发电厂2×600MW级超临界空冷机组工程间接空冷系统施工方案（79页）.doc

1、招标编号：有限责任公司xx发电厂2600MW级超临界空冷机组工程间接空冷系统xx 空 调 股 份 有 限 公 司xx集团科技开发股份有限公司目 录1 总则12 系统配置及主要技术数据表33 工作范围和供货范围194 性能保证245 技术文件、设计联络和培训266 投标者资格337 检验、调试和验收试验388 管束技术特点419 偏差表(无)4310 投标专题报告4411 投标文件附图771 总则1.1 我方已认真阅读了招标文件，除偏差表外，其余的部分完全响应招标书的要求。1.1.1 本投标书为表面式凝汽器间接空冷系统散热器及其附属设备的供货。1.1.2 本投标技术规范书提出的是最低限度的技术要

2、求，并未对一切技术要求做出详细规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，我方保证提供符合招标技术规范书和相关的国际国内标准的优质产品及其相应服务。对国家有关安全、环保等强制性标准，我方承诺满足其要求。1.1.3 我方提供的表凝式间接空冷系统散热器设备是技术先进、成熟，安全可靠，有相似条件的应用业绩。所采用冷却散热器的热力性能和阻力性能经过由招标方认可的国家级检测单位检测通过并在投标时提供相关证明文件。1.1.4 我方对表凝式间接空冷系统散热器及其附属设备负有全责，即包括分包(或采购)的产品。分包(或采购)的产品制造商应事先征得招标方的认可。1.1.5 我方执行招标规范书中所列标准。如与我方采用的

3、设计制造标准有矛盾时，按较高标准执行，并在投标书中予以说明，如果我方在系统设计和设备设计制造中采用的标准不在本规范书所列范围内，该标准应书面提供给招标方。1.1.6 如我方未对招标技术规范书提出偏差，招标方则可认为我方提供的产品完全满足招标技术规范书的要求。偏差（无论多少）都必须清楚地表示在投标文件的“技术差异表”中。1.1.7 在合同签定后，在我方产品生产制造前，招标方有权因规程、规范、标准发生变化或其它变化而提出一些补充修改要求，我方将遵守这些要求。1.1.8 双方技术协议书签订后15天内，按招标技术规范书相关章节明确的要求，我方提出合同设备/系统的设计、制造、检验/试验、装配、施工、安装

4、、调试、试运、验收、试验、运行和维护等采用的标准、规范给招标方，用于招标方确认。1.1.9 如果我方采用国外技术，所提供的文件将有英文版，并附有中文翻译和相应的页码，在此情况下，仍以中文为准。1.1.10 本工程采用KKS标识系统。我方在中标后提供的技术资料（包括图纸）和设备的标识编制KKS编码，KKS编码将在第一次设计联络会中确定。1.1.11 计量单位使用国际单位制。1.1.12 本工程的工作语言为中文，我方与招标方之间的往来信件及投标文件的编写均使用中文。2 系统配置及主要技术数据表2.1 工艺系统优化2.1.1 优化参数的选用（1）通过散热器的迎风面流速根据电厂当地环境风速和招标书的要

5、求，取三座不同尺寸的空冷塔进行优化，通过散热器的迎风面流速分别取1.80 m/s、1.90 m/s和2 m/s。（2）空冷塔塔型l 国家对冷却塔的规范l 当地气象条件l 已经运行的空冷塔和即将建设的空冷塔l 已经运行的湿冷塔l 招标文件给定的空冷塔最外缘直径160米的要求确定。（3）冷却三角 a. 以100%热负荷优化确定散热器面积。b. 散热器面积增加10%，同时换热量也增加10%（单台机组换热量为960.313MW）。c. 按照49.08、55.8和60三种冷却三角角度进行优化。d. 为使空冷塔各冷却扇段配水均匀，确定方案时各扇段的冷却三角数尽量一致。2.1.2 优化计算的方法空冷塔的优化

6、，取空冷塔设备和塔筒土建费用最低为最优方案。2.2 推荐方案系统配置及数据表按照招标方提供的空冷塔设计技术要求和考核值进行优化比选，不同通过散热器的迎面风速的塔型优化结果，见表2-1。表2-1 塔型各方案优化结果汇总表（100%换热面积）方 案单位方案1方案2方案3空冷塔底部直径m142135130空冷塔散热器外缘直径m151144139空冷塔出口直径m83.6079.1378.34空冷塔喉部直径m78.074.074.0空冷塔高度m152156170空冷塔进风口高度m27.027.027.0空冷塔喉部高度m117.04120.12130.90空冷塔总抽力kPa98105112空冷塔总阻力kP

7、a98105112空冷塔总风量m3/s397674002040572通过散热器的迎面风速m/s1.922.1冷却三角数个182174168散热器管束尺寸/数量mm25/36425/34825/336翅片管/翅片特征尺寸mm18/6001500.318/6001500.318/6001500.3翅片管/翅片材质AL/ALAL/ALAL/AL空冷散热器迎风面面积m2209302001019320空冷散热器翅片管总面积m2174702716702341612640平均传热系数W/m2.k35.6836.6637.59管束及百叶窗阻力Pa73.3880.3487.54水侧压降mH2O2.773.033

8、.25总体重量t254824362352循环水量m3/h640006400064000工程总价（塔土建+设备等）万元193921817318353注：空冷塔土建费用不考虑地基处理费用。根据招标文件和澄清意见的要求，散热器面积在最优方案加10%的换热面积上进行三个角度的优化。表2-2 冷却三角夹角优化优化各方案优化结果汇总表（110%换热面积）方 案单位110%换热面积冷却三角夹角49.08方案4冷却三角夹角55.8方案5冷却三角夹角60方案6空冷塔底部直径m150161165空冷塔散热器层直径m159170174空冷塔出口直径m97.12101.66101.83空冷塔喉部直径m929697空冷

9、塔高度m165153147.5空冷塔进风口高度m272727空冷塔喉部高度m125.4117.81118空冷塔总抽力kPa101.9397.797空冷塔总阻力kPa10197.496.6空冷塔总风量m3/s441604432144581通过散热器的迎面风速m/s2.02.052.13冷却三角数个192188182散热器管束尺寸/数量mm25/38425/37625/364翅片管/翅片特征尺寸mm18/6001500.318/6001500.318/6001500.3翅片管/翅片材质AL/ALAL/ALAL/AL空冷散热器迎风面面积m2220802162020930空冷散热器翅片管总面积m218

10、4301718046211747027平均传热系数W/m2.k36.336.837.6总体重量t268826322548循环水量m3/h640006400064000管束及百叶窗阻力Pa80.3180.179.8水侧压降mH2O2.492.72.9空气出口温度51.351.150.9空气出口温度下的空气密度Kg/m30.9740.9530.953工程总费用（塔土建+设备等）万元197601998019853从表2-1看出，对100%排热量和100%散热面积的优化方案，方案2总投资费用较低，再结合本地区的气象条件，冬季时间较长，气温较低和风压情况，本工程推荐方案2。从表2-2看出，冷却三角夹角4

11、9.08方案总投资费用较低，本工程冷却三角夹角推荐49.08。详细的优化，见间接空冷塔优化报告。通用表格表3 一台660MW间接空冷系统优化布置设计（铝管铝翅片）序号设计内容单位设计推荐值要求1.空冷散热器布置方式-垂直2.空冷塔内散热器总的散热量MW873.0113.散热器设计总散热面积m21670234总散热面积增加10%后总散热面积m218430174.增加10%总散热面积后对应大气温度（散热量不变，改变对应大气温度）30.4考核值5.增加10%总散热面积后对应散热量（大气温度28.60不变，改变散热量）MW960.3136.空冷塔最外缘直径（散热器）m1597.进风口高度/进风口处直径

12、m27/132.728.空冷塔总高m165 9.冷却三角数量个19210.冷却三角夹角49.0811.冷却三角管束迎面风速m/s1.9512.冷却三角管束内流速m/s0.913.冷却三角管束尺寸mm25000表4 我方在投标阶段给出以下4个工况的设计（110%换热面积、铝管铝翅片）计算1THA工况序号内容单位填写项目1设计气温14.42设计背压kPa123空冷塔循环水出口水温32.44机组排热量MW791.435迎面风速（铝）m/s1.886空气侧散热系数W/（ m2K）40.97水侧散热系数W/（ m2K）251.68总散热系数W/（ m2K）34.89散热面积m2184301710冷却三角

13、数量个19211散热器阻力Pa72.312百叶窗阻力Pa3.313塔总高度m165计算2TMCR工况序号内容单位填写项目1设计气温13.52设计背压kPa123空冷塔循环水出口水温32.44机组排热量MW848.215迎面风速（铝）m/s1.926空气侧散热系数W/（ m2K）41.47水侧散热系数W/（ m2K）252.68总散热系数W/（ m2K）35.29散热面积m2184301710冷却三角数量个19211散热器和百叶窗阻力Pa75.312百叶窗阻力Pa3.513塔总高度m165计算3_TRL工况序号内容单位填写项目1设计气温30.42设计背压kPa273空冷塔循环水出口水温504机组

