【CN110028145A】一种火力发电厂间接空冷机组循环水腐蚀控制系统及方法【专利】
浅析间接空冷机组循环水泵运行方式优化
浅析间接空冷机组循环水泵运行方式优化发布时间：2021-07-09T16:49:19.183Z 来源：《当代电力文化》2021年3月第7期作者：谢小明[导读] 汽轮机的排汽压力（机组背压）作为机组运行的一个重要参数，是影响机组煤耗的重要因素，间接空冷机组背压主要通过循环水泵来调节谢小明陕西能源麟北发电有限公司陕西宝鸡 721500摘要：汽轮机的排汽压力（机组背压）作为机组运行的一个重要参数，是影响机组煤耗的重要因素，间接空冷机组背压主要通过循环水泵来调节。
冬季为满足防冻要求，单间冷循环水泵维持高频率运行，夏季环境温度升高时，为降低机组背压，间冷循环水泵满频运行，使得耗电率大幅升高，进而影响厂用电率。
为此，在保证间冷循环水系统及机组运行安全性的前提下，通过改变间冷循环水泵运行方式及控制间冷循环水泵运行频率来降低间冷循环水泵耗电率。
关键词：运行方式耗电率频率降低某电厂两台350MW循环流化床锅炉机组2019年完成168小时试运行，2019年11月份，#2机组平均负荷185MW，间冷循环水泵耗电率0.42%。
间冷循环水泵耗电率高的主要因素为：冬季为满足防冻要求，单间冷循环水泵运行频率在42Hz，间冷循环水热水、冷水母管差压维持在0.10MPa，夏季环境温度升高时，为降低机组背压，间冷循环水泵满频运行，间冷循环水泵耗电率高于设计值（0.34%），无法满足机组经济性要求。
一、公司简介某电厂2×350MW超临界循环流化床间接空冷机组，汽轮机选用上海电气集团股份有限公司生产的CJK350-24.6-0.4/569/569型间接空冷抽汽凝汽式汽轮机。
机组采用表凝式间接空冷系统，两台机组设置一座自然通风间冷塔，采用钢架结构烟塔合一布置，全部由钢结构件和铝板蒙皮组成，与传统钢筋混凝土烟塔相比，具有造价低、抗震性能好、施工周期短、环保节能突出的优点。
烟塔服役结束后，所有钢材和铝材都可回收利用。
而且借助冷却塔内十几倍的热空气对脱硫后的纯净烟气形成良好包裹、抬升、加热，提升了露点温度，使烟气扩散的更高更远，减少了液态SO2和固态粉尘的跌落量，降低了污染物浓度，减少了对周围环境的污染，极大程度的避免了雾霾的形成。
火力发电厂循环水管防腐蚀涂料系统
摘 要：绍 埋地 管道应 用的多种 涂层体 系 ， 介 着重介绍 了高固体分改性环氧防腐蚀涂料 系统在循环水管上 的应用 。
蚀 的机理是电解 ， 若处于腐蚀 电池 阳极 的金属体被腐 蚀 ， 造成
的管道腐蚀 、 穿孔的次数和速度是惊人 的… 。
其他行业的标 准 ， 水电 、 油 、 如 市政 等 的埋 地 管道 防腐蚀 规 范。这些 规范 中防腐蚀涂 装设计 差 别太大 ， 荐 的涂料 系统 推
也 有 很 大 的不 。
Ｐｉ ｎ Ｔｈｅ ｍ ａ ｗｅ ａ ｔ ｐｅ ｉ ｒ ｌＰｏ ｒ Ｐｌ ｎ
Ｌｉ ｎ ｕ Ｘｉ
（ ｏ ｎＣ ａｉ ｓ ｈｎｊ ｇ ｎ ｏ ｔ． Ｚ ａ ｇ ｉ ａｇＪ ｎｓ ６５ ｈｎ ） Ｊｔ ｏｔ ｇ ａｇｉ ａｇＣ ．Ｌｄ ， ｈ ｎ ａ ｎ ｉ ｇｕ２ ３ ，Ｃ ｉａ ｕ ｎ Ｚ ａ ｊｇ ａ １ ５
关键词 ： 力发电厂 ； 火 循环水管 ； 防腐 ； 重 改性环氧涂料 ； 地管道 埋 中图分 类号 ：Ｑ６ ７ Ｔ ３ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：２ ３— ３２ ２ ０ ）０— ０ ０— ３ ０５ ４ ｌ （０ ６ １ ０６ ０
Ａｎ ｉｏ ｒ ｓｖ ａ ｉ ｇ ｙ ｔｍ ｏ ｒ ｕ ａ ｉ ｇ Ｗ ａ ｅ ｔｃ ｒ ｏ ｉｅ Ｃｏ ｔ ｓＳ ｓｅ ｆ ｒ Ｃｉｃ ｌｔｎ ｎ ｔｒ
蚀 。它主要表 现 为直流 杂散 电流 、 流杂 散 电流和 自然 地 电 交 流 。其・直 流杂散 电流对埋 地管道 的危害 最大 。直流干 扰腐 ｛ Ｊ
内壁的防腐蚀 ， 除了阴极保护 系统 外 ， 存火力发 电行业 内还没
有统 一的标准或规 范来 进行 防腐蚀涂 料涂 装 设计 ，ｆ ｆ 多借 鉴 ｆ ｉ
一种SCAL型间接空冷循环水处理系统
一种SCAL型间接空冷循环水处理系统摘要：本文主要分析一种SCAL型间接空冷循环水处理系统构建的方案，在此系统支持下可以去除阴离子，还可以有效达成持续运行的目标，此时也可对再生系统作出配置。
针对具体的技术方案可以看出，在SCAL型间接空冷系统循环水水质方法方面，可以将旁路循环水引入在临时混床以此对其进行除盐处理。
对于临时混床进出口方面，无论是冷热循环水都可与其进行衔接，针对上述情况，临时混床中的树脂也可以将其替换成为凝结水精处理树脂，以此将其定义成为备用树脂。
基于此本文中的系统可以对循环水中的各类阴阳离子进行去除，确保循环水质符合相关用水标准，基于此针对临时处理方案方面可以将其与系统衔接，因此对于现有系统而言，仍然可以充分对其利用。
