凝汽式电厂循环式供水冷端系统耦合数学模型

现有的热力发电厂冷端系统运行优化模型常常把凝汽器进口循环水温度看作定值,但若冷端系统为循环式供水,应考虑冷却塔以及气候条件的影响。为了改进冷端系统运行优化模型,建立了冷却塔内空气饱和或不饱和时传热传质模型和冷却塔通风量计算模型,以及在对凝汽器内传热过程分析简化的基础上建立了凝汽器内换热模型。所建模型相互耦合,联立求解后可得到与凝汽器负荷、循环水量和环境条件相对应的冷端系统各点温度参数,可指导冷端系统优化运行。     

沿海电厂开式循环水冷端系统优化研究与应用

沿海电厂开式循环水冷端系统是热力发电机组的重要组成部分,为热力循环提供稳定的冷源。其节能运行受外界环境因素影响大。目前以循环水进水温度为单一要素输入变量,完全以机组经济性为优化目标的研究方法并不能满足现场运行要求。以某沿海电厂开式循环水冷端系统为例,分析影响冷端系统的外部因素(江水温度、潮位、虹吸建立需求等因素),建立兼顾机组运行安全性和经济性的数学模型;通过计算得出最佳循环水泵组合方式。     

300MW机组冷端系统试验研究与性能优化

根据300MW机组冷端系统试验数据,分析了机组通流部分改造前后冷端系统设备运行性能和存在的问题,以及机本体性能与冷端系统性能匹配问题。对单体冷端设备进行了改造和性能优化,凝汽器入口加装排汽导流板后,凝汽器压力降低0.371～0.583kPa,端差下降约3.4℃,传热系数提高634.22w/(m2·℃);冷却塔性能优化后,降低了出塔水温;A、B循环水泵改造后,提高了单泵流量,并可灵活调节其运行方式。冷端设备性能优化后,冷端系统整体运行性能提高了,背压约降低1.7kPa,机组煤耗率降低约5.3g/(kW·h)。     

火电厂冷端系统评价指标及诊断方法的研究

火力发电厂的冷端系统对机组经济性影响的重要程度已引起工程界的高度重视。现有的研究成果大多限于对冷端系统内的单个设备（如凝汽器、循环水泵和冷却塔等）进行分析和讨论,从冷端系统整体的角度,正确评价系统运行经济性的诊断理论一直是一个空白,缺少一套冷端系统评价指标、相关设备的性能指标和各因素对影响经济性的诊断理论及定量计算方法。针对现有的冷端系统经济性诊断指标存在的不足,提出了一种新的诊断方法--基准值诊断方法,将冷端系统内的众多因素归划为相关设备的性能指标和子系统的系统参数,通过三阶指标体系逐层分解,建立起每一个影响因素与供电煤耗率之间的联系。为冷端系统节能提供了定量分析方法,并通过实例验证了该诊断方法的正确性。     

凝汽器下沉对机组经济性的影响及其优化机制

为推进常规火电机组一次直流冷端系统的运行优化,提高其运行的经济性,有必要参考核电常规岛厂房局部下沉布置方案,研究常规机组凝汽器下沉对其系统经济性的优化机制。首先,综合凝汽器局部下沉对机组冷端系统主要设备的造价、运行费用及相应工程量的影响,建立采用直流冷却的常规发电机组凝汽器局部下沉的优化模型;然后,以年总费用最小为目标,对冷端优化、年固定分摊率、潮水位等参数进行敏感性分析,结果表明下沉优化结果仅受潮位影响,与冷端优化参数及年固定分摊率无关;最后,综合考虑项目建设费用及项目运行20年期间经济性,对比常规布置方案与最佳下沉布置方案,给出某单台机组项目全生命周期(20年)的节约费用：相对常规方案,采用凝汽器局部下沉布置最优方案(深度2.31 m),单台机组项目全生命周期可节约2 162.7万元。所研结果为滨海电站直流冷却发电机组凝汽器下沉优化决策提供了基础。     

变频调速循环水泵的应用及运行优化研究

循环水泵电动机加装变频装置后,循环水泵转速可以连续调整,实现了循环水流量的连续调整。因此,如何根据发电机输出功率及循环水温度的变化精细化调整变频器频率,成为冷端系统节能的关键问题。研究了变频调速循环水泵运行优化原理和计算方法,并计算出某公司4号机组凝汽器最佳运行背压和循环水泵最佳运行方式,为电厂经济运行提供科学指导。本研究适用于同类型机组冷端系统运行优化。     