14、排热量MW873.015迎面风速（铝）m/s1.946空气侧散热系数W/（ m2K）41.27水侧散热系数W/（ m2K）2998总散热系数W/（ m2K）35.89散热面积m2184301710冷却三角数量个19211散热器Pa7312百叶窗阻力Pa3.413塔总高度m165 计算4_VWO工况序号内容单位投标人填写项目1设计气温13.32设计背压kPa123空冷塔循环水出口水温32.44机组排热量MW866.5275迎面风速（铝）m/s1.946空气侧散热系数W/（ m2K）41.77水侧散热系数W/（ m2K）252.98总散热系数W/（ m2K）35.49散热面积m2184301710

15、冷却三角数量个19211散热器Pa7712百叶窗阻力Pa3.613塔总高度m165根据招标澄清意见，按TRL工况（对应环境温度28.60）保证出塔水温进行系统优化确定系统面积，在此基础上增加10%的冷却三角数作为最终的报价方案。同时就报价方案的系统反算出THA、TMCR、VWO工况对应的设计气温（其中THA和TRL同时作为考核工况）和端差作为考核值和检查值。推荐方案的的间冷塔配置的主要参数如下表所示（每台机）。表5 单台机组主要技术参数表（110%换热面积）序号项目单位主要参数1管束1.1型号FORGO T60型1.2管束尺寸mm250001.3数量个3841.4翅片管管径mm181.5重量t

16、3.71.6翅片特征尺寸mm6001500.31.7翅片间距mm2.881.8翅片管/翅片材质AL/AL1.9翅化比（散热面积/迎风面积）83.41.10翅片管排数排62A型冷却单元2.1迎风面面积m2220802.2空气迎风面流速m/s22.3散热系数W/m2K362.4尺寸mm25002400250002.5A型夹角度24.542.6A型构架重量t3.4653空冷塔3.1底部直径/空冷塔散热器外缘直径m150/1593.2进风口高度/进风口处直径m27/132.723.3喉部高度/喉部直径m125.4/923.4出口高度/出口直径m165/97.123.5空冷塔总抽力101.933.6空冷

17、塔总阻力1013.7空冷塔总风量441604地下储水箱4.1容积m363204.2尺寸m3.823.55输水泵系统5.1数量台25.2扬程m405.3流量m 3/h4005.4功率kW755.5水泵房尺寸6补水泵系统6.1数量台26.2扬程m456.3流量m 3/h1006.4功率kW18.56.5水泵房尺寸7循环水分配管7.1管径mm3000/2200/2000/ 1600/12007.2长度m基本设计提供7.3重量t基本设计提供7.4阀门数量168空冷补水排水管道8.1管径mmDN600、DN1508.2长度m4508.3重量t8.4阀门数量169充氮保护系统（无）9.1高压氮瓶数量/9.

18、2需要氮气量/9.3充氮装置间尺寸/10循环水系统10.1空冷散热器的水头损失m310.2散热器允许最大迎面风速m/s10.3空冷塔空气阻力（包括百叶窗）正常风速/最大风速MPa11高位膨胀水箱容积m3280m3空冷散热器系统数据表6 总的部分（110%换热面积）空冷散热器型式冷却三角数192管束尺寸(m)25管束迎风面面积(m2)22080翅片管总面积(m2)1843017每个三角平均传热系数(W/m2k)36.4进风口高度(m)27设计条件下初始温差(ITD)(k)30.34验收考核条件下初始温差(ITD)(k)30.34设计压力(bar)0.6试验压力(bar)0.75设计温度()100

19、表7 翅片管束（110%换热面积）空冷散热器型式FORGO T60型基管横截面尺寸(mm)18基管壁厚(mm)0.75翅片外形尺寸(mm)150600翅片厚度(mm)0.3翅片间距(mm)2.88每米管束传热系数(W/ m2k)36.4翅片管材质及材质标准1050A/GB/T 6893-2000翅片管加工方法拉胀翅片管防腐处理方法MBV沿空气流向管排数6每一管束外形尺寸(m)2.425每一管束迎风面积(m2)57.5每一管束翅片管面积(m2)4800每一散热器管束总数240每一散热器管束重量(t)3.685制造厂hac2.3 土建部分2.3.1 工作范围我方对包括冷却塔塔体、冷却塔支柱及基础、

20、散热单元、散热单元支撑系统的支柱及柱基础、膨胀水箱及其支撑平台、上平台步梯、检修方式在内的冷却塔塔内冷却系统部分整体进行基本设计。2.3.2 一般要求我方对所负责的工程中的结构部分的基本设计独自承担责任，有责任提出完整的基本设计计算书、基本设计图纸及文件。由于热效应、徐变、收缩、冲击以及正常环境条件和运行荷载所产生的变形在设计中说明。散热单元与支撑系统的连接设计考虑散热单元自身变形的影响。冷却塔塔体结构部分详图设计由招标方委托的设计院完成。我方根据招标方工程进度要求及时提供结构设计专业配合资料，当提供的资料尚不能满足结构设计要求时，招标方工程师可向我方索要必要的配合资料，我方将及时和无偿地提供

21、必须的结构设计资料。2.3.3 法规及标准我方主要依据下列法规及标准进行设计，法规及标准(包括其目录) 为最新版本。如使用其他法规及标准代替，该法规及标准不低于中国相应的法规及标准，如发生矛盾时按较高标准实行。GB50009-2001 建筑结构荷载规范GB/T50102-2003 工业循环水冷却设计规范DL/T5339-2006 火力发电厂水工设计规范GB50011-2001 建筑抗震设计规范GB50191-93 构筑物抗震设计规范GB50010-2002 混凝土结构设计规范GB50007-2002 建筑地基基础设计规范GB50017-2003 钢结构设计规范GB50153-92 工程结构可靠

22、度设计统一标准GB50025-2004 湿陷性黄土地区建筑规范2.3.4 设计条件.1 风荷载设计基本风压0.55 kN/m2。风荷载随高度、阵风因素等产生的变化应按建筑结构荷载规范、工业循环水冷却设计规范和火力发电厂水工设计规范考虑。2.3.4.2雪荷载基本雪压0.4 kN/m2，雪荷载变化应按建筑结构荷载规范考虑。.3 地震荷载场地地震动峰值加速度为0.15g，地震基本烈度7度。.4 地基地基为人工复合地基，承载力标准值暂按300KN/m2考虑。.5 钢筋混凝土钢筋混凝土结构的分析、设计、强度及其适用性均应符合混凝土结构设计规范 （GB50010-2002）的要求。.6 可靠度结构和设备支

23、撑系统按极限状态设计原则设计，并含有相应规范中规定的结构可靠度。各计算工况作用的分项系数和作用的效应组合取值应在计算书中说明。.7 结构设计要求我方对所负责的空冷塔体和其它结构部分基本设计的合理性和结构安全可靠性负责。.8 我方提供的文件我方提供包括（但不仅限于）空冷塔体和下列空冷塔塔内支撑系统基本结构设计图纸、计算书及文件：a、所有计算书，其中包括空冷塔体结构、空冷塔塔内设备支撑系统结构计算书、空冷塔支撑系统整体沉降计算书、设计说明、设计规范。b、空冷塔体平面、立面、剖面图；塔筒壁厚的特征尺寸、柱截面尺寸、环基断面、塔顶刚性环截面等表述塔体结构的主要特征尺寸。c、空冷塔塔内设备支撑系统平面图

24、、立面图、剖面图。d、空冷塔塔内设备支撑系统主要构件尺寸图、特征断面图。e、构件材料表。推荐方案中的主要技术参数表中应包含结构的内容如下：序号项目单位数据备注1空冷塔体混凝土量m3塔筒：15800支柱；3750支墩：900环基：9600合计：251602环基宽度/厚度m10.0/2.03空冷塔支撑方式和对数型斜支柱，48对4空冷塔支撑柱截面尺寸m0.91.5 (矩形截面)5塔筒最大厚度/最小厚度m1.60/0.275最小壁厚由规范对整体稳定的要求确定6塔体耗钢量t塔筒：1975支柱；1125支墩：135环基：1060综合：42957塔体埋件和栏杆等金属构件重量t482.4 电气系统2.4.1

25、电气工作范围： 根据招标文件要求，电气工作范围为空冷塔外1米以内的电气部分基本设计，包括防雷接地、照明检修、电缆构筑物的基本设计，设计接口在空冷塔外1米。空冷塔内用电负荷由塔外配电装置供电。2.4.2 厂用电要求：高压厂用电系统采用10kV一级电压，频率50HZ；低压厂用电系统为380V/220V，频率50HZ；直流电源供电电压220V（动力）、110V（控制）。容量为200kW及以上的电动机额定电压为6kV，容量为200kW以下的电动机额定电压为380V。2.4.3 根据此次投标工艺专业提供的电动机清单，空冷塔内用电负荷清单见下表，该表仅为初步清单资料。空冷塔负荷清单序号设备名称功率(kW)

26、电压(V)#1机#2机安装地点控制要求安装数量(台)运行数量(台)安装数量(台)运行数量(台)1输水泵753802121空冷塔就地/程控2补水泵18.53802121空冷塔就地/程控3清洗泵753801111空冷塔就地/程控4冷却三角扇区百叶窗电机183808888空冷塔就地5冷却三角扇区进水阀5.53808888空冷塔就地6冷却三角扇区出水阀2.23808888空冷塔就地7冷却三角扇区热水管泄水阀1.53808888空冷塔就地8冷却三角扇区冷水管泄水阀1.53808888空冷塔就地9旁路阀1.53802222空冷塔就地10照明电源102201111空冷塔2.5 仪表和控制系统2.5.1 我方

