灯泡贯流式余压发电机组在循环水系统中的应用

江 平

(中海石油华鹤煤化有限公司， 黑龙江鹤岗 154100)

中海石油华鹤煤化有限公司(简称华鹤公司)位于北纬48°东经130°，多年平均气温为3.2 ℃，7月平均温度为21.9 ℃，极端高温为37.7 ℃，极端低温为-38.8 ℃，冻结天数190 d。循环水系统共6 台循环水泵，额定体积流量均为10 000 m3/h，设计5开1备;设计10台逆流式循环水冷却塔，单塔设计最大处理能力为5 000 m3/h，正常工况下处理能力为4 500 m3/h，循环冷却水进塔操作温度为40 ℃、出塔温度为30 ℃，循环水系统夏季和冬季供给体积流量分别为44 000 m3/h和 42 200 m3/h[1]。循环水系统设计5%的循环冷却水不经过冷却塔直接进入旁滤装置，因此夏季和冬季分别有42 180 m3/h和40 090 m3/h的循环冷却水进入冷却塔，夏季和冬季每台冷却塔的过水体积流量为4 218 m3/h和4 009 m3/h。在夏季极端高温的7月、8月启动10台风机运行，在冬季极端低温的1月、2月启动2～3台风机运行，每台风机驱动电机额定功率为183 kW,循环水通过上塔蝶阀控制开度在20%～30%节流控制回水总管压力，循环水回水余压被上塔蝶阀节流减压消耗。

1 循环水回水余压分析

受极端环境温度影响，在夏季运行时循环水回水压力为0.28 MPa，在冬季运行时循环水回水压力为0.31 MPa，冷却塔喷头距地面高差H1为7.8 m，循环水测压点位置距地面高差H2为-1.2 m。循环水冷却塔为逆流塔，为保证循环水喷淋雾化效果，冷却塔分布器喷头余压头H3为1.0 m，考虑水能利用，取增加阀门管道阻力压头HDP1为3.0 m，运行设备分配调整水能消耗阻力压头HDP2为2.0 m，则可用理论最小水头H0为：

H0=p/ρg-(H1+H3+HDP1+HDP2)+H2

(1)

式中：p为循环水回水压力，kPa；ρ为循环水密度，取1 g/cm3;g为重力加速度，取9.8 m/s2。

将各项数据代入式(1)可得:在夏季运行工况下,可用理论最小水头为15.97 m;在冬季运行工况下,可用理论最小水头为19.03 m。……