关键词：SCAL型；空冷循环水处理系统；水质引言：间接空冷系统最早出现在我国20世纪80年代，由国外引进的混合式凝汽器间接空冷系统有所演变，以此构建了后期其他空冷系统。
随着空冷系统的应用，我国在空冷系统方面的相关技术也逐渐成熟。
在20世纪90年代的中期，我国不仅开发还设计了带表面式凝汽器间接空冷系统，在多年后我国也设计了首台600MW的间接空冷机组，在正式投运后，也证明了SCAL型间接空冷系统技术的成熟发展。
与传统的装置相比较，传统设备占地面积较大，并且在基础建设方面的投资较多，后期还需凝结水精的处理操作，因此整体运行较为复杂。
在出现SCAL型间接空冷系统后，选择使用表面式的凝汽器和垂直布置的方式对散热器进行设置，以此解决了各类装置占地面积较大的问题，对各类复杂问题也作出了有效处理。
一、技术背景火力发电厂的蒸汽冷却技术主要有三种类型：湿冷、直接空冷、间接空冷技术。
其中空冷技术与传统的湿冷技术相比较可以节约用水90％左右，针对缺水区域而言，则可满足可持续发展的目标。
直接空冷技术与间接空冷技术相比较可以分析出，直接空冷需要多台大型直流风机进行强制通风处理，如果工作区域电量的消耗较大，则需选择使用间接空冷技术对水资源进行节约处理，以此满足电厂发展需要。
火力发电厂间接空冷系统优化设计
经济比较假定已知参数
参考值
CR (资金回收系数) MR (大修费率)
成本电价 /(元/KWh) 利用小时/h
标准煤价/(元/t)
0.117 5 0.025 0.000 22X +0.1பைடு நூலகம் 5 000
X
依据表 2 所示的前述假设条件，当气象参 数和排汽参数确定已知，凝汽器面积、塔型、循 环水倍率等次要因素按相同配置考虑，分别对可 选的设计背压 P 对应的设备造价 U1(P，T)、土 建费用 U2(P，T )、电费 U3(P，T，X )、燃料费 U4(P，T，X ) 进行计算，年总费用最低为最优。
本文将以经济性为原则深入探讨火力发电 厂自然通风间接空冷系统设计背压、循环水泵 驱动方式选择原则，并给出分析论证。
1 自然通风间接空冷机组设计背压 选择
1.1 间接空冷系统简介
目前国内新建工程间接空冷系统均采用 SCAL 型表面式间接空冷系统。SCAL 间接空冷 系统主要由表面式凝汽器与垂直布置的铝质散 热器的空冷塔构成。散热器由外表面经过防腐 处理的圆形铝管、套以铝翅片的管束所组成的 A 型排列的冷却三角组成，空冷散热器在塔外 围垂直布置，凝汽器为不锈钢管，闭式循环水 为碱性除盐水。其系统布置图如图 1 所示。
Optimization Design of Natural Draft Indirect Dry Cooling System in Thermal Power Plant
SHU Ji-long, FENG Jing, AN Yuan, ZHANG Ming-yu, MI Chang-hai (North China Power Engineering Co., Ltd. of CPECC, Beijing 100120, China) Abstract: The natural draft indirect dry cooling system with surface condenser is almost used in the newly built thermal power plants in the areas with water shortage,rich coal and high environmental wind. The optimization design of natural draft indirect dry cooling system mainly includes two parts: one is the choice of turbine design back pressure, for indirect air cooling system. the other one is the selection of driving mode of circulating water pump. This article analyzes the influence of standard coal price and air temperature on the choice of turbine back pressure based on the principle of economy. And the economical comparisons are made between variable frequency pump and fixed speed pump based on the full load condition and 75% load condition of engine，to put forward the selection principle of driving mode of circulating water pump. Keywords: natural draft indirect dry cooling system; circulating pump driving mode; number of indirect air cooling tower sector opening
