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【摘 要】本文针对2×135MW机组火力发电厂湿冷机组循环水泵房的设置做了比较。
【关键词】小型火力发电厂；湿冷机组；循环水泵房
引言
随着火力发电厂厂区占地面积越来越小，变压器至升压站之间的导线有可能从冷却塔之间穿过。本文就以新疆阿勒泰地区某火力发电厂为例，浅谈火力发电厂循环水泵房设置的比较。
1.概述
本工程为新建工程，本期容量为2×135MW超高压、一次中间再热、单抽、凝汽式机组，配2台超高压、一次中间再热440t/h煤粉锅炉；并预留扩建场地。
现就本期工程的循环水泵房系统提出以下两种方案：
方案一：本期供水系统采用带自然通风冷却塔的二次循环供水方式，扩大单元制供水系统。2台135MW机组配2座2500m2自然通风冷却塔，塔前设1座集中循环水泵房房，泵房内设置4台循环水泵。两座冷却塔布置在主厂房的东侧，1座循环水泵房布置在2座冷却塔西侧中间位置。
方案二：本期供水系统采用带自然通风冷却塔的二次循环供水方式，单元制供水系统。每台135MW机组配1座2500m2自然通风冷却塔，1座循环水泵房，共两座循环水泵房。每座泵房内设置2台循环水泵。1号机对应的1#冷却塔和循环水泵房位于主厂房固定端南侧；2号机对应的2#冷却塔和循环水泵房位于主厂房扩建端东南侧。
2.工程概况
本工程位于新疆阿勒泰地区，属侵蚀堆积的额尔齐斯河二级阶地，成因类型以构造-侵蚀作用为主，以堆积为辅。地下水埋深0.8-2.4m，水位变幅约1.0m。
3.电厂循环水系统
3.1循环冷却水量
夏季：两台机冷却水量为35132 m3/h；辅机水量为3120 m3/h，共需冷却水量为38252 m3/h；
冬季：两台机冷却水量为9064 m3/h；辅机水量为3120 m3/h，共需冷却水量为12184 m3/h；
3.2供水系统布置
本期2×135MW机组冷却塔采用2座2500m2的钢筋混凝土双曲线自然通风冷却塔。每台135MW机组配1座2500m2自然通风冷却塔， 2台循环水泵。1号机对应的1#冷却塔位于主厂房固定端；2号机对应的2#冷却塔位于主厂房扩建端。循环水泵房至主厂房前循环水给水压力钢管及主厂房至冷却塔循环水回水压力钢管均为DN1800钢管，辅助冷却水管为DN700钢管。循环水自流沟为钢筋混凝土结构，断面1.6m×1.6m。
4.单泵房与双泵房系统方案比较
4.1方案一：单泵房系统
4.1.1供水系统布置
冷却塔布置在厂区的东侧。循环水泵房布置在两座冷却塔西侧。循环水泵房由控制室、检修场地及水泵安装场地组成。本期共安装4台循环水泵，其中两台单速泵，两台双速泵。每2台水泵（一台单速、一台双速）组成一个单元，为便于检修，每个单元顺水流布置为钢闸板门-平板滤网—循环水泵。水泵进口采用电动蝶阀，出口采用液控缓闭止回蝶阀，以消除停泵水锤。每2台循环水泵汇流至1条DN1800的循环水管，将水输送至主厂房，供凝汽器及辅机循环冷却用水。
循环水泵启动与停泵就地控制或由主厂房集控室DCS控制。水泵起吊设备采用电动双梁桥式起重机。另外泵房内设有检修用潜水电泵等设施。
泵房前池长×宽：30.0×6.0m，底标高-6.5m；循环水泵房地上部分长×宽：36×15m，地下部分长×宽：30×15m，循环水泵坑底标高-6.5。
冷却塔与循环水泵房之间设钢筋混凝土回水沟，循环水压力进、回水管均为DN1800焊接钢管，每台机组各一条。
4.1.2供水系统水力计算
