1号发电机氢气冷却器更换.docx

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1号发电机氢气冷却器更换

华电新疆发电有限公司（红雁池电厂）

可行性研究报告

项目名称：

1号发电机氢气冷却器更换

二○一四年八月

审批意见表

项目名称

1号发电机氢气冷却器更换

编写人

丁永国肖兴权

投资预算（万元）

61.2万元

编写单位审核意见（包括相关专业）

专业：

主任（副主任）：

配合单位意见

经营企化部

意见

设备使用单位审核意见

专业：

部门主任：

生技部

审核意见

专业：

主任（副主任）：

公司主管领导审核意见

评审会意见

新疆公司

审核意见

一、概述：

1、项目来源：

随着电网建设和用电量的增加，我公司四台机组长期大负荷运行，1号机组的运行时间也相对较长，现1号发电机氢气冷却器内部结垢和长时间运行时温度过高，冷却器换热效果较差，夏季时进水温度较高发电机负荷必须控制在180MW以下，否则氢气温度容易上升至65摄氏度以上，对发电机运行产生巨大安全隐患。

为保证发电机运行安全、稳定，需对发电机氢气冷却器进行更换，以便能充分发挥其效率，能够满足负荷大幅度升降条件下机组的安全稳定，从而延长机组的使用寿命和带大负荷。

2、系统设备配置：

我厂1号发电机为北京重型电机厂产品，冷却器冷却方式为水-空冷。

所谓水-空冷却器，就是冷却器中的冷却管吸收发电机内氢气中的热量，由通入冷却管中的冷却水带走，它使用于全封闭式电动机上，具有比空-空冷却器较好的冷却效果和降噪声效果。

3、设备规范：

1号发电机氢气冷却器：

型号

QL-366

设计换热热量

530KW

换热面积

366m2

重量

890kg

最高水压

0.3MPa

水压降

17.6KPa

制造日期

1997.09

产品编号

973052

中国大冶船舶辅机厂

4、运行方式：

由于机组发电量高，所以设备处于高负荷运行。

5、运行情况：

（1）夏季高负荷用电期间，机组发电量高，一般维持在180MW以上运行。

而且经常200MW满负荷运转，甚至短时达到208MW。

在满超负荷时段发电机线圈温度偏高，进水温度较高，冷却器冷却效果不佳。

（2）冬季为保证供热稳定，发电量也较高。

而且高低谷发电量变化较大，电机长时间处于高温状态。

二、改造的必要性：

1、改造理由及其形成原因的技术分析：

发电机氢气冷却器共有4组，分布在发电机机座四角，采用的是绕片管型。

因氢气冷却器冷却效果差，造成运行中发电机定子线圈温度、氢气温度偏高，进入夏季大负荷时氢气温度经常超过65℃，影响机组安全运行及带大负荷。

2、解决办法：

现在为了提高冷却效果，国内大部分厂家采用新型穿“铜片”冷却器。

在氢气冷却器外形尺寸不变大情况下尽可能增大换热功率，对于改造后的发电机氢气冷却器，其具有传热效率高，风阻压降少，散热面积大，耗水少等特点。

并且换热容量可由原来的基础上增加20%左右。

三、改造方案：

方案一：

发电机氢气冷却器更换为穿“铜片”新的冷却器，选用辽宁营口通风冷却器厂，该

发电机冷却器更换为整体穿铜片胀接式冷却器，该冷却器是将抗腐蚀性强的B30白铜管，冲压成散热片，然后整体穿在铜管上，冷却管与散热片胀接采用精密专用胀接机胀接，胀珠采用数控仿形磨制而成，尺寸精准，胀接率达到100%。

该冷却管具有传热系数高、散热面积大、体积小、重量轻、防震动等特点。

在不增加外形尺寸的情况下，可将冷却器的换热容量提高90kW，可增加到620kW.

