空冷凝汽器尖峰冷却节能技术

北方富煤缺水地区发电厂多采用空冷凝汽器,利用空气直接冷却汽轮机排汽.考虑到投资、冬季防冻等因素,空冷凝汽器在设计时,一般不会按照夏季最高温度设计,多依据年平均温度来设计.而北方地区,冬季、夏季温度差极大,这就造成了机组在夏季运行时往往真空较低,导致机组热经济性较差,严重时甚至需要被迫降出力运行,影响机组发电量.     

空冷凝汽器全工况运行特性分析

掌握火电站空冷凝汽器在各种工况下的运行特性,对于提高我国直接空冷机组的运行水平具有重要意义。以300MW直接空冷机组空冷凝汽器为例,分析了反映机组运行性能的汽轮机背压的影响因素。针对轴流风机全速和半速运行工况,计算得到了汽轮机背压随凝汽器凝结蒸汽量和进口空气温度的变化规律。结果表明：随凝汽器凝结蒸汽量和进口空气温度的增加,汽轮机背压增加;随轴流风机风速升高,汽轮机背压降低。轴流风机运行方式的调整,依赖于环境温度和机组热负荷的变化。对于冬季低温运行的空冷凝汽器,为防止出现汽轮机背压低于阻塞背压和凝汽器管束冻裂,风机需减速运行。反之,在夏季高温条件下运行的空冷凝汽器,为避免汽轮机背压过高带来的非正常停机和机组运行经济性的下降,风机需全速甚至超设计风量运行。     

空冷凝汽器验收考核实验中的几个原则

对空冷凝汽器进行性能测试,以考核是否达到验收标准,对于我国火电站空冷岛的设计、生产和运行都具有重要意义。从空冷凝汽器传热模型出发,分析了VGB-R131Me验收考核实验导则中存在的缺陷。针对我国直接空冷机组运行中存在的诸如夏季满负荷高背压运行,冬季防冻等问题,指出了单纯增加空冷凝汽器传热面积以满足设计要求的不足,建议制定不同工况不同容量机组的考核传热系数值。空冷凝汽器验收考核应在设备供应商提供凝汽器传热性能,即传热关联式的基础上,由用户计算不同轴流风机转速,不同凝汽器饱和蒸汽凝结量和不同进口空气温度条件下的凝汽器传热系数并进行实验测试,只有当该传热系数大于考核传热系数之后,才能绘制凝汽器性能曲线以检验是否达到设计要求。     

直接空冷凝汽器温度场在线监测系统设计

分析了直接空冷凝汽器管束结构及工作原理,认为空冷凝汽器顺流管束下端比逆流管束更容易结冰。介绍了直接空冷凝汽器管束温度场在线监测系统设计、实施方案,通过实时测量直接空冷凝汽器入口、出口空气温度,可以随时掌握空冷系统运行状态,预判直接空冷散热器可能发生冻结的管束,有效避免直接空冷凝汽器冻结故障的发生,并为直接空冷系统的运行调整及冬季防冻措施的制定提供依据。     

热风回流现象对直接空冷系统影响分析综述

热风回流是指已经被加热过的空气在特定条件下又被风机重新吸入后再次用于冷却空冷凝汽器的现象.热风回流提高了直接空冷凝汽器入口的空气温度,导致了空冷凝汽器冷却能力的下降.在夏季高温、热回流严重的情况下会造成汽轮机背压急剧升高,甚至可能造成停机事故,影响机组的安全运行.通过试验以及数值模拟来研究热风回流问题,有助于实现直接空冷系统的有效控制,改善热回流问题.     

浅谈直接空冷机组运行的环境适应性问题

直接空冷机组是指汽轮机的排汽直接由空冷凝汽器通过空气冷却而不是像水冷机组那样由循环冷却水来冷却。空冷凝汽器布置有庞大的换热面,而且全部露天布置,受环境因素影响大。夏季的高温、暴雨,春秋季节的季风,冬季的严寒,都会对空冷凝汽器的工况产生很大的影响,给机组的安全稳定运行带来诸多问题。本文就环境变化对空冷机组的影响进行分析,并提出相应的解决方案。     