一种发电厂开式循环冷却水水质自动控制系统[实用新型专利]
![一种发电厂开式循环冷却水水质自动控制系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2cf56c4eb94ae45c3b3567ec102de2bd9705de55.png)
专利名称：一种发电厂开式循环冷却水水质自动控制系统专利类型：实用新型专利
发明人：宋文贵,冯庭有,朱德勇,高鸿,雷保明,蔡焕捷,蔡承伟,刘希念,林伟良,张旋洲,孙伟生,张健伟,吴波,童鹏,田
际,李涛,林少国,严家涛
申请号：CN202120532089.1
申请日：20210311
公开号：CN215627223U
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种发电厂开式循环冷却水水质自动控制系统，包括循环冷塔、第一检测系统、缓蚀阻垢剂药箱和排污管，所述循环冷塔的左端设置有冷水泵，所述冷水管的上方设置有凝气器，且凝气器的上方设置有蒸汽流管，所述第一检测系统安装于蒸汽流管的上方，且第一检测系统的右侧设置有自动控制系统，所述缓蚀阻垢剂药箱设置于杀菌剂药箱的右侧，且缓蚀阻垢剂药箱的下方连接有第二加药泵，所述第一加药泵和第二加药泵的下方均连接有加药导管。
该发电厂开式循环冷却水水质自动控制系统能够通过检测系统和自动控制系统的设置，提高对循环水水质的自动检测，提高检测结果实时性，减少人工的介入，且可以提高水质改善的精度。
申请人：华能东莞燃机热电有限责任公司
地址：523590 广东省东莞市谢岗镇银山科技园
国籍：CN
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一种火力发电厂间接空冷钢结构型冷却塔[实用新型专利]
![一种火力发电厂间接空冷钢结构型冷却塔[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/79d973d943323968001c921d.png)
专利名称：一种火力发电厂间接空冷钢结构型冷却塔专利类型：实用新型专利
发明人：于平安,闫雪莲,颜世鹏,陈维周
申请号：CN202020823892.6
申请日：20200518
公开号：CN212082078U
公开日：
20201204
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种火力发电厂间接空冷钢结构型冷却塔，属于冷却塔设备技术领域，包括底座、第一筒体、进风管和第二筒体，所述底座顶部表面安装有第一筒体，所述第一筒体右侧壁表面镶嵌连接有进风管，所述第一筒体顶部表面焊接有第二筒体，所述第二筒体顶部表面安装有导流机构，所述导流机构由第三筒体、固定架和导流板组成，所述第一筒体内腔安装有镂空板。
本实用新型通过两组镂空板，可使得热空气均匀的吹拂在两组喷淋机构上，通过喷淋机构和水泵相互配合，可对流经的热空气进行降温处理，进而能够提高热空气的降温效果，同时风扇又能够提高热空气在冷却塔内的流动速度，并且导流机构，可将降温后的空气朝不同方向排出。
申请人：哈尔滨空调股份有限公司
地址：150078 黑龙江省哈尔滨市高新技术开发区迎宾路集中区滇池街7号
国籍：CN
代理机构：哈尔滨市哈科专利事务所有限责任公司
代理人：吴振刚
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间冷铝管束腐蚀治理与间冷水质控制探讨
间冷铝管束腐蚀治理与间冷水质控制探讨发布时间：2021-09-29T05:34:52.431Z 来源：《当代电力文化》2021年第15期作者：袁弘1 陈淑荣2[导读] 某电厂间接空冷系统在投运初期袁弘1 陈淑荣21.内蒙古京能盛乐热电有限公司，内蒙古呼和浩特 011518；2.内蒙古兴海电力服务有限责任公司，内蒙古乌兰察布 013750Probe?into?Treatment?of?Indirectly?Cooled?Aluminum?Tube?Bundle?Corrosion?and?Control?of?Indirectly?Cooled?Water?QualityPeng xiaojun1 yuan hong21.beijing energy investment holding co.,ltd，beijing Chaoyang District 100022；2.Inner Mongolia jingneng shengle thermal power co.,ltd，Inner Mongolia Hohhot 011518 .摘要：某电厂间接空冷系统在投运初期，因间冷循环水的pH、电导率悬浮物及氯离子等指标超标造成了间冷冷却三角铝管束腐蚀泄漏，针对铝管束腐蚀问题，通过旁路过滤器、混床+联氨加药的方式处理循环冷却水，使水质恢复正常，避免了冷却三角铝管束快速腐蚀，并给出了间冷循环冷却水的控制指标建议。
