600 MW直接空冷机组风机转速优化

直接空冷机组风机转速与其排汽压力紧密相关,故直接影响机组运行经济性。因此,基于环境温度、风速及风向等影响因素,确定最佳风机转速,对实现节能降耗具有较大意义。以某600 MW直接空冷机组为例,建立风机转速优化目标函数,通过分别确定风机工作点、风机转速与排汽压力的关系及汽轮机功率背压特性,得到目标函数值,利用适当的优化算法确定最佳风机转速。结果表明：随着环境温度或风速或机组负荷的增加,排汽压力逐渐提高,进而最佳风机转速也随之增大,反之降低;当环境温度高于20 ℃时,对风机转速的影响较为突出;环境风向对风机转速也具有一定影响,其最佳值在x风向下最高,在主导风向下最低。     

风速变化对空冷机组风机运行的影响

采用simple算法和k-ε模型,以某600 MW直接空冷机组空冷岛为例,对其外部流场进行数值模拟,分析了不同风速下冷却空气的流场和温度场,提出了增大迎风面风机转速的运行方案,得到了自然风速变化对凝汽器换热效率的影响,为进一步优化空冷岛风机运行提供了理论参考。     

自然风速对空冷机组风机运行影响的数值模拟

采用Simple算法和k-ε模型,以某600 MW直接空冷机组空冷岛为例,对其外部流场进行数值模拟,分析了不同风速下冷却空气的流场和温度场,提出了增大迎风面风机转速的运行方案,得到了自然风速变化对凝汽器换热效率的影响,为进一步优化空冷岛风机运行提供了理论参考。     

直接空冷凝汽器加装曲面下挡风墙的数值模拟

以2×600 MW直接空冷机组为例,利用CFD软件对其空冷岛外部流场进行数值模拟。分析了不同高度的下挡风墙对直接空冷凝汽器风机风量的影响。在风速大于7 m/s时,空冷凝汽器换热效率的降低是热风回流与“倒灌”现象综合作用的结果。提出了加装曲面下挡风墙的方案,并计算了加装不同高度的曲面下挡风墙对背风面风机的风量和风机换热效果的影响。结果表明,最佳下挡风墙高度为85 m,此时的风机风量达到最大,换热效果最好,前2排风机平均换热效率比没有安装下挡风墙时提高了1703%。研究成果为进一步完善空冷岛的结构设计提供了理论依据。     

自然风及空冷岛高度对直接空冷机组的影响

对某电厂2台660MW直接空冷机组空冷岛的外部流场利用CFD软件进行数值模拟,分析了不同自然风下不同空冷岛平台高度对机组背压的影响,对比了同一环境风速下不同空冷岛高度的外部流场,提出了最佳空冷岛平台高度,为进一步完善空冷岛的结构设计提供了理论参考.     

600MW直接空冷凝汽器加装下挡风墙的数值研究

以某2×600 MW直接空冷机组为例,利用CFD软件对其空冷岛外部流场进行数值模拟.通过数值模拟,分析计算了三种不同位置加装下挡风墙对直接空冷凝汽器风机风量的影响.在风速大于7 m/s时,空冷凝汽器换热效率的降低是热风回流与“倒灌”现象综合作用的结果,加装曲面下挡风墙可以有效改善空冷凝汽器风机换热效果.结果表明,最佳下挡风墙安装方案为安装在第一排风机后,此时的风机风量达到最大,换热效果最好.为空冷岛换热效果的优化提供了理论依据.     

直接空冷机组空冷岛优化运行研究

通过对直接空冷机组空冷凝汽器和冷却风机性能的研究,建立了空冷岛系统运行性能的计算模型,得出在不同环境温度、冷却风速和机组负荷下凝汽器性能的热力特性曲线。根据空冷风机的运行方式,提出机组空冷岛运行优化模型,并针对600 MW直接空冷机组空冷岛进行了性能和优化计算,给出了空冷岛系统冷却风机的优化运行方式和最佳背压。     

空冷岛挡风墙最佳高度的数值模拟

利用CFD软件中simple算法及k-ε湍流模型对某电厂1台660MW机组空冷岛的外部流场进行数值模拟,分析在不同风速下空冷岛挡风墙高度对凝汽器换热效率的影响,并得出最佳空冷岛挡风墙高度为11～12m。     

环境风工况下直接空冷凝汽器的性能分析及对策研究

环境风对直接空冷凝气器的性能有较大的影响,以华能国际电力股份有限公司上安电厂2台620 MW直接空冷机组为例,基于Fluent软件建立了数值计算模型,得到环境风工况下空冷岛外部空气流场特性,分析提高风机转速对空冷凝汽器换热性能的影响。结果表明:环境风对迎风侧空冷单元及边缘空冷单元换热性能有较大的影响;随着风速的增加空冷凝汽器的换热效率均下降,在低风速区-y方向(炉后来风)环境风对空冷凝汽器的影响最大,在高风速区NW(西北)环境风对空冷凝汽器的影响最大,提高迎风侧或边缘空冷单元的风机转速,可以提高环境风工况下整个空冷岛的换热量。     