27、的供货范围我方随所供工艺设备及管道本体提供1套满足间接空冷系统正常运行、监视、保护的仪表及控制设备，以实现由DCS对就地设备监控的全部功能。对于空冷岛内的关键参数或导致汽轮机跳闸的重要参数的远传仪表应按三重冗余独立设置。我方随百叶窗配套提供百叶窗电动执行机构。同时，我方还提供用于间接空冷系统性能测试、安装在我方所供工艺设备及管道上的测量仪表（包括仪表导管、仪表阀门）。2.5.2 我方的设计范围我方完成所供仪表及控制设备的安装设计、接线设计、布置设计等。并提供有关的仪表说明书、接线图、布置图等。我方提供有关间接空冷系统供货设备的运行方式、控制要求、连锁条件的说明，配合间接空冷控制系统DCS厂家完

28、成对间接空冷系统的监控。2.5.3 供货界限与设计界限我方所提供的仪表及控制设备均应连接至接线盒或控制设备端子排，以我方所提供的接线盒或控制设备端子排为界，接线盒或控制设备端子排以上部分均为我方的供货范围和设计范围。2.5.4 仪表设备要求2.5.4.1 我方所提供的控制联锁逻辑及设备为至少在两个同类型电厂有2年以上成功运行经验的成熟产品。2.5.4.2 我方对所提供的热工设备（元件），包括每一只压力表、测温元件及仪表阀门等都要详细说明其安装地点、用途及制造厂家。2.5.4.3 我方提供的指示表、开关量仪表、测温元件必须符合国际标准，不得选用国家宣布的淘汰产品。测量元件的选择必须符合控制监视系

29、统的要求，并根据安装地点满足防冻、防火、防水、防腐、防尘的有关要求。2.5.4.4 所有测点必须设在具有代表性、便于安装检修的位置，并符合有关规定。2.5.4.5 所有热电偶（K分度号）、热电阻（Pt100铂热电阻）应采用双支，热电阻采用三线制或四线制（根据DCS设备决定），就地测温装置要求采用抽芯式双金属温度计。2.5.4.6 远传仪表、变送器采用420mADC标准信号。变送器应为两线制，精度不低于0.1%。2.5.4.7 用于远传的开关量，应选用进口的过程开关，过程开关的接点容量至少应为110DC 1A或220VAC 5A；接点数量满足控制要求。2.5.4.8 变送器选用智能变送器：ROS

30、EMOUNT 3051或横河EJA、霍尼韦尔产品，变送器为智能型，带HART协议。过程开关应为SOR、UE、日本太平产品。2.5.4.9 我方提供的仪表设备和机柜的防护等级，室内为IP52；室外为IP56。就地仪表控制设备的防护等级为IP56。2.5.4.10 我方提供的所有一次仪表、控制设备的接口信号，连接到我方提供的接线盒、仪表控制箱柜的端子排上，我方负责设计接口点的位置。2.5.4.11 我方所提供的调节阀、电动门等选用有成熟的运行经验的产品，所有电动门执行器采用智能型一体化进口设备，我方选用SIPOS（用于调节的执行机构选用SIPOS5）、EMG、ROTORK(IQM系列)产品，最终厂

31、家由招标方确认。调节型电动执行机构的动作次数为：1200次/每小时；每个调节型电动执行机构配供一个内供电的位置发送器，输出420mA信号，并能接受来自DCS的420mA控制信号，每个调节型电动执行机构为带伺服放大器一体化结构，并有防震、断电、断信号保护功能。每个电动头要求380VAC供电；电动执行机构的全行程开或关时间在20秒到50秒之间可调。；每个开关型电动头至少分别配供两对独立的DPDT型开限位开关、两对独立的DPDT型关限位开关、一对独立的“在就地控制方式”开关、一对独立的“电源故障和过力矩故障”开关。开关接点容量大于220VAC，3A，或220VDC 3A。且能接受控制指令信号：开电动

32、门、关电动门，电动门具有自保持的投入及切除功能。2.5.4.12 对于所有供方供货的阀门电动执行机构的供电电压为380V AC、三相四线电源。3 工作范围和供货范围3.1 我方的工作范围本工程我方的工作范围：按照招标方提供的空冷塔设计参数、循环水流量等设计数据及设备考核条件，进行空冷散热器设备的选型和优化布置，至少提出2种以上设备选型或者优化布置方案。我方的优化设计范围为空冷塔外1米以内。我方负责空冷塔外1米以内的基本设计，并保证系统的整体性能，基本设计的接口在空冷塔外1米。我方指导国内安装公司和调试单位进行安装和调试。我方负责对招标方散热器设备运行、维护人员进行培训。设计院（SED）的设计范

33、围：空冷塔外1米以外的循环水系统的基本设计及整个间接空冷土建、工艺、热控、电气等系统的施工图设计。我方的布置优化范围包括：1) 空冷散热器系统2) 空冷散热器充排水系统3) 空冷散热器补充水系统4) 删除，无充氮保护5) 空冷塔结构的优化（限于钢筋砼结构）6) 电气部分7) 仪表和控制系统。3.2 我方的供货范围我方的供货范围主要包括：1）空冷散热器系统（包括空冷散热器管束、散热器框架、冷却三角的支撑架构及与混凝土构件的连接件、散热器上下联箱及密封圈、排气管道、进出口管道及配套法兰、配件等）、密封板和百叶窗及百叶窗执行机构）。2）充氮保护系统（投标方案无）3）随空冷散热器系统设备供货的热控设备

34、及仪表。4）设备接口的反法兰及附件。5）我方供货设备和材料的底漆和中间漆等防腐设施。6）我方供货设备的保温设计并提供保护层材料和保温用金属构件。7）用于系统在线监控的在我方供货范围内的一次测量元件接口和仪表（送出远传信号到DCS, 420mA 24VDC两线制或420mA 220VAC四线制）。8）用工具，见表3.3-2。9）随机的备品备件和推荐的三年商业运行的备品备件，见表3.3-3和表3.3-4.我方对散热器的散热性能作出保证，满足招标方所要求的性能保证值。性能保证值见章节4。3.3 数据表格工艺设备管道系统的供货范围见供货范围分界表。表3.3-1 单台机组供货范围表（110%换热面积）序

35、号设 备规格型号单位数量产地供货商名称备注1空冷散热器（包括散热器上下联箱及密封圈、排气管道、进出口管道及配套法兰、附件等）组384中国哈空调百叶窗套192中国哈空调百叶窗执行机构（双侧）智能一体化电动套962空冷散热器框架套192中国哈空调3支撑结构和密封板等附件套192中国哈空调4充氮保护系统 （无）套无5热控设备及仪表套无6其它配套设施套若有7提供设备保温设施套18供货设备和材料的防腐套如需要9供货设备所需的保温材料和保温用金属构件套如需要10随机的备品备件套13.3.2 专用工具 表3.3-2 单台机组专用工具（110%换热面积）序号名称单位数量制造厂备注1冷却柱组装台架个1哈空调2框

36、架组装台架个1哈空调3冷却元件配制台个1哈空调4冷却三角组装台架个1哈空调5冷却元件起吊梁水平式个1哈空调6冷却元件起吊梁倾斜式个1哈空调7冷却三角倾斜梁个1哈空调8冷却三角起吊梁个1哈空调9冷却元件修理设备个1哈空调总计93.3.3 随机的备品备件表3.3-3 单台机组随机的备品备件（110%换热面积）序号名称单位数量价格制造厂商备注1冷却三角形标准紧固件套12衬管根 9003橡胶“O”型圈件300004金属软管套25百叶窗叶片片1006管堵个2003.3.4 三年商业运行的备品备件表3.3-4 散热器垂直布置（110%换热面积）序号名称单位数量价格制造厂商备注1冷却单元套202衬管根150

37、003橡胶“O”型圈件350004金属软管套205百叶窗叶片件4006百叶窗执行器套63.3.5 大部件表表3.3-5 大部件表序号部件名称数量长宽高重量厂家名称货物发运地点运输方式备注包装未包装包装未包装124 性能保证4.1 间接空气冷却系统及其附属设备在极端最高温度37.9C和极端最低温度-34.5C下能安全运行。4.2 我方将提出环境温度从-34.5到 37.9 范围内空冷塔的性能曲线，作为性能考核的依据。4.3 当大气温度为30.4时，每台汽轮机组TRL工况：主机排汽流量1240.27t/h，排汽焓2529.5kJ/kg；小汽机排汽流量150.93t/h，排汽焓2610.5kJ/kg

38、，每台汽轮机组循环水量为64000t/h时，距离空冷塔零米地面以上10m标高处的平均风速不大于4m/s（测点距离空冷塔外界净距20m40m的开阔地带），空冷塔循环水的出水温度不大于50 。4.4 当大气温度为14.4时，每台汽轮机组THA工况：主机排汽流量1162.21t/h，排汽焓2431.6kJ/kg；小汽机排汽流量113.1t/h，排汽焓2537.6kJ/kg，每台汽轮机组循环水量为64000t/h时，距离空冷塔零米地面以上10m标高处的平均风速不大于4m/s（测点距离空冷塔外界净距20m40m的开阔地带），空冷塔循环水的出水温度不大于 32.4 。4.5 在机组运行情况下，环境温度在0

