环境风对空冷单元运行性能影响的数值研究

通过加载汽轮机排汽在翅片管换热器中的凝结程序来模拟空气和蒸汽的换热过程,并利用FLUENT风机边界条件和多孔介质模型对空冷单元的空气动力特性进行建模,研究了环境风速对空冷单元风机风量的影响,分析了翅片管换热器换热量随环境风速及风温的变化规律,对比了加装挡风墙前后空冷单元运行性能的变化。计算结果表明：随着环境风速的增大,风机进口处不断扩大的负压区导致风机风量及换热器换热量的下降;环境风温的变化改变了换热器冷端的进口温度,使换热器换热量发生变化。挡风墙削弱了空冷单元热风回流率,但同时降低了风机的风量,两方面的相互作用最终使换热器的换热量几乎没有变化。环境风对空冷单元运行性能的影响规律为进一步研究空冷凝汽器的运行性能提供了理论依据。     

600MW空冷机组风机运行研究

对某600MW空冷机组直接空冷系统变工况特性进行计算分析,得到机组背压随风机风量的变化曲线。研究了风量和环境温度对背压的影响,提出了在一定的背压下如何确定风机运行所需风量和台数的方法,从而算出整个风机群的耗电量,为电站实际运行提供参考。     

空气凝汽器模拟用空冷单元数值模型的建立

空气凝汽器由模块化的空冷单元组成。建立了某135 MW机组直接空冷岛空冷单元流动和传热数值模型,利用计算传热学(NHT)软件FLUENT,对不同环境风速下空冷单元进行数值模拟。经对直接空冷单元外部空气的速度场、温度场的模拟、分析和研究表明,风机风量为370.0 m3/s,空冷单元散热量为13.8 MW,即当模拟风量低于设计风量7.57%时,模拟散热量高于设计值2.76%。     

环境风对直接空冷机组的影响及控制策略研究

直接空冷火电机组的运行状况受环境自然风的影响很大,不利的风速、风向不仅会影响到机组运行的经济性,严重时还会造成掉闸停机事故。在总结火力发电厂空冷系统特点的基础上,依据热风再循环理论,对现场环境及所采集数据进行了系统分析,重点研究了热风回流产生的原因及横向风对直接空冷机组的影响;环境风场对直接空冷机组空冷风机吸入风量和入口温度的影响;当环境风场作用在直接空冷散热器时,对空冷散热器换热性能的影响,并提出相应防治对策。采取措施的直接空冷火电机组运行状况良好,抗风能力能力明显增强,证明了该分析的合理性和防治对策的有效性。     

空冷风机组运行性能优化研究

空冷岛风机风量分布不均的主要原因是空冷风机选型统一,空冷风机转速调节单一。对某600MW直接空冷机组空冷风机系统在不同环境风下空冷风机的运行性能进行了研究。结果表明,通过提高风机转速,且对空冷岛不同位置风机区别调节,克服了群效应及环境风对空冷风机系统的影响,各位置空冷风机风量均达到了500~525m3/s(设计风量为499.4m3/s),确保了空冷机组的正常运行。     

大型空冷机组直接空冷系统的冻结原因及防冻措施

结合华电灵武发电有限公司空冷机组的实际情况,对直接空冷系统在严寒环境下出现的冻裂问题进行了分析,提出了防治冻裂的对策.通过改进空冷岛结构,优化运行过程中不同环境条件下的风量调节等措施,可有效克服直接空冷系统运行中出现的冻结问题,从而提高空冷机组安全经济运行水平.     

空冷风机电机变频调速节能技术通过鉴定

由中国科学院电工研究所研制的功率55瓦,电压380伏的双重电流型变频器,于1984年4月安装在东方红炼油厂的蒸馏车间,和初馏塔顶空冷风机电机配套。当一年四季温度变化或炼油量大小改变及油品不同时,通过温度闭环自动控制系统,自动调节电机速度,改变空冷风量,保持油出口温度35°±5℃,既满足工艺要求又达到节电目的。     

电站直接空冷系统风机运行研究

直接空冷机组空冷风机的耗电量是影响机组经济性的主要因素之一,研究风机的经济运行具有重要意义。对直接空冷机组变工况时的风机运行问题进行了研究,分析了风机风量和凝汽器压力之间的相互变化关系,给出不同凝汽器压力下所需风量的确定方法,可为直接空冷风机的运行提供参考。     

150MW空冷汽轮发电机温度异常分析

首先对出现温度异常的机组进行了通风试验,测试了其运行时的实际风量;其次利用网络法计算了发电机总风量及其风量分配,并在此基础上,利用有限元法对其定子温度场进行了计算;最后分析了150MW空冷汽轮发电机在运行中出现定子铁心温度和定子线圈温度异常的原因.     

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。     

哈电全空冷300 Mvar调相机通风冷却系统研究

哈尔滨电机厂有限责任公司研发的全空冷300Mvar调相机在解决特高压直流输电工程大容量动态无功支撑方面发挥着重要的作用,受限于高电磁性能及过负荷工况要求,全空冷300Mvar调相机通风冷却系统的设计成为了调相机开发的难点之一.本文介绍了新型全空冷300Mvar调相机通风冷却系统结构,定子采用多路通风设计,转子本体采用斜副槽变槽楔出风孔,转子端部采用两路通风,端部结构件采用单独风道特别是铜屏蔽采用双面冷却,最大程度优化风量分配,控制发热部件温升.采用流体动力分析的方法计算了调相机的风量分配,采用有限元法计算了发热部件的稳态及瞬态温度分布,研究了调相机各种运行工况的定、转子温度变化,验证了通风系统结构的有效性,实现了调相机高发热参数下的全空气冷却.     