本期供水系统采用带自然通风冷却塔的二次循环供水方式，扩大单元制供水系统。
供水系统阻力计算结果如下：
凝汽器：4.80（3.89）m，静扬程（冷却塔水池水面中央竖井设计水位）：9.3m，系统局部和沿程水阻：5.85（4.74）m，富裕量：0.3m；共计：20.25（18.23）m。
注：括号内为冬季供热工况供水系统阻力
4.1.3循环水泵选择
根据流量和扬程，共选四台水泵，两台单速泵，两台双速泵。所选循环水泵参数如下：
定速泵：2台；流量： 2.66m3/s；扬程： 21m ；效率： 88%；配电动机功率：710 KW；电压： 6000V。
双速泵：2台；流量： 2.66 m3/s （高速）；1.70m3/s（低速）；扬程：21m 、19m；效率： 88%；配电动机功率：710KW、425 KW；电压： 6000V。
4.2方案二：双泵房系统
4.2.1供水系统布置
本期电厂每台机组配套设置1座2500m?的自然通风冷却塔及1座循环水泵房，泵房设两台泵，一台单速，一台双速。采取单元制运行的方式。1号冷却塔及1号循环水泵房与1号汽轮机对应；2号冷却塔及2号循环水泵房与2号汽轮机对应；两座循环水泵房分别在汽机房固定端和扩建端布置。每座循环水泵房 均有检修场地及水泵安装场地。每座泵房内安装两台循环水泵，为便于检修，每个单元顺水流布置为钢闸板门——平板滤网——循环水泵。水泵进口采用电动蝶阀，出口采用蓄能罐式液控缓闭止回蝶阀，以消除停泵水锤。每座泵房内两台循环水泵出水管合并为1根DN1800的循环水管道，供主厂房内凝汽器及辅机循环水系统使用。
循环水泵启动与停泵就地控制或由主厂房集控室DCS控制。水泵起吊设备采用电动双梁桥式起重机。另外泵房内设有检修用潜水电泵等设施。
泵房前池长×宽：15.0×6.0m。底标高-6.5m。循环水泵房地上部分长×宽：21.0×15m。地下部分长×宽：15.0×15m。泵房底标高-6.5m。
冷却塔与循环水泵房之间设钢筋混凝土回水沟，沟道断面2×1.6m×1.6m。循环水压力进、回水管均为DN1800焊接钢管，每台机组各一条。
4.2.2供水系统水力计算
供水系统阻力计算结果（因仅管道长度有微小变化，损失较低，因此水阻同方案一）
循环水泵选择：（同方案一）
4.3综合经济性比较
方案一：循环水泵房数量：1座；平面尺寸：36m×15m，造价：357.84萬元；起重机：一台，造价：40万元；排污泵：2台，共计1万元；循环水管、沟道造价：197.512万元；电气相关费用：11.995万元；共计：608.347万元。
方案二：循环水泵房数量：2座；平面尺寸：21m×15m，造价：414.22万元；起重机：2台，造价：80万元；排污泵：4台，共计2万元；循环水管、沟道造价：153.222万元；电气相关费用：23.465万元；共计：672.907万元。
5.结论
以上两种方案在运行时均能满足电厂生产要求。电厂初期投资方案一比方案二少185.16万元，占方案一循环水系统（不含水泵）总造价的10.62%。方案一较为经济、占地面积小，且扩大单元制机组运行比较灵活，水泵共用率高，可在两台机组之间切换运行。阿勒泰属于严寒地区，冬季气温较低，双泵房一机一塔冬季运行时循环水量较小，易结冰。综上所述，从技术可行性、经济性等各方面综合考虑，方案一更适用于本工程。
参考文献：
[1]《火力发电厂水工设计规范》DL/T5339-2006.
[2]《泵站设计规范》GB50265-2010.