39、以下至最低气温时，保证空冷散热器管束不结冻。4.6 控制系统的可利用率不低于99.9%。4.7 空冷系统的电耗不超过投标书中承诺的额度。5 技术文件、设计联络和培训5.1 我方设计文件的提交与确认 我方设计文件的提交与确认按下述程序进行。.1 空冷塔土建部分设计需要资料我方在技术协议签定后7天内按照招标方要求提供空冷塔土建设计需要的相关资料。 我方提供的土建配合资料要求序号资料名称单位要求提供时间注备1散热器的重量净重t运行重t2散热器、检修平台荷载资料根据工艺设计，提供所有作用在冷却塔塔筒、型支柱、基础等部位的全部荷载标准值及作用点位置3留孔、埋件资料全塔混凝土结构上的孔洞、埋件位置、尺寸、

40、规格等招标方对所提供的有关文件进行确认。 我方提供4套完整技术资料（设计院2套），并加盖“xx电厂专用”章的纸版文件，并提供相同内容的电子版2份。.2 散热器工艺安装需要资料 我方技术协议签定后7天内按照招标方要求提供散热器工艺安装所需资料。 我方提供的安装配合资料要求序号资料名称单位提供时间备注1散热器外形安装图2设备埋件我方提供最短时间3空冷散热器空气流动阻力与空气流量的关系式及系数（包括修正系数）4空冷散热器水流阻力与水量的关系式及系数5散热器空气侧散热系数公式及系数（包括修正系数）6散热器水侧散热系数公式及系数（包括修正系数）7总传热系数公式81个冷却三角充水容量m39其它设计中的急需

41、数据招标方对所提资料进行确认。如有修改内容，将在确认后满足安装工期要求的时间内，我方将修改后的提资文件按规定的套数送给招标方。 5.1.2 我方将提供3套有关合同电厂货物、供应、施工、检查、试验、验收、运行检修维护等方面的规程、规范和标准。2套提交给招标方，1套提交设计院。5.2 设计联络会议关于联络会议的时间、地点、内容和人员提出下面的建议方案。我方在报价书内提出具体意见，在双方合同谈判时确定。5.2.1 第一次联络会议时间：合同签订后2周内。期间：1个星期左右。地点：山西省电力勘测设计院（山西 太原）。参加人：招标方10人左右。会议主要内容：我方介绍电厂间接空冷散热器选型和布置，招标方和我

42、方互提必要的技术文件和资料，商谈设计和供货接口的有关事项。讨论空冷散热器的土建需要资料和提资进度。c) 必要时我方访问合同电厂现场。d) 确定第二次联络会议的时间、内容。e) 其他技术问题。5.2.2 第二次联络会议时间：第一次联络会议商定。期间：2个星期。地点：我方设计所在地。参加人：招标方约10人。招投标双方在会议召开日7天前将需要讨论和交流的文件和资料互送对方手中。会议主要内容：我方选择一座有代表性的空冷电厂作为参考电厂，组织我方现场访问该电厂，并介绍该电厂的设计、施工和运行的情况。我方组织参观我方散热器的生产车间、整体试验设施、工厂检验、实验设备等。我方详细介绍散热器的组装、布置中需注

43、意的问题。招标方确认我方交货进度的计划。对设计接口进一步确认。确定第三次联络会议的时间、内容。其他技术问题。5.2.3 第三次联络会议时间：第二次联络会议商定。期间：2个星期。地点：招标方所在地。参加人：我方约10人左右。招投标双方在会议召开日7天前将需要讨论和交流的文件和资料互送对方手中。会议主要内容：对设计接口作进一步的确认。其他技术问题。5.2.4 除上述三次设计联络会外，如因工作需要，招标方认为必要举行的工作会议，我方应派人员到招标方所在地参加会议。5.3 培训5.3.1 我方负责培训招标方安装、运行、检修及维护人员，并编制培训大纲及细则，使受培人员掌握所供应设备和所设计系统安装、运行

44、、检修及维护的技术和内容。5.3.2 安装、运行、维护及检修人员的培训由我方负责。5.3.3 时间：从培训开始直至培训结束。5.3.4 培训项目包括机械、控制专业的安装、运行、维护及检修人员必须掌握的技能及知识。5.3.5 培训用品：包括仪器、专业工具、设备与器材、以及保安装置。5.3.6 培训所需的技术资料如：规程、标准、图纸及其他有关资料，并应允许受训人员将他们的笔记本、技术资料和别的有关资料带回受训单位。5.3.7 在培训结束时，我方为受训人员在培训课程期间进行一次评定，并直接交给招标方。5.3.8 培训人数15人次，培训期间10天，在此期间免费提供食宿。5.3.9 上述费用单独列入报价

45、书中。5.4 工作语言和计量单位5.4.1 工作语言标书文件、谈判和各种会议均以中文为工作语言。5.4.2 计量单位和符号整个工程应使用以下计量单位和符号。量的名称单位名称单位符号备 注长度千米km米m厘米cm毫米mm面积平方米m2平方厘米cm2平方毫米mm2用于电缆截面体积立方米m3立方厘米cm3质量千克kg重量吨t千克kg克g力牛顿N热量焦耳J千焦耳kJ电功率瓦W千瓦kW兆瓦MW电能千瓦时kWh也可以用GWh流量千克每小时kg/h立方米每小时m3/h立方米每秒m3/s密度吨每立方米t/m3克每立方厘米g/cm3电流千伏安培kVA安培A毫安mA频率转数每分钟r/min赫兹Hz加速度米每秒平方

46、m/s2g为重力加速度压力帕斯卡Pa千帕斯卡kPa兆帕MPa力矩牛顿米Nm噪声分贝dB(A)温度摄氏度时间小时h也可以用分(min)秒s速度米每秒m/s厘米每秒cm/s电压千伏kV伏V螺栓和螺母毫米mm电容法拉F微法mF浓度克每升mg/L毫克每升g/L电导率西门子/厘米S/cm微西门子/厘米mS/cm电阻率W.cm电感亨利H粘度泊P6 投标者资格哈空调间接空冷业绩表序号设备名称规格参数用户名称机组类型数量投产时间备注1间接空冷系统200MW内蒙丰镇电厂海勒系统419892间接空冷系统325MW伊朗萨汉德电厂海勒系统619963间接空冷系统325MW伊朗阿拉克电厂海勒系统619974间接空冷系统

47、200MW华电卓资电厂海勒系统42005此外：山西大同二电管束备件均由我方提供内蒙古丰镇4200MW 机组电厂空冷塔内蒙古卓资4200MW电厂空冷塔福哥型空冷器冷却三角形伊朗5325MW间接空冷机组7 检验、调试和验收试验7.1 概述7.1.1 按招标书要求提供的设备和系统检验、调试、性能试验、保证及验收，用以验证设备和系统符合招标技术规范书的所有性能要求。7.1.2 所有设备和系统按照招标技术规范书中所要求应遵循的法规、标准为原则，进行从检验到验收的工作。未涉及到的任何设备和系统，从检验到验收的项目均经招标方审查。7.1.3 整个系统和设备检验、调试、性能试验、保证及验收，在我方的指导下，由

48、招标方负责进行。7.1.4 从检验到验收的程序大纲及细则由我方制定，并得到招标方的批准。7.2 检验7.2.1 间接空冷散热器系统及其附属设备在设计和制造过程中招标方将派出工程技术人员进行工厂检验及出厂验收。7.2.2 招标方要求检验的设备，主要包括冷却元件、百叶窗、仪表和控制设备等（不限于）。7.2.3 系统安装完成后，在我方的指导下由招标方根据检查大纲进行详细的检查。7.3 调试7.3.1 安装及检查工作完成后，在我方的指导下，国内调试单位进行现场调试。现场调试包括冷态和热态调试，调试工作结束后，提交一份完整的调试报告。7.3.2 冷态调试的基本内容包括执行机构的设定、所有仪表信号和功能试

49、验等。7.3.3 热态调试的基本内容包括循环水系统的运行和信号的试验、排水及回水控制系统的功能试验、按设计各工况连续运行试验等。7.3.4 我方将提供调试时间计划表，以便招标方安排。7.3.5 我方在调试以前将提供运行手册并完成运行人员的培训。7.4 验收试验7.4.1 验收考核试验及性能试验必须按照有关国内和国际的标准进行，如果有两个以上标准或发生矛盾时，按较高标准执行。 中华人民共和国电力行业标准DL/T552-95：火力发电厂空冷塔及空冷散热器试验方法。 VDI2049：干式冷却塔验收及性能试验导则。 其它国际标准。7.4.2 我方在投标书中提出一份关于对整个空冷系统及部分部件进行验收考