2、施工图纸：

更换施工图纸由厂家负责提供，氢气冷却器外结构尺寸与原冷却器保持一致。

3、施工条件：

为保证改造工作顺利实施，并不减少发电量，建议在机组大小修期间进行。

4、工艺要求：

执行《GB50170-92电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》

执行《DL/T596-1996电力设备预防性规程》

执行《DL5009.1-92电力建设安全规程》等相关标准。

执行《DL5009.1-92电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》

执行《GB501194-923建设工程施工现现场供用电安全规范》等相关标准。

5、施工安排：

为保证改造工作顺利实施，并不减少发电量，要求在机组大小修期间进行，厂家施工人员在制造前再度确认原冷却器尺寸，并指导安装。

6、外租设备：

无

7、特殊工具：

无

8、关键技术：

冷却器外结构尺寸与原冷却器保持一致，需将功率增大。

9、关键工序：

原冷却器从外壳中拆除，将新冷却器安装到外壳内。

10、质量监督：

由生产技术部及设备维护部电气专业负责

11、项目负责人：

随机组大修进行，检修单位负责在厂家人员指导下安装。

12、外委理由：

机组大修整体外委，可包含在大修工作中。

方案二：

发电机氢气冷却器更换为穿“铜片”新的冷却器，选用无锡雪浪电力冷却器厂，该

发电机冷却器更换为整体穿铜片胀接式冷却器，该冷却器是将抗腐蚀性强的B30白铜管，冲压成散热片，然后整体穿在铜管上，冷却管与散热片胀接采用精密专用胀接机胀接，胀珠采用数控仿形磨制而成，尺寸精准，胀接率达到100%。

该冷却管具有传热系数高、散热面积大、体积小、重量轻、防震动等特点。

在不增加外形尺寸的情况下，可将冷却器的换热容量提高90kW，可增加到620kW.

2、施工图纸：

更换施工图纸由厂家负责提供，氢气冷却器外结构尺寸与原冷却器保持一致。

3、施工条件：

为保证改造工作顺利实施，并不减少发电量，建议在机组大小修期间进行。

4、工艺要求：

执行《GB50170-92电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》

执行《DL/T596-1996电力设备预防性规程》

执行《DL5009.1-92电力建设安全规程》等相关标准。

执行《DL5009.1-92电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》

执行《GB501194-923建设工程施工现现场供用电安全规范》等相关标准。

5、施工安排：

为保证改造工作顺利实施，并不减少发电量，要求在机组大小修期间进行，厂家施工人员在制造前再度确认原冷却器尺寸，并指导安装。

6、外租设备：

无

7、特殊工具：

无

8、关键技术：

冷却器外结构尺寸与原冷却器保持一致，需将功率增大。

9、关键工序：

原冷却器从外壳中拆除，将新冷却器安装到外壳内。

10、质量监督：

由生产技术部及设备维护部电气专业负责

11、项目负责人：

随机组大修进行，检修单位负责在厂家人员指导下安装。

12、外委理由：

机组大修整体外委，可包含在大修工作中。

方案三：

发电机氢气冷却器更换为穿“铜片”新的冷却器，选用东方电机有限公司，型号：

5EG.430.074该发电机冷却器更换为整体穿铜片胀接式冷却器，该冷却器是将抗腐蚀性强的B30白铜管，冲压成散热片，然后整体穿在铜管上，冷却管与散热片胀接采用精密专用胀接机胀接，胀珠采用数控仿形磨制而成，尺寸精准，胀接率达到100%。

该冷却管具有传热系数高、散热面积大、体积小、重量轻、防震动等特点。

在不增加外形尺寸的情况下，可将冷却器的换热容量提高90kW，可增加到620kW.