关键词：间接空冷；循环水冷却；铝管束；腐蚀；水质控制ABSTRACT: During the initial period of operation of an indirect air cooled system in a power plant, the corrosion and leakage of indirectly cooled triangular aluminium tube bundles were caused by exceeded amount of pH, conductivity suspension and chloride ion of indirect cooling water.The water quality returns to normal by means of by-pass filter, mixed bed and hydrazine dosing to deal with circulating cooling water and thus the fast corrosion of indirectly cooled triangular aluminium tube bundles is avoided. Recommended control target of indirect air-cooled circulating cooling water is also given in the paper.KEY WORD: indirect air cooled, circulating water cooling, aluminium tube bundle, corrosion,water quality control0 引言某电厂装备2台350MW超临界燃煤热电联供机组，采用高效节水的表面式间接空冷系统。
循环水冷却塔智慧运行关键技术及应用
循环水冷却塔智慧运行关键技术及应用发布时间：2022-01-05T06:39:08.476Z 来源：《工程建设标准化》2021年第19期作者：赵成宝[导读] 在我国北方缺水地区，SCAL型间接空冷系统(间冷系统)逐渐成为火电厂汽轮机排汽冷凝系统的主力机型，为了减缓系统中材料的腐蚀速率赵成宝华电新疆五彩湾北一发电有限公司摘要：在我国北方缺水地区，SCAL型间接空冷系统(间冷系统)逐渐成为火电厂汽轮机排汽冷凝系统的主力机型，为了减缓系统中材料的腐蚀速率，该系统中循环水需要保持较好的水质，但是该型间冷系统中无水质净化装置，因此当循环水的浊度、p H值等指标异常时，只能通过换水的方式进行水质净化。
本文对循环水冷却塔智慧运行关键技术进行分析。
关键词：循环水冷却塔；智慧运行；关键技术；应用1间接空冷系统简介目前国内新建工程间接空冷系统均采用SCAL型表面式间接空冷系统。
SCAL间接空冷系统主要由表面式凝汽器与垂直布置的铝质散热器的空冷塔构成。
散热器由外表面经过防腐处理的圆形铝管、套以铝翅片的管束所组成的A型排列的冷却三角组成，空冷散热器在塔外围垂直布置，凝汽器为不锈钢管，闭式循环水为碱性除盐水。
2循环冷却塔结构及存在问题大风对空冷系统的影响，大风产生的热回流会导致空冷塔入口的冷空气温度升高、空冷塔的流动受阻，使得与循环水进行换热的风量减少从而引起循环水温度升高，汽机背压升高。
根据风力不同，大风对凝汽器背压的影响也不同，一般可能会升高5 -20kPa，导致机组需降低负荷运行。
如果在夏季的高温（40℃）天气出现大风天气将会导致背压突然升高，有可能导致跳机。
由近几年电厂的运行情况可以发现，电厂的空冷塔在冬季（零下40℃）均有不同程度的冻结现象发生。
冻结主要发生在流动不均匀的管束。
为了避免空冷塔管束冻结，有些厂将冬季运行背压设置的较高，浪费了机组的经济性，目前电厂满负荷运行的低背压时间主要集中秋末和春初，环境气温较低的时段，不论何种管型均可达到6.5-9kPa，冬季运行背压反而不是最低。
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910328892.0
(22)申请日 2019.04.23
(71)申请人 李卫
地址 710016 陕西省西安市凤城三路东段1
号百花家园小区
(72)发明人 李卫 张瑞祥
(74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任
公司 61200
代理人 徐文权
(51)Int.Cl.
