通辽发电厂三期工程1×600MW机组空冷系统项目施工设计阶段空冷系统设计说明

90-F01713SSK-S0802通辽发电厂三期工程1×600MW机组空冷系统项目施工设计阶段空冷系统设计说明中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团东北电力设计院2006年3月长春通辽发电厂三期工程1×600MW机组空冷系统项目施工设计阶段空冷系统设计说明批准审核校核编制2006年3月长春目录1项目概况1.1厂址自然地理条件1.2水文气象条件2空冷系统设计依据2.1机组特性2.2机炉启动曲线2.3典型年气象条件3空冷系统设计说明3.1空冷系统主要部件KKS编码3.2空冷系统设计概述4设计中的主要问题及解决措施4.1防冻措施4.2热风再循环4.3机组渡夏能力4.4噪声控制5空冷系统运行要求5.1空冷系统的启动5.2空冷系统的停运5.3空冷系统的运行6变工况曲线通辽发电厂三期工程1×600MW机组空冷系统项目空冷系统设计说明1中国电力工程顾问集团公司本文件的知识产权为中国电力工程顾问集团公司所有，任何单位或个人未经许可不得复制和使用,违者将被追究法律责任！1项目概况通辽发电厂位于内蒙古通辽市西北郊，是东北电网中部一座大型区域性发电厂，现有机组容量为800MW。本期工程建设规模为安装1×600MW直接空冷机组，并预留再扩建2×600MW直接空冷机组的条件。本工程三大主机分别采用哈尔滨汽机厂生产的亚临界空冷凝汽式汽轮机、哈尔滨锅炉厂生产的亚临界锅炉和哈尔滨电机厂生产的发电机。本工程的空冷岛部分由中国电力工程顾问集团公司与哈尔滨空调股份有限公司组成的联合体共同负责（联合体主要负责空冷岛的全部系统设计及主要设备的供货、空冷系统性能保证）。直接空冷系统主要包括排汽管道系统、空冷凝汽器系统、空气供应系统和凝结水系统（包括疏水系统）和空冷凝汽器冲洗系统。1.1厂址自然地理条件通辽发电厂所在地区属于内蒙古通辽市管辖。该厂坐落于通辽市西北11km的双泡子境内，距长春约300km。1.2水文气象条件通辽电厂位于西辽河冲积平原中部，为内蒙古草原区。属温带半干旱大陆性季风气候区。该区四季分明，春季干旱多风沙，夏季短暂炎热而多雨，秋季凉爽、温差较大；冬季受西伯利亚高压冷气流影响，气温低，冬天冷且漫长，达6个月之久。本区全年各季降水量分配极不均匀，多年降水量为381.8mm。每年从6月份起进入雨季，7月份降雨最多，其多年平均值为115.9mm，6～8月份降水量约占全年降水量的69%。冬季降水量最少，冬季（12~2月）降水量仅占全年的1.6%。由于受西伯利亚冷气流影响，全年盛行南风、西北风，夏季多南风。年大风日数达33.8天，沙暴日数在8.2天。厂址处在西辽河流域，其百年一遇洪水位标高为181.80m。厂区地面标高为180.68~183.71m，主厂房等主要建（构）筑物的零米标高均为182.50m。通辽地区的气象特征值如下。a）历年最低气温-31.8℃b）历年最高气温39.1℃通辽发电厂三期工程1×600MW机组空冷系统项目空冷系统设计说明2中国电力工程顾问集团公司本文件的知识产权为中国电力工程顾问集团公司所有，任何单位或个人未经许可不得复制和使用,违者将被追究法律责任！c）多年平均气温6.6℃d）多年平均相对湿度55.5％e）多年平均气压993.9hPaf）多年平均降水量381.8mmg）日最大降水量为149.0mmh）最大冻土深度1.79mi）最大积雪厚度0.17mj）年平均风速为4.0m/sk）冬季主导风向：-NWl）夏季主导风向-Sm）全年主导风向-S、NWn）平均最大风速(50年一遇、10m高、10min)29.7m/so）百年一遇洪水位为181.80mp）夏季频率P＝10%的气象参数见表1.2-1。频率P＝10%的气象参数表1.2-1湿球温度℃干球温度℃相对湿度大气压力hPa22.825.778.3%987.3通辽地区各月气象条件详见表1.2-2。通辽发电厂三期工程1×600MW机组空冷系统项目空冷系统设计说明3中国电力工程顾问集团公司本文件的知识产权为中国电力工程顾问集团公司所有，任何单位或个人未经许可不得复制和使用,违者将被追究法律责任！通辽地区各月气象条件（1951年~2002年）表1.2-2月份项目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年值气温(℃)平均气温-13.5-9.3-1.08.916.421.424.122.516.17.5-2.8-10.86.6平均最高气温-6.8-2.45.615.822.927.429.328.122.914.53.6-4.613.0平均最低气温-18.8-15.1-7.12.29.615.519.217.312.01.7-7.9-15.81.1极端最高气温39.1极端最低气温-31.8气压(hPa)平均气压1003.41001.7997.7990.4986.9983.7982.8986.7992.3997.41001.01002.7993.9风速(m/s)平均风速3.73.94.65.74.94.03.53.03.43.94.13.64.0最大风速29.7降水量(mm)平均降水量1.52.36.913.331.867.2115.983.333.219.24.72.5381.8最大降水量12.514.955.983.0117.3151.5253.1260.195.0121.421.522最小降水量00003.83.730.44.70.70.500通辽发电厂三期工程1×600MW机组空冷系统项目空冷系统设计说明4中国电力工程顾问集团公司本文件的知识产权为中国电力工程顾问集团公司所有，任何单位或个人未经许可不得复制和使用,违者将被追究法律责任！