1 000 MW直接空冷发电机组凝汽器传热性能试验研究

不同工况下空冷凝汽器的换热性能,是火电直接空冷机组设计、优化和运行的主要依据。针对实际运行的1 000 MW超超临界直接空冷机组,对其凝汽器进行了夏季、冬季和秋季工况的试验研究。试验获得了夏季和冬季工况下凝汽器翅片管束迎面风速的分布和壁面温度的分布,发现翅片管束迎面风速分布从上至下逐渐增高,而管束壁面温度分布对于顺流单元从上至下逐渐降低,对于逆流单元从上至下逐渐增高;获得了顺流翅片管束的易结冻区域;获得了秋季工况下1 000 MW空冷机组空冷凝汽器空气侧努赛尔数和雷诺数之间的无量纲关联式。     

600 MW直接空冷机组的运行及安全

根据大型直接空冷机组运行经验,分析目前直接空冷机组在夏季和冬季运行中存在的问题,如大风的影响、热风回流、空冷凝汽器污垢等,提出保证直接空冷机组在夏、冬季安全运行应采取的措施.同时,加强直接空冷机组的监督及调整,防止机组夏季停机冬季冰冻现象的发生.     

空冷凝汽器调试阶段的常见问题及分析

空冷凝汽器的换热效果受环境因素的影响很大,其稳定运行受环境气温、汽轮机背压以及凝结水温度的变化而限制。在空冷系统中,不仅有空冷凝汽器,还包括排汽管道、凝结水收集系统和抽真空系统,体积庞大,结构复杂,空气泄露点多,真空维持困难。因此,在机组运行期间,特别在机组启动调试阶段,空冷凝汽器会出现压力高、凝结水过冷严重等问题,在冬季时甚至会冻结。现以某空冷凝汽器系统为例,针对空冷凝汽器在调试阶段出现的压力高和凝结水过冷严重等问题,经分析原因后,找到了解决办法,并提出了预防措施。     

考虑漏空气因素的空冷凝汽器真空分析

凝汽器真空是影响机组安全、经济运行的一个重要指标。机组运行参数的变化会对凝汽器真空产生影响。而空冷凝汽器有庞大的真空体,在其运行过程中不可避免的要漏入空气,因此在空冷凝汽器真空的影响因素中不能忽视漏入空气因素。建立了考虑漏空气因素的空冷凝汽器真空的数学模型,采用数值计算的方法绘出了考虑漏空气时机组热负荷、管外污垢热阻、环境温度和空气流速等运行参数变化对空冷凝汽器真空的影响曲线,分析各运行参数对真空影响的剧烈程度,结果表明前3个参数对凝汽器真空影响较大,并且随漏入空气量的增多影响趋势增大。所建模型对空冷凝汽器的运行优化有一定参考价值。     

高寒地区直接空冷机组空冷凝汽器自动防冻控制

通过试验研究的手段,对通辽霍林河坑口发电有限责任公司2×600 Mw直接空冷机组空冷凝汽器自动防冻控制进行了研究,给出了空冷凝汽器实现自动防冻控制的条件、空冷凝汽器实现自动防冻的技术关键、空冷凝汽器自动防冻控制过程,解决了高寒地区直接空冷机组空冷凝汽器自动防冻控制的难题,为直接空冷机组空冷凝汽器的冬季安全运行提供了有利...     

直接空冷凝汽器传热系数与设计冷却裕量选择

直接空冷机组在我国已经大量采用,但已投运的直接空冷机组大部分都存在着由于空冷凝汽器冷却能力不够而造成机组满发背压达不到设计值的问题,作者认为空冷凝汽器传热系数和设计冷却裕量选择不准确是造成这一问题的主要原因。作者通过试验研究和大量的工程调研分析,提出了这两个关键参数指标的选择方法,供有关工程技术人员参考。     

直接空冷机组冬季调试中空冷凝汽器管束冻结问题分析及防范要点

直接空冷机组在冬季调试的起停过程中，如果操作、控制不当，空冷凝汽器散热管束常会发生局部冻结、变形损坏等事故，针对山西大同平旺热电厂、山西朔州煤矸石电厂、甘肃华亭电厂等的空冷机组调试，总结空冷凝汽器易冻的主要原因，提出了从空冷凝汽器开始冲洗到空冷投运、空冷停运等阶段通过控制机组运行参数，在停机过程中合理调整冷却风机组的运行方式，退出部分空冷凝汽器，投入旁路系统以增加空冷凝汽器的进汽量等防范措旆，以防止窄冷凝汽器冻结。     

