迴圈冷卻水系統改造工程經濟論文

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1冷卻水系統方案

迴圈冷卻水系統改造工程經濟論文

1.1改造前的冷卻水系統

改造前冷卻水系統全部採用水庫的水直流供水或以水庫為冷卻水池迴圈供水。供水通過地下水泵房8臺迴圈水供水泵將水庫水輸送到供水閘門井,再通過兩根供水母管供給8臺汽輪發電機組冷卻用水;回水是通過兩根回水母管回至明渠,再用10臺排水泵將明渠回水送回到水庫。在灌溉期,當農灌用水等於或大於A發電公司的直流冷卻水量時,排水經排水明渠排往下游農灌水渠。當農灌用水小於A發電公司的直流冷卻水量時,排水經排水明渠部分排往下游農灌水渠,部分排往排水泵房,由排水升壓泵送回水庫迴圈利用。非灌溉期,全部冷卻水經排水明渠排往排水泵房,由排水升壓泵送回水庫迴圈利用。

1.2存在的主要問題

原有的進排水系統路徑長,進水隧道及管路長約3.5km,排水明渠長5km,已經執行30多年,系統漏損水量較大。特別是5km的排水明渠,蒸發及滲漏損失均很大,導致A發電公司的耗水量遠比正常發電用的耗水量大,既浪費了可貴的`水資源,又增加了該公司的水費負擔。近年隨著國家用水政策的變化,水價不斷上漲,公司支付的水費也不斷上漲。

1.3改造方案

改造後的迴圈供水系統主要包括一個補給水泵房、兩個迴圈水泵房和兩個冷水塔。補給水泵房是在原地下水泵房基礎上改造而成,將原來的8臺迴圈水供水泵改造為4臺補給水泵,重新敷設兩根DN1200補給水母管,廢除原來的兩根供水母管、明渠及10臺排水泵。兩個迴圈水泵房和兩個冷水塔均為新建專案,並在每個迴圈水泵房內分別安裝兩臺軸流式迴圈水泵。改造後的迴圈水系統執行方式,由補給水泵房4臺補給水泵,通過兩根補給水母管,分別作為兩個冷水塔的補充水源、5~8號機夏季參混水水源及至1~4號機的DN800補水管。1號迴圈水泵房向1號迴圈水母管供水,該母管主要向每臺機的1號凝汽器及8號機2號凝汽器供水。2號迴圈水泵房向2號迴圈水母管供水,該母管主要向除8號外的每臺機的2號凝汽器及8號機3號凝汽器供水。各機組迴圈水回水,1~4號機回至#1冷水塔;5~8號機回至#2冷水塔。為保證20MW機組夏季冷卻水需求,在5~8號機側新裝兩臺兌水泵,以便在迴圈水溫度過高時使用。

2冷卻水系統改造後的經濟效益分析

2.1耗水量及水費

A發電公司共安裝8臺汽輪發電機組,裝機容量為1250MW。以專案確定前的2003年為例,則全年機組的利用小時數平均為5547.41小時,全年繳納水費4217萬元,按單價為0.52元/m3計算,相當於耗水量8109.615×104m3。冷卻水系統改造後,實測補水流量為0.97m3/s,摺合全年(按365天,每天24小時計算)耗水量為3058.99×104m3,按單價為0.52元/m3計算,全年水費為1590萬元。與2003年相比節約水費2627萬元。

2.2冷卻水系統電耗

以專案確定前的2003年為例,全年取排水泵及5號機組迴圈水泵合計用電量為9456×104kWh,排水站發電量為894.06×104kWh,冷卻水系統實際用電8562×104kWh。系統改造後,轉三臺迴圈水泵時實測迴圈水泵耗電量8160kWh/h,補水泵耗電量為110kW/h,轉4臺迴圈水泵時實測迴圈水泵耗電量11640kWh/h,補水泵耗電量為110kW/h,按設計每年5個月4臺迴圈水泵執行,7個月3臺迴圈水泵執行,則改造後每年耗電量為8522×104kWh,改造後每年用電量與2003年相比減少40×104kWh,按稅後上網電價0.19689元/kWh計算,每年節約電費7.8萬元。

2.3對煤耗的影響

冷卻水系統改造後,按2~8號7臺機組年利用小時5500小時計算,在凝汽器端差與2003年保持一致的情況下,在設計工況下7臺機組年增加標準煤耗量20607t。標準煤價按2003年的278元/t計算,則改造後每年增加煤耗費用573萬元。

3結束

冷卻水系統改造後,按2~8號7臺機組年利用5500小時、水塔全年執行考慮,實際測試全年耗水3058.99×104m3,耗電量為8522×104kWh,年增加標準煤耗量20607t。2003年交納水費4217萬元,水費單價為0.52元/m3,冷卻水系統實際用電量為8562×104kWh,稅後上網電價為0.19689元/kWh,標準煤價278元/t。以此為基準,冷卻水系統改造後,理論計算每年節約水費3033萬元,節約電費7.8萬元,增加煤費用843萬元,三項合計每年節約開支2198萬元。實際測試每年節約水費2627萬元,節約電費7.8萬元,增加煤費用573萬元,三項合計每年節約2061萬元。理論計算與實際測試機組耗水量偏差較大的主要原因是現有的冷卻水系統及執行方式不合理,對現行冷卻水系統及執行方式進行改造,具有顯著的經濟效益。冷卻水系統改造後,不再向廠外排放工業用水,有效地保護了水資源,具有顯著的社會效益。