50、核和性能试验的详细试验大纲。内容包括试验条件和要求，测量仪表及测试方法，试验数据整理及试验结果的评价方法。7.4.3 我方在投标书中提出一套关于对整个空冷系统及部分部件进行验收考核和性能试验的标准。7.4.4 进行从性能试验到验收的工作，在我方的指导下，根据大纲、细则由招标方负责进行。8 管束技术特点应用在此冷却厂的水-气热交换器是哈空调引进匈牙利全套技术的第五代Forgo类型的多孔板径向散热片全铝热交换器。此Forgo 类型的热交换器具有非常好的热传递特性、可清洗性和机械强度。热交换器表面完全按照冷法（而不是通过焊接或钎焊方法）进行安装，因此该项技术非常清洁，不会由于残余焊接或钎焊助焊剂的存

51、在而导致发生腐蚀的危险。整个表面由纯铝制成，该材料的抗腐蚀能力非常强，因此尽管表面与大气完全接触，也不会有被腐蚀的危险。并且，由于这种出色的抗腐蚀性，以及共同的板-管矩阵模块结构（对于防止振动或任何机械作用具有极佳的机械强度），因此这种先进的Forgo 类型的热交换器已经显示出非常可观的耐久性，这一点已经在30多年的工业化应用过程中得到了充分的验证。基于这些经验，只要进行正确的清洁和维护，这种空气冷却器的使用寿命预期将超过30年。福哥型散热器的传热元件铝管铝翅片均为纯铝（99.5%）制成，它具有以下特点：（1）铝的传热系数比钢高。在同等条件下，采用铝制散热器的片数比刚制散热器少。（2）铝的相对

52、密度比钢小，铝为2.71，钢为7.85，加之铝管壁比钢管壁薄一倍，因此每个铝管铝翅片散热器冷却三角比钢管钢翅片散热器的冷却三角轻。安装费用和运输费用都比较低，这点在已投运采用该管束的工程中得到证实。（3）铝管铅翅片散热器加工简单，铝的延展性好，容易加工。铝翅片用冲压法成型，铝管与铝翅片采用胀接，制造速度较快。（4）铝管铝翅片散热器用MBV法处理后，防腐性能好，在使用过程中不需特殊防护。9 偏差表(无)10 投标专题报告投标专题报告目录及说明1、专题报告之一间接空冷塔优化专题报告2、专题报告之二间接空冷塔结构优化专题报告专题报告之一间接空冷塔优化专题目 录1优化目的482原始数据482.1 气象

53、条件482.2 冷却塔散热量和环境设计温度503优化计算523.1 优化参数的选用523.2 优化计算的方法533.3 优化结果534推荐意见551 优化目的优化的目的是根据招标书给定的环境温度、风速、排热量等条件，在满足招标书要求的情况下，对不同尺寸的空冷塔进行优化分析，提供推荐意见，供招标方参考。2 原始数据以下原始数据摘自本工程的间接空冷系统招标文件（第四卷）。2.1 气象条件1）常规气象要素近10年平均气温8.0多年极端最高气温37.9多年极端最低气温-34.5多年平均最高气温13.2多年平均最低气温-0.6多年平均气压886.4hPa多年平均相对湿度57 %最小相对湿度0%2） 典型

54、年小时气温统计厂址处典型年（2002）小时气温累积频率统计表量级出现次数累积次数累积频率3535.8880.093410180.213329470.5432581051.231671721.9630722442.7929793233.69281034264.8627885145.87261186327.21251427748.842417995310.8823196114913.1222192134115.3121260160118.2820259186021.2319230209023.8618288237827.1517238261629.8616274289032.99152623152

55、35.9814229338138.613224360541.1512191379643.3311231402745.9710208423548.349173440850.328157456552.117179474454.166185492956.275156508558.054218530360.543186548962.662215570465.111217592167.590230615170.22-2469662075.57-4514713481.44-6370750485.66-8296780089.04-10271807192.13-12185825694.25-141588414

56、96.05-16146856097.72-1864862498.45-2027865198.76-2218866998.96-2418868799.17-2617870499.36-2825872999.65-3024875399.92-30.7-30.1787601002.2 冷却塔散热量和环境设计温度2.2.1 汽轮发电机组运行工况尾部参数工 况主机排汽压力kPa主机排汽流量t/h主机排汽焓值kJ/kg小汽机排汽流量t/h小汽机排汽焓值kJ/kg主机功率MW运行工况一（THA）121162.212431.6113.102537.6660.000运行工况二（TMCR）121247.95242

57、9.6120.52528.6703.9736运行工况三（TRL）271240.272529.5150.932610.5660.000运行工况四（VWO）121257.662429.6139.742526.3713.10632.2.2 本工程表面式凝汽器为哈尔滨汽轮机厂产品，表面式凝汽器参数资料如下：序号项 目单位数据1.凝汽器的总有效面积m2400002.流程数/壳体数1/23.传热系数Kcal/h.m2.30307.74.循环水流量t/h640005.管束内循环水最高流速m/s2.36.冷却管内设计流速m/s2.17.清洁系数0.98.VWO工况循环水温升11.69.凝结水过冷度0.510.

58、THA工况凝汽器设计端差511.TRL工况凝汽器设计端差3.512.水室设计压力MPa.g0.413.管子总水阻KPa6514.凝汽器汽阻KPa0.415.壳侧设计压力MPa.g-0.1016.凝汽器出口凝结水保证氧含量mg/l2017.凝汽器管束材料TP316L18.管板材料TP316L +Q235-B19.管板厚度mm4020.螺钉与螺母材料45#、35#21.凝汽器壳体材料Q235-A22.凝汽器壳体厚度mm2023.冷却管尺寸mm250.5 /0.72.2.3 设计温度、设计背压循环水量及空冷塔循环水出水水温（1）THA工况设计气温：15设计背压：12 KPa循环水量：64000m3/

59、h空冷塔循环水出水水温：32.40（2）TRL工况设计气温：28.6设计背压：27 KPa循环水量：64000m3/h空冷塔循环水出水水温：502.2.4 系统设计环境风速按冷却塔零米以上10米高处环境风速为4m/s（测点距离空冷塔外界净距20m40m的开阔地带）进行空冷系统设计。3 优化计算3.1 优化参数的选用（1）通过散热器的迎风面流速根据电厂当地环境风速和招标书的要求，取三座不同尺寸的空冷塔进行优化，通过散热器的迎风面流速分别取1.80 m/s、1.90 m/s和2 m/s。（2）空冷塔塔型l 国家对冷却塔的规范l 当地气象条件l 已经运行的空冷塔和即将建设的空冷塔l 已经运行的湿冷塔

60、l 招标文件给定的空冷塔最外缘直径160米的要求确定。（3）冷却三角a. 以100%热负荷优化确定散热器面积。b. 散热器面积增加10%，同时换热量也增加10%（单台机组换热量为960.313MW）。c. 按照49.08、55.8和60三种冷却三角角度进行优化。d. 为使空冷塔各冷却扇段配水均匀，确定方案时各扇段的冷却三角数尽量一致。3.2 优化计算的方法空冷塔的优化，取空冷塔设备和塔筒土建总费用最低为最优方案。3.3 优化结果优化结果见表3-1.表3-1 各塔型方案优化结果汇总表（100%换热面积）方 案单位方案1方案2方案3空冷塔底部直径m142135130空冷塔散热器外缘直径m15114

61、4139空冷塔出口直径m83.6079.1378.34空冷塔喉部直径m78.074.074.0空冷塔高度m152156170空冷塔进风口高度m27.027.027.0空冷塔喉部高度m117.04120.12130.90空冷塔总抽力kPa98105112空冷塔总阻力kPa98105112空冷塔总风量m3/s397674002040572通过散热器的迎面风速m/s1.922.1冷却三角数个182174168散热器管束尺寸/数量mm25/36425/34825/336翅片管/翅片特征尺寸mm18/6001500.318/6001500.318/6001500.3翅片管/翅片材质AL/ALAL/ALA

62、L/AL空冷散热器迎风面面积m2209302001019320空冷散热器翅片管总面积m2174702716702341612640平均传热系数W/m2.k35.6836.6637.59管束及百叶窗阻力Pa73.3880.3487.54水侧压降mH2O2.773.033.25总体重量t254824362352循环水量m3/h640006400064000工程总价（塔土建+设备等）万元193921817318353注：空冷塔土建费用不考虑地基处理费用。表3-2 冷却三角夹角优化结果汇总表（110%换热面积）方 案单位110%换热面积冷却三角夹角49.08方案4冷却三角夹角55.8方案5冷却三角夹角

63、60方案6空冷塔底部直径m150161165空冷塔散热器层直径m159170174空冷塔出口直径m97.12101.66101.83空冷塔喉部直径m929697空冷塔高度m165153147.5空冷塔进风口高度m272727空冷塔喉部高度m125.4117.81118空冷塔总抽力kPa101.9397.797空冷塔总阻力kPa10197.496.6空冷塔总风量m3/s441604432144581通过散热器的迎面风速m/s2.02.052.13冷却三角数个192188182散热器管束尺寸/数量mm25/38425/37625/364翅片管/翅片特征尺寸mm18/6001500.318/6001

64、500.318/6001500.3翅片管/翅片材质AL/ALAL/ALAL/AL空冷散热器迎风面面积m2220802162020930空冷散热器翅片管总面积m2184301718046211747027平均传热系数W/m2.k36.336.837.6总体重量t268826322548循环水量m3/h640006400064000管束及百叶窗阻力Pa80.3180.179.8水侧压降mH2O2.492.72.9空气出口温度51.351.150.9空气出口温度下的空气密度Kg/m30.9740.9530.953工程总费用（塔土建+设备等）万元197601998019853（1）工程费用对100%换

