百万级ISC型间接空冷机组循环水系统水锤分析和防护研究

李 进，兰 刚，李晓一，张文君

(中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司，湖北 武汉 430071)

0 引言

干式冷却系统是用翅片管组成的表面式换热器，以空气为最终冷却介质，来冷却汽轮机的排汽或凝结排汽的冷却水的整套设施。因管内流体不与空气直接接触，与湿式冷却系统相比可节约蒸发、风吹和排污损失的水量，因而干式冷却系统在干旱地区得到较快发展[1]。在电厂循环水系统中，因水锤引起的最大压力、最小压力、最大倒转流量及机组最大倒转转速等不利因素是循环水系统设计的重要关键点。不合理的水锤防护设计往往导致浪费或使设备、管路等遭到破坏[2]。湿式冷却循环水系统的水锤分析和防护研究已经非常成熟[3-5]，而大型空冷机组干式冷却循环水系统这样的密闭系统的水锤数值模拟和防护还鲜有文献论述。本文结合工程实例，对某百万机组表凝式间接空冷循环水系统水锤进行数值模拟，比较水泵出口阀不同关闭规律下的水锤防护效果，论述表凝式间冷循环水系统的水锤防护方法。

1 工程概况

某电厂新建百万机组采用单元制表凝式间冷循环水系统，冷却设备为带垂直布置的全铝制空冷散热器的自然通风冷却塔。全塔分为12个扇区，每台扇区布置15个冷却三角，冷却三角有效高度28 m。表凝式间接空冷循环水系统工艺流程，如图1所示。

图1 表凝式间接空冷系统示意图

每台机组配备4台1600S24卧式离心水泵。水泵额定扬程22.00 m，额定流量7.24 m3/s，额定转速430 r/min，机组转动惯量2 100 kg·m2。……