月份项目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年值最大降水年份1991年各月降水量002.233.610.1151.5172.491.666.542.700.8571.4最小降水年份1980年各月降水量1.475.32.815.718.564.323.422.634.40.11.8197.3相对湿度(%)平均相对湿度54474341466273736355545555.5积雪深(cm)最大积雪深17通辽发电厂三期工程1×600MW机组空冷系统项目空冷系统设计说明5中国电力工程顾问集团公司本文件的知识产权为中国电力工程顾问集团公司所有，任何单位或个人未经许可不得复制和使用,违者将被追究法律责任！2空冷系统设计依据2.1机组特性2.1.1机组布置方式汽轮发电机组为室内纵向顺列布置，锅炉采用紧身封闭，汽轮发电机组运转层标高为13.7m，汽机房总长为91.5m。每台汽轮机低压缸排汽出口为两个，在低压缸排汽出口由汽轮机供货商提供带凝结水箱的排汽装置。直接空冷凝汽器布置于汽机房A排外，安装在空冷平台上，空冷平台与汽机房毗邻布置。一台机组的空冷平台下共布置2台高压厂变、１台主变、２台起/备变、500kV出线及220kV进线。500kV、220kV进出线的悬挂高度为距地面27m。从发电机到主变压器的主封闭母线，主厂房A排外部分标高按11m考虑，空冷平台下主封闭母线的支撑结构利用空冷平台支撑结构。2.1.2汽轮机特性数据详见表2.1-1、表2.1-2和表2.1-3。汽轮机特性数据（定压）表2.1-1项目单位THA工况TRL工况TMCR工况VWO工况阻塞背压工况75%额定出力工况60%额定出力工况50%额定出力工况40%额定出力工况30%额定出力工况高加全切工况最高满发背压工况厂用汽工况机组出力MW600.600.644664.653.450.360.300.240.180.600.600.600.汽轮发电机组热耗值kJ/kWh8089852680598047792982218460867789659370854989078267主蒸汽压力MPa.a16.716.716.716.716.716.716.716.716.716.716.716.716.7再热蒸汽压力MPa.a3.223.4623.4863.6063.4842.3911.9531.6591.3611.063.3933.6073.287高压缸排汽压力MPa.a3.5873.8473.8734.0063.8712.6572.171.8431.5121.1783.774.0083.652主蒸汽温度℃537537537537537537537537537537537537537再热蒸汽温度℃537537537537537537537537537537537537537高压缸排汽温度℃316.3323.2324327.6325292.4287.2283.7280.3277.2325.5327.7317.9主蒸汽流量t/h1846200520052080200513371076904734565161520801894再热蒸汽流量t/h1540.51654.61664172216631137926785643499159417221576背压kPa.a13.13013.113.16.513.113.113.113.113.113.14613.1通辽发电厂三期工程1×600MW机组空冷系统项目空冷系统设计说明6中国电力工程顾问集团公司本文件的知识产权为中国电力工程顾问集团公司所有，任何单位或个人未经许可不得复制和使用,违者将被追究法律责任！项目单位THA工况TRL工况TMCR工况VWO工况阻塞背压工况75%额定出力工况60%额定出力工况50%额定出力工况40%额定出力工况30%额定出力工况高加全切工况最高满发背压工况厂用汽工况低压缸排汽焓kJ/kg2432.225342424.22420.623872467.12497.62524.72558.726022428.72597.52429.1低压缸排汽流量t/h12161327130413451272924767659549436130114131157补给水率%0300000000004.5最终给水温度℃272.9277.9278.2280.6278.9253.3241.2231.9221.1208.2176.5280.6274.4汽轮机特性数据（滑压）表2.1-2项目单位75%额定出力工况60%额定出力工况50%额定出力工况40%额定出力工况30%额定出力工况机组出力MW450.008360.007300.008240.008180.075汽轮发电机组热耗值kJ/kWh8265.18511.9018758.4019087.4019560.401主蒸汽压力MPa.a14.311.079.2596597.7703925.998439再热蒸汽压力MPa.a2.4131.9681.6771.381.079高压缸排汽压力MPa.a2.6812.1871.8631.5341.199主蒸汽温度℃537537532.6955523.9605515.0207再热蒸汽温度℃537530.9517497.3477.2高压缸排汽温度℃306.2314.1314.1307.3303.2主蒸汽流量t/h1347.341086.25924.38762.74597.32再热蒸汽流量t/h1146.97936.26802.59666.94526.54背压kPa.a13.113.113.113.113.1低压缸排汽焓kJ/kg2469.224952509.92526.52551.1低压缸排汽流量t/h929.53771.52669.17563.82453.2补给水率%00000最终给水温度℃254.4242.7233.9223.6211.1TMCR工况进汽量下汽轮机特性数据随背压的变化表表2.1-2背压kPa阻塞7.1810152025324050机组出力MW650.60647.01645.95638.85628.84618.33604.97592.28579.18机组热耗kJ/kWh795980268039812882578397858387688966主汽压力MPa16.716.716.716.716.716.716.716.716.7主汽温度℃5375375375