沙角A电厂300MW机组冷端系统经济性诊断及优化运行

火力发电机组冷端系统的工作性能直接影响到整个机组的热经济性和安全性。针对沙角A电厂4号机组冷端系统,研究得出了不同负荷和循环水温度下循环水泵的最优运行方式。通过变工况计算,得出了机组不同运行工况下凝汽器运行端差、循环水温升和排汽温度的运行标准值。对该机组冷端系统的经济性诊断表明,机组凝汽器冬、春季端差偏高是由于真空泵连接管路有蒸汽凝结使阻力增加所致,因此应加强监测,及时排水,从而提高机组的运行经济性。     

燃煤湿冷机组冷端系统优化分析

对燃煤湿冷机组冷端系统从运行和设计上进行了优化分析.首先对于在运行的系统,主要对循环水泵最优运行方式进行分析;针对常用的"最大收益法",提出考虑凝汽器损价值的"最大收益法",得到的优化结果更具有科学性、全面性.其次,以凝汽器循环水系统热平衡模型为基础,以满足长期、安全运行的技术和经济性要求为主要约束,选择年总费用为优化...     

不同进汽温度火电机组多压冷端系统综合性能分析

为提高燃煤机组的效率和降低机组的度电成本,该文建立多压冷端多参数多目标优化模型,以高参数超超临界机组为对象,分析凝汽器汽室数量和汽室面积对冷端系统的影响规律,优化获得不同参数等级机组的最优凝汽器汽室数量、凝汽器面积及冷却水流量,得到不同参数等级机组的冷端设计方案。结果表明:多压冷端较单压冷端的总投资的增加量随凝汽器总面积的增大先减少再趋于平缓。对不同进汽温度进组而言,主蒸汽参数越高,多压冷端的经济性越好。当机组的度电成本一样时,采用多压冷端的机组的效率大于单压冷端。     

110MW机组冷端系统设备改造及节能分析

从整体性能优化的角度,分析110 MW机组冷端系统主要设备——凝汽器和给水泵的运行性能和存在的问题,以及对机组和冷端系统整体性能的影响,通过设备改造和运行方式优化,改善了冷端系统整体运行性能,提高了110 MW机组运行经济性。     

660MW超临界直接空冷机组冷端系统优化

针对某厂660 MW超临界机组直接空冷系统在实际运行中夏季背压高、机组出力受限制和能耗高的问题,对机组冷端系统进行改造,采用蒸发式凝汽器尖峰冷却系统作为优化方案,改造后运行背压降幅在7kPa以上,有利于机组在夏季高温时段的安全稳定运行,并且降低了机组供电煤耗,减少了污染物的排放。     

海勒式空冷系统变工况热经济性分析计算模型

在分析海勒式空冷系统凝汽器压力变工况计算模型基础上,导出了海勒式空冷系统冷端各运行参数对机组运行热经济性影响的分析计算模型,为空冷机组冷端系统的优化运行提供了理论依据。     

火电机组冷端系统优化改造及分析

以某330MW火电机组凝汽器改造为核心,对其冷端系统进行了整体、系统改造,提出了冷端系统整体改造的技术路线,数值模拟了凝汽器、冷却塔内工质的流动特性,对优化改造后机组的热力性能进行了试验研究。结果表明,改造后的机组热耗率低于改造前设计值约30kJ/(kW·h)。说明本文技术路线合理,改造方案效益显著。     

影响大型湿冷机组冷端性能的主要因素及防范措施

机组冷端系统能力差的问题一直困扰着电力行业,在我国有超过一半的大型湿冷机组凝汽器的运行压力高于设计值1~2kPa,这继而造成了火电机组的发电煤耗的升高。影响大型湿冷机组冷端性能的因素众多,包括机组真空严密性、凝汽器蒸汽负荷、凝汽器清洁度、循环冷却水进口温度、循环冷却水温升、凝汽器端差等。通过对上述影响湿冷机组冷端性能的主要因素进行了细致详实的分析,对于指导电厂运行调节而言,影响冷端性能的每一种因素分析是具有实际意义的。但同时也指出上述影响因素对机组冷端性能的影响虽然是在相对独立的条件下得出的,但实际上它们是相互联系的,对机组凝汽器冷端性能的影响是全方面的,并提出了提高机组凝汽器运行性能的有效方法是确定凝汽器最佳真空值。这一方法最有操作性,也是电厂提高机组经济性、降低发电煤耗、实现全厂经济效益最大化的最佳渠道。     

