火电厂夏季采用蒸发冷却式空调系统的方案研究

火电厂夏季采用蒸发冷却式空调系统的方案研究

王明国谢网度周远琳

中南电力设计院有限公司湖北武汉430071

摘要：在火电厂中，为保证主厂房中封闭区域内工艺设备的安全运行和工作人员的身体健康，在主厂房区域设置一套集中制冷空调系统对室内空气参数进行调节和控制。本文以济宁某项目为依托，通过对空调冷源3种组合方案进行技术及经济性比较，推荐主厂房区域空调制冷系统采用水蒸发冷却式冷凝冷水机组方案。

关键词：制冷空调系统、蒸发冷却、方案比较

0前言

主厂房区域的空调系统一般指在主厂房区域范围内，为保证某个或多个封闭区域内工艺设备的安全运行和工作人员的身体健康，对室内空气参数进行调节和控制而设计的空调系统[1][2]。

1项目概况

1.1依托工程

本项目位于济宁市，建设2×350MW燃煤超临界热电联产机组。

1.2室外气象条件

济宁市属于暖温带季风大陆性气候，室外设计参数均摘自《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》中济宁兖州台站的数据[3]。

2空调系统负荷统计

从气象参数判断项目当地夏季比较炎热，主厂房区域将设置一套集中制冷空调系统，服务范围为：主厂房区域内需要设置空调或降温通风的房间[4]。主厂房区域冷负荷约为912.92kW，考虑10%的设计富裕度，故夏季设计总冷负荷取值为1000kW。

3方案技术经济比较

3.1系统配置

在火电厂空调系统的设计中，常用以下三种空调冷源方案：

方案一，水蒸发冷却式冷凝冷水机组；水蒸发冷却式冷凝冷水机组是以空气和水作为冷源的中央空调设备。

方案二，水冷冷水机组；水冷冷水机组是以水为冷却介质，以水作为冷源的中央空调设备。

方案三，风冷冷水机组；风冷冷水机组是以空气为冷却介质，以空气作为冷源的中央空调设备。

根据负荷统计情况，及以上三种冷水机组的系统组合形式组成三种方案，其设备配置及技术参数如下表所示。

表2三种方案主要设备配置表

3.2技术性能比较

根据三种方案各自的特性，进行相关技术特点对比，如下表所示。

3.3.2年运行费用

运行费用中，耗电量按实际运行设备台数计算，备用机组不考虑。供冷全负荷全年运行小时数按2700h计。电价按0.85元/kW?h计；耗水价格按3.00元/吨计；固定费用率按10.185%计算。

表5三种方案运行费用对比表

4小结

（1）无论是初投资还是年运行费用及年费用，水蒸发冷却式冷凝冷水机组方案均比水冷螺杆冷水机组及风冷螺杆冷水机组方案低。

（2）水蒸发冷却式冷凝冷水机组耗水量少；设备集成度较高，节省制冷机房面积；节能效果好。

（3）水蒸发冷却式冷凝冷水机组特别适用于炎热干燥地区。

综上所述，通过对空调冷热源3种组合方案的技术及经济性比较，其综合排序为：水蒸发式冷凝冷水机组方案、水冷螺杆冷水机组方案、风冷螺杆式冷水机组方案。

因此，本项目主厂房区域空调制冷系统推荐采用水蒸发冷却式冷凝冷水机组方案。

参考文献：

[1]中国电力工程顾问集团有限公司.火力发电厂供暖通风与空气调节设计[S].北京：中国电力出版社，2017.

[2]发电厂供暖通风与空气调节设计规范DL/T5035-2016[S].北京：中国计划出版社，2016.

[3]工业建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50019-2015[S].北京：中国计划出版社，2015.

[4]王明国，毛永东，卢柏春等.火力发电厂集控楼集中式空调系统设计[J].制冷与空调，2009，23（6）：71-76.

作者简介：王明国（1983年04月生），男，硕士，高级工程师，主要从事电力暖通设计及相关工作。