65、热面积优化方案，方案2工程费用最低，约为18173万元，比方案1低约约1219万元，比方案3低约180万元。对110%换热面积，不同冷却三角夹角优化方案中，冷却三角夹角49.08的方案工程费用最低。（2）通过散热器的迎面风速对散热器散热面积的影响通过散热器迎面风速对散热器散热面积影响较大，较低的散热器迎面风速，其散热器散热面积较大，较高的散热器迎面风速，其散热器散热面积较小，即随着散热器迎面风速的增大，冷散热器翅片管面积减少，如方案1的冷散热器翅片管面积比方案2的冷散热器翅片管面积增加约76973m2，比方案3的冷散热器翅片管面积增加约134387m2（3）通过散热器的迎面风速对空冷塔塔型的影

66、响越低的通过散热器的迎面风速，需要的散热器面积较大，塔的底部直径较大，由于较低的通过散热器的迎面风速，所需要散热器和百叶窗所需阻力较小，这样所需空冷塔高度较低，空冷塔塔型为低胖型空冷塔；越高的通过散热器的迎面风速，需要的散热器面积较小，塔的底部直径较小，由于较高的通过散热器的迎面风速，所需要散热器和百叶窗所需阻力较大，这样所需空冷塔高度较高，空冷塔塔型为高瘦型空冷塔，如方案1的空冷塔底部直径比方案2的空冷塔底部直径增加约7m，塔高减小约4m，比方案3的空冷塔底部直径减少约12m，塔高增加约18m。空冷塔塔型除受通过散热器的迎面风速影响外，受当地风压影响较大，如果电厂所处地区风压较高，不宜建设高

67、瘦型空冷塔。4 推荐意见从表3-1看出，方案2总投资费用较低，再结合本地区的气象条件，冬季时间较长，气温较低和风压情况，本工程推荐方案2。从表3-2看出，冷却三角夹角49.08方案总投资费用较低，本工程冷却三角夹角推荐49.08。推荐的散热面积100%的空冷塔配置主要参数如下：散热器布置形式：垂直布置空冷塔底部直径：135m散热器外缘直径：144m塔高：156m空冷塔出口直径：79.13m空冷塔喉部直径：74m通过散热器的迎面风速：2m/s空冷散热器迎风面面积: 20010m2空冷散热器翅片管总面积：1670234m2冷却三角数：174个投标推荐的散热面积110%的空冷塔配置主要参数如下：散热

68、器布置形式：垂直布置空冷塔底部直径：150m散热器外缘直径：159m塔高：165m空冷塔出口直径：97.12m空冷塔喉部直径：92m通过散热器的迎面风速：1.95m/s空冷散热器迎风面面积: 22080m2空冷散热器翅片管总面积：1843017m2冷却三角数：192个专题报告之二间接空冷塔结构优化专题报告目 录1工程概述601.1 电厂性质601.2 设计依据601.3 设计范围601.4 本专题的研究范围602自然条件612.1 气象条件612.2 工程地质613冷却塔结构设计依据的主要热力尺寸624投标阶段技术设计方法635主要设计荷载635.1 结构自重635.2 风荷载635.3 雪荷

69、载635.4 塔外设计气温635.5 抗震设防645.6 设计工况646结构选型656.1 塔型选择656.2 稳定分析及塔型优化656.3 内力分析726.4 本工程各方案冷却塔结构基本尺寸727冷却塔地基748国内超大型冷却塔结构技术现状与本工程冷却塔749联合体的承诺751工程概述1.1 电厂性质xx发电厂2600MW级工程厂址位于呼和浩特市xx格尔县县城东南方向约40km、新店子乡上恼亥行政村南侧约1km处。电厂地处富煤的蒙西地区，地势较为平坦开阔，交通运输便利。电厂规划容量为2660MW21000MW，并留有扩建余地。本期工程安装2660MW超临界间接空冷燃煤发电机组，汽轮机排汽冷凝

70、系统将采用表凝式间接空冷系统。1.2 设计依据1xx发电厂2660MW超临界空冷机组工程间接空冷系统招标文件技术规范书（第四卷）（招标编号：0651D0802117）2现行国家及行业设计规范GB50009-2001 建筑结构荷载规范GB/T50102-2003 工业循环水冷却设计规范DL/T5339-2006 火力发电厂水工设计规范GB50011-2001 建筑抗震设计规范GB50191-93 构筑物抗震设计规范GB50010-2002 混凝土结构设计规范GB50007-2002 建筑地基基础设计规范GB50017-2003 钢结构设计规范GB50153-92 工程结构可靠度设计统一标准GB5

71、0025-2004 湿陷性黄土地区建筑规范1.3 设计范围根据招标文件，投标商的设计范围为空冷塔外1米以内的基本设计。地基处理不在投标商设计范围之内。1.4 本专题的研究范围本结构优化专题根据工艺专业各设计方案冷却塔的热力尺寸，结合标书提供的本工程相关气象参数及复合地基承载力特征值，严格执行招标文件中要求采用的设计规范，在满足工艺热力尺寸、屈曲安全稳定等要求的前提下，经过结构多方案优化比选，初步确定了各个方案的空冷塔基本结构尺寸。2自然条件2.1 气象条件设计基本风压 50年一遇基本风压为0.55kN/m230年一遇最低设计气温-34.5 (招标文件中未提供，现阶段暂取极端最低气温)全年主导风

72、向ENE夏季主导风向ENE2.2 工程地质2.2.1 地形地貌厂址所在地区较为平坦开阔，地面坡度1.93.8，场地南、北、东三面高而西侧低，自然地面标高在1198.081234.88m(1985国家高程基准)之间。2.2.2 地层岩性及分布特征冷却塔区域主要地层分布如下：（1-1）层 耕土，由于该层较薄且物理力学性质差，不能满足建筑物天然地基持力层的要求，应当清除。（2-1）层 黄土（粉土）(Q3al+eol)，由于该层具级自重湿陷性且物理力学性质差，不能满足建筑物天然地基持力层的要求，应当按湿陷性黄土地区建筑规范GB500252004进行处理。 (2-2) 层 黄土（粉土）(Q3al+eol

73、)，土质较均，中等压缩性，压缩模量9.0Mpa左右，承载力为160kPa。该层地基土不满足主要建（构）筑物天然地基持力层的要求，但可满足一般附属建筑物持力层的要求。 （3-1）、（3-2）、（3-3） 层(粉土、粉质粘土) (N2)，土质均匀，分布也较均匀。工程特性良好，满足地基设计的各项指标，可作为桩基持力层。（3-4）层 卵石(N2)，工程特性良好，可以满足地基设计的各项指标。可作为桩基持力层的良好下卧层。2.2.3 岩土工程性能评价厂区上部地基土主要为黄土状粉土或状粉质粘土，下部为卵石。其中(2-1)层黄土具级自重湿陷性，且物理力学性质差，不能满足建筑物天然地基持力层的要求，应当按湿陷性

74、黄土地区建筑规范GB500252004进行处理。根据招标文件提供的信息，冷却塔地基为人工复合地基，其承载力标准值暂按300kN/m2考虑。2.2.4 不良地质现象场区内除分布厚层黄土之外，地表未见明显的不良地质作用。2.2.5 场地地震参数根据xx电厂新建工程初步设计预审查会议纪要：拟建厂址的基本地震动峰值加速度为0.186g，地震动反应谱特征周期0.35s（对应地震烈度为7度）。2.2.6 地下水条件招标文件中未提及厂区地下水埋藏深度，根据蒙西地区其它工程的经验，地下水位埋深一般较深，暂不考虑地下水对地基基础的影响。3冷却塔结构设计依据的主要热力尺寸本工程间接空冷塔按一台机组配备一座冷却塔进

75、行设计。在本次投标中，工艺专业首先对100%冷却能力的垂直布置间冷方案(方案13)进行了比较，其中方案2综合指标最优。根据招标文件对100%冷却能力的优选方案(方案2)再增加10%的散热量和10%的散热面积的要求，并针对不同的散热器的夹角，制定了110%冷却能力的间冷方案(方案46)，通过技术经济综合比选，最终推荐方案4。各方案间接空冷冷却塔主要热力尺寸如下：表3.1 各方案热力优化结果汇总表（散热器垂直布置） 方案热力尺寸单位100散热面积110散热面积方案1方案2方案3方案4方案5方案6空冷塔底部直径m142135130150161165空冷塔散热器层直径m1511441391591701

76、74空冷塔出口直径m807674949899空冷塔喉部直径m787474929697空冷塔高度m152156170165153147.5空冷塔进风口高度m2727272727274投标阶段技术设计方法为评价各冷却塔方案的结构可靠性，确保工程安全，现阶段，我们根据国内现行规范并参考国外冷却塔设计规范，利用联合体现有的分析方法和手段，对各方案的冷却塔结构进行结构方案的优化比选，在满足工艺热力尺寸、满足结构屈曲安全稳定和强度要求的前提下，确定了现阶段的冷却塔基本结构尺寸。中标后，我们将在下一阶段对冷却塔方案进行进一步优化设计。5主要设计荷载5.1 结构自重根据火力发电厂水工设计规范(DL/T 533