C02F 1/66(2006.01)
C02F 103/02(2006.01)
(54)发明名称
一种火力发电厂间接空冷机组循环水腐蚀
控制系统及方法
(57)摘要
本发明公开了一种火力发电厂间接空冷机
组循环水腐蚀控制系统及方法，包括间冷塔、凝
汽器、循环水泵、二氧化碳储罐、输水管道、检测
器及控制器；间冷塔的出口与凝汽器的入口相连
通，凝汽器的出口与循环水泵的入口相连通，循
环水泵的出口及二氧化碳储罐的出口通过管道
并管后通过输水管道与间冷塔的入口相连通，凝
汽器出口与循环水泵入口之间管道上的采样口
与检测器的入口相连通，检测器的输出端与控制
器的输入端相连接，控制器的输出端与二氧化碳
储罐的控制端相连接，该系统及方法能够有效解
决现有技术中存在的通过置换部分循环水造成
水资源浪费、循环水旁流处理投资大运维成本高
以及循环水加药处理水质指标难以控制电导升
高的问题。
权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 110028145 A 2019.07.19
C N 110028145
A
权 利 要 求 书1/1页CN 110028145 A
1.一种火力发电厂间接空冷机组循环水腐蚀控制系统，其特征在于，包括间冷塔(2)、凝汽器(1)、循环水泵(3)、二氧化碳储罐(5)、输水管道、检测器(7)及控制器(6)；
间冷塔(2)的出口与凝汽器(1)的入口相连通，凝汽器(1)的出口与循环水泵(3)的入口相连通，循环水泵(3)的出口及二氧化碳储罐(5)的出口通过管道并管后通过输水管道与间冷塔(2)的入口相连通，凝汽器(1)出口与循环水泵(3)入口之间管道上的采样口与检测器(7)的入口相连通，检测器(7)的输出端与控制器(6)的输入端相连接，控制器(6)的输出端与二氧化碳储罐(5)的控制端相连接。
2.根据权利要求1所述的火力发电厂间接空冷机组循环水腐蚀控制系统，其特征在于，检测器(7)的入口与采样口之间通过第一控制阀(8)相连通。
3.根据权利要求2所述的火力发电厂间接空冷机组循环水腐蚀控制系统，其特征在于，二氧化碳储罐(5)的出口处设置有第二控制阀，控制器(6)的输出端与第二控制阀的控制端相连接。
4.根据权利要求3所述的火力发电厂间接空冷机组循环水腐蚀控制系统，其特征在于，二氧化碳储罐(5)的出口通过第三控制阀(4)与输水管道相连通。
5.根据权利要求1所述的火力发电厂间接空冷机组循环水腐蚀控制系统，其特征在于，所述控制器(6)为PLC控制器。
6.根据权利要求1所述的火力发电厂间接空冷机组循环水腐蚀控制系统，其特征在于，所述检测器(7)为pH值检测器、二氧化碳浓度检测器或者碳酸根浓度检测器。
7.一种火力发电厂间接空冷机组循环水腐蚀控制方法，其特征在于，基于权利要求6所述的火力发电厂间接空冷机组循环水腐蚀控制系统，包括以下步骤：
当检测器(7)为pH值检测器时，则通过检测器(7)实时检测凝汽器(1)出口与循环水泵(3)入口之间管道中循环水的pH值，当凝汽器(1)出口与循环水泵(3)入口之间管道中循环水的pH值超出pH值预设值时，则控制第二控制阀，通过二氧化碳储罐(5)间歇性的向输水管道中的循环水中充入二氧化碳气体，从而使得凝汽器(1)出口与循环水泵(3)入口之间管道中循环水的pH值处于预设的pH值范围内；
当检测器(7)为碳酸根浓度检测器时，通过检测器(7)实时检测凝汽器(1)出口与循环水泵(3)入口之间管道中循环水的碳酸根浓度，当凝汽器(1)出口与循环水泵(3)入口之间管道中循环水的碳酸根浓度小于等于碳酸根浓度预设值时，则控制第二控制阀，通过二氧化碳储罐(5)间歇性的向输水管道中的循环水中充入二氧化碳气体，使得凝汽器(1)出口与循环水泵(3)入口之间管道中循环水的碳酸根浓度处于预设的碳酸根浓度范围内；
检测器(7)为二氧化碳浓度检测器时，通过检测器(7)实时检测凝汽器(1)出口与循环水泵(3)入口之间管道中循环水的二氧化碳浓度，当凝汽器(1)出口与循环水泵(3)入口之间管道中循环水的二氧化碳浓度小于等于二氧化碳浓度预设值时，则控制第二控制阀，通过二氧化碳储罐(5)间歇性的向输水管道中的循环水中充入二氧化碳气体，使得凝汽器(1)出口与循环水泵(3)入口之间管道中循环水的二氧化碳浓度处于预设的二氧化碳浓度范围内。
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