作者简介：
沈卉（1986-）女，主要从事火力发电厂水工工艺系统设计。单位：新疆电力设计院土水室。
【关键词】小型火力发电厂；湿冷机组；循环水泵房
引言
随着火力发电厂厂区占地面积越来越小，变压器至升压站之间的导线有可能从冷却塔之间穿过。本文就以新疆阿勒泰地区某火力发电厂为例，浅谈火力发电厂循环水泵房设置的比较。
1.概述
本工程为新建工程，本期容量为2×135MW超高压、一次中间再热、单抽、凝汽式机组，配2台超高压、一次中间再热440t/h煤粉锅炉；并预留扩建场地。
现就本期工程的循环水泵房系统提出以下两种方案：
方案一：本期供水系统采用带自然通风冷却塔的二次循环供水方式，扩大单元制供水系统。2台135MW机组配2座2500m2自然通风冷却塔，塔前设1座集中循环水泵房房，泵房内设置4台循环水泵。两座冷却塔布置在主厂房的东侧，1座循环水泵房布置在2座冷却塔西侧中间位置。
方案二：本期供水系统采用带自然通风冷却塔的二次循环供水方式，单元制供水系统。每台135MW机组配1座2500m2自然通风冷却塔，1座循环水泵房，共两座循环水泵房。每座泵房内设置2台循环水泵。1号机对应的1#冷却塔和循环水泵房位于主厂房固定端南侧；2号机对应的2#冷却塔和循环水泵房位于主厂房扩建端东南侧。
2.工程概况
本工程位于新疆阿勒泰地区，属侵蚀堆积的额尔齐斯河二级阶地，成因类型以构造-侵蚀作用为主，以堆积为辅。地下水埋深0.8-2.4m，水位变幅约1.0m。
3.电厂循环水系统
3.1循环冷却水量
夏季：两台机冷却水量为35132 m3/h；辅机水量为3120 m3/h，共需冷却水量为38252 m3/h；
冬季：两台机冷却水量为9064 m3/h；辅机水量为3120 m3/h，共需冷却水量为12184 m3/h；
3.2供水系统布置
本期2×135MW机组冷却塔采用2座2500m2的钢筋混凝土双曲线自然通风冷却塔。每台135MW机组配1座2500m2自然通风冷却塔， 2台循环水泵。1号机对应的1#冷却塔位于主厂房固定端；2号机对应的2#冷却塔位于主厂房扩建端。循环水泵房至主厂房前循环水给水压力钢管及主厂房至冷却塔循环水回水压力钢管均为DN1800钢管，辅助冷却水管为DN700钢管。循环水自流沟为钢筋混凝土结构，断面1.6m×1.6m。
4.单泵房与双泵房系统方案比较
4.1方案一：单泵房系统
4.1.1供水系统布置
冷却塔布置在厂区的东侧。循环水泵房布置在两座冷却塔西侧。循环水泵房由控制室、检修场地及水泵安装场地组成。本期共安装4台循环水泵，其中两台单速泵，两台双速泵。每2台水泵（一台单速、一台双速）组成一个单元，为便于检修，每个单元顺水流布置为钢闸板门-平板滤网—循环水泵。水泵进口采用电动蝶阀，出口采用液控缓闭止回蝶阀，以消除停泵水锤。每2台循环水泵汇流至1条DN1800的循环水管，将水输送至主厂房，供凝汽器及辅机循环冷却用水。
循环水泵启动与停泵就地控制或由主厂房集控室DCS控制。水泵起吊设备采用电动双梁桥式起重机。另外泵房内设有检修用潜水电泵等设施。
泵房前池长×宽：30.0×6.0m，底标高-6.5m；循环水泵房地上部分长×宽：36×15m，地下部分长×宽：30×15m，循环水泵坑底标高-6.5。
冷却塔与循环水泵房之间设钢筋混凝土回水沟，循环水压力进、回水管均为DN1800焊接钢管，每台机组各一条。
4.1.2供水系统水力计算
本期供水系统采用带自然通风冷却塔的二次循环供水方式，扩大单元制供水系统。