77、9-2006)，计算结构自重时，钢筋混凝土容重采用25kN/m3。5.2 风荷载根据标书提供的风荷载资料，本工程设计基本风压为0.55 kN/m2。风荷载随高度、阵风因素等产生的变化将按建筑结构荷载规范、工业循环水冷却设计规范和火力发电厂水工设计规范进行考虑。风荷载参数取值如下：(1) 基本风压：按照火力发电厂水工设计规范（DL/T5333-2006），冷却塔设计基本风压采用五十年一遇10m高10min平均最大风压作为基本设计风压，即设计基本风压按0.55kN/m2考虑。(2) 风压高度变化系数按B类地貌Kz0.32采用。(3) 风振系数按1.9采用。(4) 冷却塔平均风压分布系数，现阶段按火

78、力发电厂水工设计规范（DL/T5333-2006）给出的塔筒外表面子午向加肋塔的纬向平均风压分布系数进行考虑。5.3 雪荷载根据标书提供的雪荷载资料，基本雪压0.4 kN/m2，雪荷载变化按建筑结构荷载规范考虑。5.4 塔外设计气温现阶段三十年一遇极端最低气温暂按-34.5考虑。5.5 抗震设防根据xx电厂新建工程初步设计预审查会议纪要：拟建厂址的基本地震动峰值加速度为0.186g，地震动反应谱特征周期0.35s（对应地震烈度为7度）。抗震设防烈度按7度考虑，抗震类别按乙类。5.6 设计工况荷载分项系数和荷载组合系数按火力发电厂水工设计规范（DL/T5333-2006）中的有关规定采用。对于塔

79、筒优化计算，其荷载组合如下：S=GSGk+W SWK+tSTK (1)S=GSGk+WWSWK +TSTK (2)地震作用按构筑物抗震设计规范要求进行考虑。对于地基承载力验算，其荷载组合如下：SK=1.1G+SWK/+tSTK (3)对于基础上拔力平衡验算，应采用下列组合：S=SGK+1.2SWK (4)上述式中：S荷载效应组合的设计值；SGK按永久荷载标准值计算的荷载效应值；SWK按风荷载标准值计算的荷载效应值；STK按计入徐变系数的温度作用标准值计算的效应值；w风荷载效应组合系数，一般取0.6；t温度作用效应组合系数，一般取0.6；G永久荷载分项系数，当其效应对结构有利时，取1.0;当其效

80、应对结构不利时在基本组合中，对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2，对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35，在偶然组合中取1.2；W风荷载分项系数，取1.4T温度作用分项系数，取1.06结构选型冷却塔结构选型计算采用比利时哈蒙公司薄膜理论冷却塔结构选型程序。该程序计算时可考虑静载、风荷载作用，还可计算温度及内吸力产生的应力，是冷却塔选型计算常用的分析程序。该程序壳体屈曲稳定计算采用Mungan公式。根据Hamon公司资料，为保证塔体安全，Mungan屈曲安全系数应5.0。工业循环水冷却设计规范(GB/T50102-2003)及火力发电厂水工设计规范(DL/T5339-2006)均要求屈曲安全

81、系数应不小于5.0。塔筒模板高度现阶段暂按国内使用较为普遍的1.3米/节考虑；冷却塔斜支柱采用支柱，塔基础采用环板基础；冷却塔筒壁子午向母线为两段双曲线(以喉部为界)+一直线锥体段组成。6.1 塔型选择冷却塔属薄壳结构，风荷载对其影响很大，风在冷却塔上引起的作用大小，取决于来流的特性、塔的几何形状以及塔表面的特点。冷却塔按壳体外表面是否纵向加肋可分为“加肋塔”和“无肋塔”两种，由于塔筒外表面糙率不同，二者沿环向的平均风压分布曲线也不同。一般认为加肋塔在风荷载作用下负峰值有所降低，在同等风压、同等屈曲安全度条件下，加肋塔塔筒内力值略有降低。加肋塔在国外采用较为普遍，国内过去采用较多的是无肋塔，近

82、几年，也有若干座加肋塔陆续建成，施工单位在施工加肋塔方面，也积累了一定的经验。考虑到本工程风压较大，且塔的规模也较大，为降低塔的内力，本工程采用加肋塔作为设计方案。6.2 稳定分析及塔型优化冷却塔塔筒稳定分析包括塔筒整体稳定分析和塔筒局部弹性稳定分析两部分，二者必须同时满足稳定要求。6.2.1 塔筒整体稳定分析6.2.1.1 塔筒整体稳定分析公式GB/T 50102-2003 (2.6.14-1)GB/T 50102-2003 (2.6.14-2)式中：KB稳定安全系数；qcr塔筒屈曲临界压力值(kPa)；塔顶设计风压值(kPa)；C经验系数，其值为0.052；E混凝土弹性模量(kPa)；r0

83、塔筒喉部半径(m)；h塔筒喉部处壁厚(m)。从式中可知，在风压一定的情况下，塔筒整体稳定主要与喉部塔筒壁厚h和塔筒混凝土弹性模量C成正比，提高混凝土强度或加大筒壁厚度均可达到提高整体稳定系数的目的。本工程各方案冷却塔整体稳定安全系数见表6.2.2-2。6.2.2 塔筒局部弹性稳定分析及塔型优化冷却塔塔筒作为薄壳结构，满足屈曲稳定是壳体设计的重要工作。根据冷却塔设计规范(工业循环水冷却设计规范及火力发电厂水工设计规范)的要求，除满足塔的整体稳定外，尚应验算塔筒的局部稳定，以保证壳体各个部位满足稳定要求。局部屈曲文件验算方法采用屈曲应力状态方法(Buckling stress state (BSS

84、) approach)： (11.7.1-2)(11.7.1-3)(11.7.1-4)应满足。式中：、 由曲稳定核算荷载组合产生的环向、子午向压应力；、塔筒环向、子午向的屈曲临界压力值(kPa);喉部直径(m)；H 塔筒壁厚(m);混凝土泊松比，取0.2；K1、K2几何参数，见表6.2.2.1；表6.2.2-1 K1、K2几何参数表 0.5710.6000.6280.6670.7150.8000.833K10.2500.1050.1020.0980.0920.0810.0630.0560.3330.1620.1570.1500.1380.1240.0960.0850.4160.2220.216

85、0.2100.1980.1850.1630.151K20.2501.2801.3301.3701.4501.5601.7601.8500.3331.2001.2501.3001.3701.4901.7301.8300.4161.1301.1701.2301.3101.4301.6801.820注：喉部直径(m)；塔筒壳底半径(m)塔筒喉部至壳底的距离(m)本次投标中，我们利用哈蒙结构选型程序用Mungan公式判别局部稳定性，屈曲稳定安全系数均满足规范要求，见表6.2.2-2。表6.2.2-2 本工程冷却塔整体稳定、局部屈曲稳定计算一览表 计算参数参 数 取 值说 明垂直布置100%垂直布置11

86、0%123456C0.052规范经验系数1.90风振系数E(kPa)3.25107混凝土弹性模量(塔筒C40)0(kPa)0.5550a设计基本风压Z(m)152156170165153147.5塔高d0787474929697喉部内模直径h(m)0.2300.2200.2200.2750.2850.285喉部处壁厚(最小壁厚)r0(m)39.1237.1137.1146.1448.1448.64喉部中面半径(kPa)2.4962.5172.5872.5632.5022.472塔顶标高处设计风压qcr(kPa)12.51612.75412.75412.91312.71212.413塔筒屈曲临界

87、压力值，KB5.0145.0674.9295.0395.0825.021整体稳定系数规范要求5KB5.0335.0725.0075.0015.0495.070局部屈曲稳定系数规范要求5推荐方案(110%冷却能力，垂直布置，方案4)的冷却塔结构不同标高处的局部屈曲稳定系数见下表：表6.2.2-3 冷却塔结构不同标高处的局部屈曲稳定系数 模板编号标高壁厚Mungan屈曲安全系数备注026.8051.600109.465壳底128.0701.39687.885229.3341.20969.579330.5951.04054.120431.8540.88941.217533.1110.75630.71

88、3634.3660.64022.483735.6180.54216.326836.8670.46211.944938.1150.4008.9861039.3600.3567.1301140.6020.3296.1271241.8410.3205.1311343.0800.3205.1671444.3190.3155.0131545.5600.3155.0151646.8010.3155.0181748.0430.3155.0341849.2860.3155.0681950.5300.3155.1122051.7750.3155.1532153.0210.3105.0042254.2680.31

89、05.0112355.5170.3105.0072456.7660.3105.0052558.0160.3105.0142659.2670.3105.0382760.5190.3105.0692861.7730.3105.0962963.0270.3105.1113064.2830.3105.1113165.5390.3105.1043266.7970.3105.1013368.0560.3105.1103469.3170.3105.1313570.5780.3105.1583671.8400.3055.0013773.1040.3055.0143874.3690.3055.0173975.6

90、350.3055.0174076.9030.3055.0244178.1710.3055.0444279.4410.3055.0754380.7120.3055.1114481.9840.3055.1444583.2580.3055.1694684.5320.3005.0024785.8080.3005.0234887.0850.3005.0544988.3640.3005.1005089.6430.3005.1575190.9240.2955.0255292.2060.2955.0795393.4890.2955.1295494.7730.2955.1805596.0580.2905.040