空冷岛扩容对直接空冷系统运行特性的影响

以某2×300MW空冷机组空冷岛扩容为例,通过CFD模拟,获得了空冷岛增列前后的冷却空气流场、温度场,计算得到了不同气温、风速、风向条件下,空冷岛迎面风速、进口空气温度和机组背压的变化规律.结果表明:空冷岛增列扩容后,冷却空气流场、温度场变化不大.空冷系统运行特性的改善,主要依赖于空冷岛扩容后传热面积和冷却空气流量的增加.空冷岛扩容,可显著降低机组运行背压,提高机组运行的经济性,对于电站直接空冷系统的技术改造具有一定的指导作用.     

环境风对直接空冷系统换热性能影响的研究

以某台600 MW直接空冷机组为例,采用数值模拟的方法,研究不同环境风速、风向对直接空冷系统性能的影响.研究结果表明,在汽轮机排汽参数一定时,随着环境风速增大,冷却风量及空冷凝汽器换热量减小；炉后风对直接空冷系统性能影响大于其它风向.当炉后风风速增至10 m/s时,迎面风速由无风时的2.1 m/s降为1.78 m/s,空冷凝汽器换热量为无风环境下的82.8％,机组发电能力显著降低.     

直接空冷凝汽器单元传热性能的数值研究

直接空冷凝汽器由一个个直接空冷单元组成,对直接空冷凝汽器单元的研究具有重要的意义。依托实际工程项目,建立了某135MW直接空冷凝汽器单元流动和传热的数学模型。利用计算传热学（NHT）软件FLUENT,对夏季汽轮机考核工况（TRL）下,不同环境风速和风向,进行了空冷单元的性能的数值模拟。对直接空冷凝汽器外部空气的速度场、温度场的模拟、分析和研究。     

空冷岛加装挡风网对凝汽器换热效率的影响

利用CFD数值模拟Fluent软件,以某600 MW直接空冷机组为例,模拟环境风对空冷凝汽器换热效率的影响,提出在空冷岛周围加装不同形式挡风网的方案。模拟计算结果表明：加装挡风网后,在大风条件下,热风回流和＂倒灌＂现象均减弱,空冷单元空气流量增加;在环境风速为0~12 m/s的情况下,机组凝汽器平均换热效率可达到72.52%,比不加挡风网时高24.51%。     

600 MW机组空冷岛外部流场的数值模拟与结构优化

以某600 MW直接空冷机组为例,利用CFD软件对其空冷岛外部流场进行数值模拟。分析不同风速对直接空冷凝汽器换热效率的影响。指出在风速大于7 m/s时,空冷凝汽器换热效率的降低是热风回流与“倒灌”现象综合作用的结果。提出并分析了在空冷岛不同部位加装下挡风墙对空冷换热效率的影响。计算结果表明：在空冷平台四周的外沿加装下挡风墙,空冷凝汽器的平均换热效率可提高13.65%;若将迎面风的下挡风墙加装在第1排风机与第2排风机之间,其平均换热效率较迎风面下挡风墙加装在外沿可提高2.8%,为进一步完善空冷岛的结构设计提供了理论依据。     

直接空冷凝汽器最佳背压的确定方法

为了更好地提高直接空冷机组运行的经济性,以直接空冷凝汽器(空凝器)的冷端数学模型为基础,结合空冷风机的变工况运行规律,通过空冷风机风量与功率的近似关系,提出了空凝器最佳背压的数学模型,根据数学模型可从理论上得出空冷机组在不同影响因素下的最佳背压值,为直接空冷机组的运行提供参考。     

导流装置对直接空冷单元流场特性影响的数值模拟

横向风会造成直接空冷凝汽器换热效果严重恶化,横向风对直接空冷凝汽器换热效果影响的问题亟待解决。在1000 MW直接空冷机组凝汽器的典型结构上,建立带有导流叶片装置的直接空冷凝汽器三维流动模型,利用CFD模拟不同速度的横向风条件下直接空冷单元A字型内部的空气流场。研究表明:在横向风条件下空冷单元A字型内部会产生回流区,随着风速增大,回流区域影响范围逐渐增大;加装外导流装置可以减小横向风的影响,增加风机进风量,提高空冷单元的换热效率。     

环境背风对直接空冷凝汽器外部流场的影响

通过数值模拟分析了某台300MW机组直接空冷凝汽器冷凝单元的流场及散热情况,以无风和风速3、5m/s为例,研究环境背风对空冷凝汽器的影响。结果表明,流经冷凝单元两侧的气流温度较高,A型架内侧底部4个角区有强列的涡流,散热效果不明显;环境背风会导致较强的热风回流,极大地降低换热性能,并且换热性能的降低与高大建筑物所引起的绕流效应关系密切。无风和风速为3、5m/s时的总换热量分别为807、516、540MW,说明在环境背风风速不高的情况下,略提高风速,换热性能有较小提高。     

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。