供水系统阻力计算结果如下：
凝汽器：4.80（3.89）m，静扬程（冷却塔水池水面中央竖井设计水位）：9.3m，系统局部和沿程水阻：5.85（4.74）m，富裕量：0.3m；共计：20.25（18.23）m。
注：括号内为冬季供热工况供水系统阻力
4.1.3循环水泵选择
根据流量和扬程，共选四台水泵，两台单速泵，两台双速泵。所选循环水泵参数如下：
定速泵：2台；流量： 2.66m3/s；扬程： 21m ；效率： 88%；配电动机功率：710 KW；电压： 6000V。
双速泵：2台；流量： 2.66 m3/s （高速）；1.70m3/s（低速）；扬程：21m 、19m；效率： 88%；配电动机功率：710KW、425 KW；电压： 6000V。
4.2方案二：双泵房系统
4.2.1供水系统布置
本期电厂每台机组配套设置1座2500m?的自然通风冷却塔及1座循环水泵房，泵房设两台泵，一台单速，一台双速。采取单元制运行的方式。1号冷却塔及1号循环水泵房与1号汽轮机对应；2号冷却塔及2号循环水泵房与2号汽轮机对应；两座循环水泵房分别在汽机房固定端和扩建端布置。每座循环水泵房 均有检修场地及水泵安装场地。每座泵房内安装两台循环水泵，为便于检修，每个单元顺水流布置为钢闸板门——平板滤网——循环水泵。水泵进口采用电动蝶阀，出口采用蓄能罐式液控缓闭止回蝶阀，以消除停泵水锤。每座泵房内两台循环水泵出水管合并为1根DN1800的循环水管道，供主厂房内凝汽器及辅机循环水系统使用。
循环水泵启动与停泵就地控制或由主厂房集控室DCS控制。水泵起吊设备采用电动双梁桥式起重机。另外泵房内设有检修用潜水电泵等设施。
泵房前池长×宽：15.0×6.0m。底标高-6.5m。循环水泵房地上部分长×宽：21.0×15m。地下部分长×宽：15.0×15m。泵房底标高-6.5m。
冷却塔与循环水泵房之间设钢筋混凝土回水沟，沟道断面2×1.6m×1.6m。循环水压力进、回水管均为DN1800焊接钢管，每台机组各一条。
4.2.2供水系统水力计算
供水系统阻力计算结果（因仅管道长度有微小变化，损失较低，因此水阻同方案一）
循环水泵选择：（同方案一）
4.3综合经济性比较
方案一：循环水泵房数量：1座；平面尺寸：36m×15m，造价：357.84萬元；起重机：一台，造价：40万元；排污泵：2台，共计1万元；循环水管、沟道造价：197.512万元；电气相关费用：11.995万元；共计：608.347万元。
方案二：循环水泵房数量：2座；平面尺寸：21m×15m，造价：414.22万元；起重机：2台，造价：80万元；排污泵：4台，共计2万元；循环水管、沟道造价：153.222万元；电气相关费用：23.465万元；共计：672.907万元。
5.结论
以上两种方案在运行时均能满足电厂生产要求。电厂初期投资方案一比方案二少185.16万元，占方案一循环水系统（不含水泵）总造价的10.62%。方案一较为经济、占地面积小，且扩大单元制机组运行比较灵活，水泵共用率高，可在两台机组之间切换运行。阿勒泰属于严寒地区，冬季气温较低，双泵房一机一塔冬季运行时循环水量较小，易结冰。综上所述，从技术可行性、经济性等各方面综合考虑，方案一更适用于本工程。
参考文献：
[1]《火力发电厂水工设计规范》DL/T5339-2006.
[2]《泵站设计规范》GB50265-2010.
作者简介：
沈卉（1986-）女，主要从事火力发电厂水工工艺系统设计。单位：新疆电力设计院土水室。