停車(chē)位劃線(xiàn)可減少高爐煤氣放散6萬(wàn)m3，減少焦爐煤氣放散0.8萬(wàn)m3. 5結論從幾個(gè)月的運行情況來(lái)看，鍋爐全燃煤氣非常成功，蒸汽系統運行平穩，達到了預期效果，其社會(huì )效益和經(jīng)濟效益非常明顯。