山西院设计世界首座百万级燃煤发电工程特殊间冷塔

　　近日，继“1000兆瓦空冷机组特殊间冷塔通风阻力研究”成果通过评审之后，山西省电力勘测设计院（简称“山西院”）重大科研项目“1000兆瓦空冷机组特殊间冷塔结构研究”顺利通过外审。依托该研究成果，山西院设计的新塔型将应用于山西省首个百万级燃煤发电项目——中国电力国际有限公司(简称“中电国际”)神头百万机组发电工程中，用于建造世界上第一座1000兆瓦机组的特殊间冷塔。这标志着山西院在空冷技术领域占据了新的制高点。

　　优化设计带来显著效益

　　山西院依托其承担勘察设计的中电国际神头百万机组发电工程开展“1000兆瓦空冷机组特殊间冷塔结构研究”，针对该工程中天然冲沟较多、地基处理复杂且费用较高等问题，提出了建设高205米、底部直径135米的新塔型。这种塔型无论是塔高，还是下部X支柱倾角以及塔进口面积与出口面积比值等数据，均大大突破现行结构规范，成为世界首创的间冷塔型式。

　　山西院负责该项目的总工张新海表示：“我们大胆突破国内现行规范，努力进行创新。一系列试验结果表明，此次研究的新塔型在结构抗震性能以及抗风能力等方面均能满足要求，同时了解到新塔塔通风阻力特性的一般规律，这些为工程实际应用奠定了良好的基础。”

　　基于工程实际场地条件和散热器布置，未来应用该研究成果后，中电国际神头百万机组发电工程采用一机配一座间冷塔的空冷塔散热器外缘直径将缩小到148米，比目前任何一座600兆瓦间冷塔直径都小，与采用常规间冷塔的1000兆瓦机组相比则可减少占地40亩。同时，新塔型设计减少了土石方33.5万方，减少了烟道进入冷却塔的距离，减少了循环水主管道长度。经初步测算，以上各类设计优化，可节省投资约5000万元，同时还可减少循环水泵的运行费用，经济效益显著。

　　中电国际相关负责人对该科研项目高度重视，并高度肯定了此次研究成果，认为其具有创新性，应用于工程后预期经济和社会效益良好，对该工程开创国内空冷系统先河发挥重要作用。

　　科技创新成就系列“第一”

　　据了解，“1000兆瓦间冷塔研究”分为工艺部分和结构部分。工艺部分即“1000兆瓦空冷机组特殊间冷塔通风阻力研究”，由山西院与中国水利水电科学研究院历时五个月合作完成，包括25种试验模型和不同塔进风口高度的塔阻力特性、不同散热器高度的塔阻力特性等5项子课题研究；结构部分即“1000兆瓦空冷机组间冷塔结构研究”，由山西院与同济大学历时七个月合作完成，包括塔筒表面气动力荷载CFD计算模拟、风荷载作用下的冷却塔结构动力响应分析等6项子课题研究。

　　山西院院长高昂表示，积极探索校企联合的科研开发模式，结合工程实际组织有针对性的科研攻关，并做好成果应用和转化，使山西院在空冷技术领域始终处于领先地位，创造了多个全国“第一”。 

　　自1982年开始，从设计国内最早最全的200兆瓦各种空冷型式的机组，到设计本世纪全国第一座300兆瓦空冷机组、第一座空冷供热机组、第一座汽动给水泵排汽直排、第一座9F燃机空冷供热机组，从与外方联合设计到国产化设计、到完全自主化设计，从火电领域到核电领域，从积累工程经验到形成标准体系，山西院至今已在空冷技术研究、标准编制、专利申报、成果转化等工作上取得了众多骄人业绩，先后完成30多项基础课题研究、专项研究，形成了包括技术标准、管理标准和计算软件的空冷技术标准体系，获得了一系列“第一”，斩获了多项省部级和行业级科技进步奖。

　　此次“1000兆瓦空冷机组特殊间冷塔研究”成果的取得，是山西院科技创新实力的综合体现。它使该院成为世界上第一座1000兆瓦机组间冷塔的设计者，也成为世界首创的间冷塔型的研发单位。