91、5697.3440.2905.1115798.6320.2905.1985899.9200.2855.08959101.2100.2855.18460102.5000.2805.06961103.7920.2805.15662105.0840.2755.04363106.3770.2755.15264107.6710.2755.28465108.9660.2755.43566110.2610.2755.59267111.5570.2755.75368112.8540.2755.91969114.1520.2756.10270115.4500.2756.32571116.7480.2756.59

92、972118.0470.2756.92073119.3460.2757.26474120.6450.2757.59675121.9450.2757.89176123.2450.2758.16477124.5450.2758.46778125.8450.2758.880喉部79127.1450.2759.49580128.4450.27510.37781129.7450.27511.56082131.0440.27511.49083132.3430.27511.32984133.6420.27511.21385134.9410.27511.11386136.2400.27510.98187137

93、.5380.27510.79388138.8350.27510.51189140.1330.27510.23590141.4300.2759.97891142.7260.2759.87992144.0230.2759.82593145.3190.2759.78194146.6140.2759.72095147.9100.2759.63696149.2050.2759.54697150.5000.2759.47698151.7940.2759.44399153.0890.2759.446100154.3830.2759.465101155.6770.2759.478102156.9710.275

94、9.468103158.2650.2759.441104159.5600.31212.856105160.8550.34817.015106162.1500.38522.062107163.4450.42228.167108164.7400.45835.521塔顶从上述局部屈曲稳定分析结果可以看出，塔筒喉部区域的局部屈曲稳定安全系数尚在8左右，仅从满足局部屈曲稳定要求(规范要求系数不小于5.0)而言，塔筒最小壁厚似乎可以减薄，为此我们也对喉部取最小壁厚分别为0.270m、0.260m、0.250m进行了对比分析验算，结果显示其局部屈曲稳定安全系数仍能满足5.0的要求。但是，现行冷却塔设计规范要

95、求整体稳定分析安全系数和局部屈曲稳定安全系数均应不小于5.0，为满足规范对整体稳定的要求塔筒的最小壁厚应不小于0.275m。因此，本工程冷却塔最小壁厚取0.275m。在优化过程中，我们综合考虑塔筒的应力分布、风产生的上拔力、塔体工程量的大小及施工难易程度等因素，并参考国外同规模冷却塔塔型，拟定了本工程现阶段的设计方案。见“”。6.3 内力分析我们用弹性地基上冷却塔整体静力分析程序LBS和弹性地基上冷却塔整体抗震分析程序LBSD对本工程现阶段选定的冷却塔方案进行了内力分析，根据内力分析结果知，本塔塔筒配筋量约为125kg/m3左右。工程经验表明，这是一个比较合理的配筋水平。6.4 本工程各方案冷

96、却塔结构基本尺寸根据我们的初步分析和工程经验，并参考国内外大塔资料，初步确定现阶段冷却塔结构尺寸(表6.4.1)表6.4.1 间接空冷各方案结构优化尺寸汇总表(散热器垂直布置)单位100%散热面积110%散热面积1234 (推荐方案)56冷却塔本体主要几何参数底部直径（0.0m）m142.0135.0130.0150.0161.0165.0喉部直径m78.074.074.092.096.097.0喉部标高m117.04120.12130.90125.40117.81118.00塔顶出口直径m83.6079.1378.3497.12101.66101.83冷却塔塔高m152156170165.0

97、153.0147.5进风口高度m27.027.027.027.027.027.0进风口直径m124.72117.72113.26132.72143.18147.18最小壁厚m0.2300.2200.2200.2750.2850.285壳底最大壁厚m1.61.61.61.61.61.6壳底斜率0.320.320.310.320.330.33斜支柱型式斜支柱对数464442485050斜支柱截面尺寸m0.91.50.91.50.91.50.91.50.91.50.91.5冷却塔基础型式环板基础环板基础环板基础环板基础环板基础环板基础冷却塔基础截面尺寸m9.01.89.01.89.51.9102.0

98、10.52.010.52.0冷却塔本体主要工程量塔筒m3129501176013120158001650016400斜支柱m3357034603320375039003900支墩m3850700700900950950环基m374007010750096001080011050从初步的结构分析结果和国内外同类规模的冷却塔对比分析来看，初选的结构方案几何尺寸基本控制在比较合理的水平。根据已掌握的资料和现有的分析设计手段，我们认为通过详细的分析论证拟建的冷却塔结构方案是可靠的。7冷却塔地基根据招标文件对设计范围的划分，冷却塔地基处理不在投标商设计范围内。根据标书提供的信息，冷却塔地基采用人工复合地

99、基，承载力特征值暂按300kN/m2考虑。地基承载能力的验算按火力发电厂水工设计规范(DL/T5339-2006)“9.4.17条”进行。经过初步分析，各方案基底反力均不大于300 kN/m2.中标后将根据地基处理载荷试验提供的最终设计值，对冷却塔环基尺寸进行优化。8国内超大型冷却塔结构技术现状与本工程冷却塔目前国内几个规模较大的典型的冷却塔有： 邹县发电厂四期工程12000m2湿式自然通风冷却塔华电国际邹县发电厂四期扩建工程，建设21000 MW超超临界燃煤机组，采用带自然通风冷却塔的单元制二次循环供水方案，一台机组配一座自然通风冷却塔。冷却塔淋水面积为12000m2，塔高165.00m，环

100、基直径133m，已于2006年建成投运，是目前国内已建成投运的规模最大的冷却塔。 (西北电力设计院设计) 宝鸡第二发电厂扩建工程间接空冷冷却塔国电宝鸡第二发电厂扩建工程建设2600MW燃煤机组，各配备一座间接空冷冷却塔，塔高170米，环基直径145.29米，是国内规模最大的间接空冷冷却塔。目前正在建设之中；(西北电力设计院设计) 北方电力长城电厂21000MW机组新建工程间接空冷冷却塔北方电力长城电厂新建工程，拟建设21000MW超超临界燃煤机组，各配备一座间接空冷冷却塔，塔高195米，零米直径185米。可行性研究阶段。(西北电力设计院设计) 华电瓜州21000MW火力发电新建工程间接空冷冷却

101、塔华电瓜州火力发电新建工程，拟建设21000MW超超临界燃煤机组，各配备一座间接空冷冷却塔，塔高210米，零米底径185米。初步可行性研究阶段。(西北电力设计院设计) 宁海电厂二期扩建海水二次循环冷却塔浙江国华宁海电厂位于浙江省宁波市宁海县强蛟镇西北，位于象山港的底部。一期工程装机4600MW,采用直流冷却系统，已建成投产。二期扩建工程装机21000MW, 采用带冷却塔的海水二次循环冷却系统。冷却塔塔高177m，淋水面积 13000m2，48对人字柱，环板基础。目前正在建设之中；(西南电力设计院设计) 山西阳城发电厂二期工程间接空冷塔二期扩建工程建设2台600MW无烟煤亚临界机组，采用间接空冷

102、技术。塔高150m；进风口高度26.3m，进风口上沿半径59.34m，最大壁厚1.6m，最小壁厚0.18m；40对型支柱。与以上工程的冷却塔结构尺寸相比较，本工程推荐方案的冷却塔结构尺寸和设计风压都算不上非常突出，应该没有不可克服的设计困难。9联合体的承诺如我们有幸承担该项目，我们将在下一阶段进行以下工作： 拟充分利用超大型冷却塔的研究成果，对冷却塔结构方案进行进一步地优化； 采用哈蒙程序和联合体冷却塔专用程序对本工程冷却塔进行稳定分析和内力分析; 同时利用国际通用的ANSYS程序对塔的应力和稳定进行复校； 按照招标文件中的相关条款对技术及进度的要求，完成间冷塔的基本设计，并做好与招标人委托的

103、设计院之间的联络及配合工作。联合体承诺：我们将为本工程设计一座安全、可靠，经济、适用的冷却塔。 参考文献 塔肋对双曲线冷却塔的风压和内力的影响 (K86-S07 北京大学力学系 华北电力设计院) 双曲型冷却塔稳定性试验文献总结及稳定性计算方法的评述 (1982.12 北京大学力学系固体力学教研室 上海华东电力设计院水工室) 火力发电厂水工设计规范（DL/T5339-2006） Natural Draught Cooling Towers (1984 IASS-RUB, Proceedings of the 2th International Symposium Natural Draught

104、Cooling Towers)Natural Draught Cooling Towers (1996 IASS-UNI KL, Proceedings of International Symposium on Natural Draught Cooling Towers) Water Cooling Towers Part 4. Code of practice for structural design and construction (BSI BS4485:Part 4:1996) 12000m2超大型冷却塔设计研究与工程应用，xx集团公司科研项目，依托工程：华电国际邹县发电厂四期21000MW扩建工程11 投标文件附图投标图纸目录序号图 号图 名1TB598-K01间接空冷系统仪表与控制系统图2TB598-S01表凝式间接空冷系统流程图3TB598-S02空冷塔平面布置图4TB598-S03空冷塔剖面图5TB598-S51间接空冷冷却塔立面图