2、施工图纸：

更换施工图纸由厂家负责提供，氢气冷却器外结构尺寸与原冷却器保持一致。

3、施工条件：

为保证改造工作顺利实施，并不减少发电量，建议在机组大小修期间进行。

4、工艺要求：

执行《GB50170-92电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》

执行《DL/T596-1996电力设备预防性规程》

执行《DL5009.1-92电力建设安全规程》等相关标准。

执行《DL5009.1-92电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》

执行《GB501194-923建设工程施工现现场供用电安全规范》等相关标准。

5、施工安排：

为保证改造工作顺利实施，并不减少发电量，要求在机组大小修期间进行，厂家施工人员在制造前再度确认原冷却器尺寸，并指导安装。

6、外租设备：

无

7、特殊工具：

无

8、关键技术：

冷却器外结构尺寸与原冷却器保持一致，需将功率增大。

9、关键工序：

原冷却器从外壳中拆除，将新冷却器安装到外壳内。

10、质量监督：

由生产技术部及设备维护部电气专业负责

11、项目负责人：

随机组大修进行，检修单位负责在厂家人员指导下安装。

12、外委理由：

机组大修整体外委，可包含在大修工作中。

方案一改造所需设备和材料清单：

主要材料名称

规格型号

数量

单位

单价（元）

金额（元）

拟选厂家

氢气冷却器

5EG430113

整体串片式

4

台

146000

584000

辽宁营口通风冷却器厂

密封垫

丙烯酸脂橡胶垫（耐油耐高温）8mm

10

平方米

2800

28000

南通神马

合计

人民币

612000

方案二改造所需设备和材料清单：

主要材料名称

规格型号

数量

单位

单价（元）

金额（元）

拟选厂家

冷却器

QXLQ-620

整体串片式

4

台

151020

604080

无锡雪浪电力冷却器厂

密封垫

丙烯酸脂橡胶垫（耐油耐高温）8mm

10

平方米

2800

28000

南通神马

合计

人民币

632080

方案三改造所需设备和材料清单：

主要材料名称

规格型号

数量

单位

单价（元）

金额（元）

拟选厂家

冷却器

5EG430113

整体串片式

4

台

165000

660000

密封垫

丙烯酸脂橡胶垫（耐油耐高温）8mm

10

平方米

2800

28000

南通神马

打压装置

1

套

20000

20000

合计

人民币

708000

四、技术论证：

1、技术可行性：

更换为新型号的冷却器。

在保证冷却器的外形及安装尺寸不变的情况下，具有传热系数高、散热面积大、体积小、重量轻、防震动等特点的优质白铜管，采用整体串式结构，委托国内专业生产冷却器的厂家生产，并在厂家的指导下进行安装，可以达到预期效果。

2、实施方案可行性：

因1号发电机氢气冷却器为传统穿片式冷却器，设计初期换热效率刚刚达到要求，现经长时间运行后换热效率已达不到使用要求，而新的氢气冷却器生产技术已大量使用，技术成熟，同时该公司对原有冷却器的外形、尺寸均有图纸，减少了安装的风险。

3、选择方案结论：

经综合分析论证，方案一的价格较低并可以达到氢温降低的目的，选择方案一。

五、投资估算及效益分析：

1、投资估算：

设备投入费用约为61.2万元左右，安装调试厂家提供，共计61.2万元

2、经济效益分析：

改造后，可以提高氢冷器的冷却效果，发电机氢气冷却器，其具有传热效率高，风阻压降少，散热面积大，耗水少等特点。

并且换热容量可由原来的基础上增加20%左右。

从企业安全管理角度分析，可以提高发电机带负荷的能力，投入是值得的。

3、环保效益分析：

无

六、综合论证及结论：

1.安全评估：

选择国内专业生产冷却器的厂家生产，并在厂家的指导下进行安装，因此大大的降低了安装的风险。

2.经济评估：

1）经济效益分析：

由于我厂得设备已运行十多年，发电机氢气冷却器的性能因而降低了，更换新型的冷却器后，可以保证发电机的安全运行以及高负荷时的换热效率，同时也保证了我厂机组的安全运行，提高我厂1号发电机组带负荷的能力，提升我厂的经济效益。

2）项目总投资分析：

设备材料费：

61.2万元

●外委人工费：

0万元

●检定费0万元

●土建、工机具使用费：

个台班或工日

●其他费用：

无

●项目总投资合计：

61.2万元

七、成熟先例情况：

在我厂引风机电机，已有更换的先例，更换后的效果非常好。

八、审查意见：

九、附件：

1、合理化建议（或技术文件、会议纪要）份张

2、预算份张

3、施工图份张

4、设备或主要材料的厂家资料介绍份张

5、原始记录份张

6、其他