直接空冷凝汽器积灰的数值研究

以配有空冷凝汽器空气温度监测系统的600MW直接空冷机组的2个空冷凝汽器单元为研究对象,建立其三维数值模型,对空冷凝汽器局部积灰后及调节积灰单元风机风速后其出口空气温度和速度分布进行模拟。结果表明,空冷凝汽器局部积灰单元的翅片管出口空气温度及速度较清洁区域略低;利用空冷凝汽器出口空气温度监测系统对温度值偏高单元的风机进行局部调节,可有效改善空冷凝汽器积灰部分的换热状况。     

发电厂空冷系统尖峰冷却喷水降温过程的分析

为解决空冷发电厂夏季高背压运行影响汽轮机安全问题,保证夏季机组出力,采用喷水加湿降低空气温度的方法作为尖峰冷却措施,以提高空冷凝汽器的冷却能力。文中分析了喷水加湿的理论过程,指出绝热饱和温度是喷水使空气达到饱和湿空气的最低温度,并给出了编程计算绝热饱和温度的方法。比较了理论加湿过程与实际喷水过程的差异,供水能力不足和喷嘴雾化效果不好是导致喷水加湿过程达不到预定效果的直接和间接原因。     

三排管直接空冷凝汽器冻结原因

针对山西漳山发电有限责任公司300MW机组发生三排管直接空冷凝汽器冻结问题,分析了三排管直接空冷凝汽器管束冻结的原因,内因是在迎风侧第1排翅片管内蒸汽倒流并有空气聚积,外因是环境温度低。文章阐述了三排管直接空冷凝汽器在设计中所存在的不足及其改进建议,供已投运的三排管直接空冷凝汽器改造和拟建机组设计参考。     

660MW机组空冷凝汽器性能试验入口空气温度测量

结合某发电厂1台660 MW机组空冷凝汽器性能试验,分析了入口空气温度对空冷凝汽器性能计算的影响,根据VGB导则和DL/T 525—1995规程,对该机组各工况试验测点的布置提出了建议,可供相关空冷凝汽器性能试验参考。     

600MW火电机组直接空冷凝汽器变工况特性分析

针对直接空冷凝汽器运行中存在的问题。通过对空冷凝汽器变工况计算,找出了环境温度、迎面风速、汽轮机排汽量变化对汽轮机背压、发电标准煤耗率的影响关系。结果表明：空冷凝汽器的运行工况与设计工况差别较大,用户应在变工况下合理确定空冷凝汽器运行方式。     

600 MW三排管空冷凝汽器结冻因素分析及防冻措施探讨

空冷凝汽器在冬季低负荷运行时,换热管束内蒸汽热负荷与管束换热能力不匹配是导致空冷凝汽器管束发生结冻的主要原因,不凝结气体未及时抽出,在空冷凝汽器内部聚集使结冻现象加剧。本文对直接空冷凝汽器发生结冻的因素进行分析,并提出防止空冷凝汽器结冻的有效措施,主要有:设计时管束采用顺流和逆流结构相结合的方式;运行时控制冷空气流量与蒸汽流量相匹配,并提高真空系统严密性,及时抽出真空系统内不凝结气体。     

环境影响下的直接空冷系统运行特性研究

环境变化会显著影响直接空冷机组的凝汽器压力,因此,研究直接空冷系统在环境影响下的运行特性,对保证直接空冷机组安全经济运行具有重要意义。通过理论分析,建立了空冷凝汽器温度和压力随汽轮机排汽热负荷、凝汽器迎风面风速以及进口空气温度变化的理论模型。以山西平朔煤矸石发电有限公司50MW机组直接空冷系统为例,通过数值计算,得到了环境气温、环境风速风向以及汽轮机排汽热负荷对凝汽器温度和压力的影响规律。结果表明:在凝汽器热负荷不变的情况下,环境气温越高,空冷凝汽器进口空气温度就越高,凝汽器压力就越高。环境风速越大,空冷器进口空气温度就越高,迎面风速就越小,从而凝汽器内冷凝温度和压力就越高。反之,凝汽器压力就越低。