基于自适应模型的热电联产机组循环水系统运行优化

针对闭式循环水系统循环水泵的优化问题,分别建立冷却塔模型与凝汽器模型,通过循环水进出口水温将两者相联接,得到冷端系统特性模型,该模型能够在给定天气条件、循环水流量及末级排汽量的情况下,预测机组背压。考虑到外部因素对机理模型精度的影响,文中建立了基于最小二乘支持向量机算法的冷端自适应模型,可对机理模型的误差进行修正。同时,针对热电联产机组,考虑供热抽汽量对微增功率曲线的影响,提出通用微增功率曲线的获取方法。由此建立循环水泵优化调度模型,得到给定工况下循环水泵的最佳运行方式,并从实际运行角度出发,提出了循环水泵等效益曲线带的概念。结果表明,文中提出的优化方案能有效降低耗电量。     

某1 000 MW汽轮机凝汽器冷却面积增容问题研究

凝汽器冷却面积是凝汽器选型的一个重要指标,对汽轮机运行真空有重要影响。以某电厂1 000 MW汽轮机组为例,分析计算凝汽器冷却面积增容对汽轮机冷端系统性能的影响,为该电厂新机组筹建工作提供了合理建议,并形成了一套凝汽器冷却面积变化对汽轮机冷端系统性能影响的综合分析方法。对大型汽轮机组来说,发现冷端系统存在问题后应进行冷端系统性能诊断分析,查找主要原因并有针对性的解决问题。     

凝汽式机组循环水泵的优化运行方式分析

在影响凝汽器真空的很多因素即循环水进水温度、机组的负荷、凝汽器的清洁度不变时,根据电厂现有的循环水泵台数,通过改变循环水流量,提高凝汽器的真空,利用低成本软件运营系统,实时计算出循环水泵的不同运行方式下机组发电综合煤耗率,并以其为最终的优化指标,来确定循环水泵的运行方式,为循环水泵的优化运行提供理论依据,也为发电厂节能降耗带来经济效益。     

350MW机组汽轮机冷端运行优化试验研究

对某电厂350MW机组冷端系统进行了运行优化试验,根据试验数据计算出了凝汽器变工况特性,采用机组净出力比较法得出循环水泵的推荐运行方式。实践证明机组冷端运行优化后能达到节能的目的,使电厂获得最大的经济效益。     

AP1000核电站1250MW机组循环水系统优化运行研究

凝汽器真空是影响机组出力的主要因素之一,它主要取决于凝汽器与循环水的参数。在不同循环水进口温度条件下,合理改变循环水流量是维持凝汽器真空的有效办法。对于循环水流量不连续变化的循环水系统,确定其在机组不同负荷和循环水进口温度下最经济的循环水泵编组运行方式,对电厂的经济运行具有重要意义。针对国内AP1000核电机组,结合该机组热力系统的特殊性,以变工况计算为基础,依据循环水系统优化数学模型,确定了在机组不同负荷和循环水进口温度下循环水系统的最佳运行方式,为机组优化运行提供了依据。     

1000 MW超超临界机组冷端系统运行优化

为平衡冷端系统对火电机组发电功率及厂用电率的影响,提高机组的经济性,提出一种基于实时调控的循环水泵运行优化方法,分析循环冷却水流量对凝汽器压力的影响,并通过现场试验得到了循环水泵在不同运行方式下的功耗变化及机组在950 MW、750 MW、500 MW负荷下的微增功率曲线。通过主动改变变频泵频率,实时监测凝汽器压力变化,结合循环水泵功耗变化和机组微增功率曲线,计算机组净出力变化,通过对循环水泵运行优化试验,寻找变频泵的最佳运行频率。试验结果表明,通过该方法能够得到机组在不同运行负荷下变频泵的最佳运行频率,所提方法能够有效提高机组的经济性。