空冷塔空气动力场模型的建立与数值计算方法探讨

空冷塔内、外空气流体的压力、流速、温度等参数与冷却水温度变化及热力特性的关系是个极其复杂的物理过程,目前对其进行分析尚处于定性分析阶段,还没有一套成熟、完善的定量计算方法,而这恰是工程设计和生产运行所需要的.本文在丰镇电厂3号空冷机组技术攻关项目试验已做工作的基础上,提出一种空冷塔空气动力场的数学模型,利用有限元法以计算机运算求解,可得出各相关物理量的数值,其与实测值的误差率能满足现场应用要求.     

直接空冷机组空冷系统运行问题分析及对策

直接空冷技术代表了未来空冷系统的发展方向,分析直接空冷系统运行中的主要问题并提出相应防治对策,对直接空冷机组安全高效运行具有重要意义。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,针对直接空冷系统运行中的真空泄漏,管束积灰,严寒环境下的冻裂问题,尤其是环境气温、风速、风向对空冷岛运行的影响进行了分析,重点研究了空冷岛回流率与电厂平面布局、环境风速风向的关系。结合直接空冷系统运行中出现的各种问题,提出了初步防治对策。指出通过合理的空冷散热器结构设计,优化的直接空冷电站平面布局,运行过程中针对不同环境条件的科学风量调节等措施,可有效克服直接空冷系统运行中出现的问题,从而提高机组安全经济运行水平。     

空冷汽轮发电机转子温度场计算研究

针对国内各制造厂家对汽轮发电机转子温度分布的研究仍停留在平均温升的阶段,总结了在空冷汽轮发电机各部分风量分配及风温变化的前提下,以135Mw汽轮发电机转子为算例,从场的角度研究计算电机温升。从而为更大容量的空冷汽轮发电机的发展和研究提供有价值的通风冷却技术。     

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.     

空冷汽轮发电机冷却气流风量 对定子内流体的影响

根据大型空冷汽轮发电机多风路通风系统内流体流动与传热的特点,建立定子多风路通风系统三维流动与传热耦合计算的物理模型与数学模型,并给出求解域相应的边界条件及假设条件,采用有限体积法对三维流体场和温度场控制方程进行耦合计算;在保证总风量不变的情况下,分析改变定子、气隙风量对定子各个径向通风沟内的流体速度、温度及电机各部分温度空间分布特性的影响。结果表明,适当增加气隙风量,会降低电机定子最高温度,还会降低电机定子最高温度与最低温度的温差。最后,以200 MW两级大容量空冷汽轮发电机为例进行计算,将计算结果与实测结果进行比较分析,证明该方法的准确性。     

大型直接空冷系统的防冻研究与措施

针对直接空冷系统严寒环境下出现的冻裂问题,对空冷系统的运行进行了分析,结合华电宁夏灵武发电有限公司的实际情况提出了防治对策。指出通过合理的空冷岛结构,优化的运行过程中针对不同环境条件的风量调节等措施,可有效克服直接空冷系统运行中出现的冻结问题,从而提高机组安全经济运行水平。     

基于iFIX的空冷岛温度场监测系统

直接空冷技术广泛地应用于火力发电厂的兴建中。机组现有温度测点仅能显示单列散热器凝结水混合后温度,无法显示各单元散热器温度分布,不利于监测预警直接空冷机组的冻结问题。为保证空冷机组冬季安全经济运行,需要完善的空冷岛温度场数据。以空冷岛设备的冬季运行监控为背景,使用iF-IX组态软件为支撑平台对空冷岛温度场进行实时监测。采用无线传感器技术和OPC技术,对现场数据进行采集,研发出了一套空冷岛温度场监测系统,详细阐述了系统实现。     

回转式空预器漏风分布对热风及排烟温度影响的研究

除了回转式空预器的漏风量,其漏风位置对热风及排烟温度也有一定的影响。以某400 t/h再热燃煤锅炉为例,在热风总量不变的情况下,对空预器轴向进行离散化处理,计算并比较不同轴向漏风分布时的热风及排烟温度。结果表明,漏风位置越靠近空预器热空气出口,热风及排烟温度越高,热风温度的变化越明显,而排烟温度的变化越不明显;在空预器两端漏风和中间漏风两种情况下,排烟温度十分接近,而热风温度差10℃左右。论文的研究结果对回转式空预器的检修、改造及热力计算提供了一定的参考价值。     

空冷喷射式凝汽器在丰镇电厂的应用

对空冷喷射式凝汽器在丰镇电厂的设计、制造、试验及使用情况进行分析研究。根据当地气象条件,选取合适的汽轮机背压值,通过对空冷凝汽器喷嘴成膜试验情况分析和将喷嘴流量特性曲线与匈牙利制造的喷嘴特性曲线加以对比,得到较完善的空冷凝汽器技术参数,并对凝汽温度保证值作了测试评价,使空冷喷射式凝汽器达到设计要求,添补了我国国产空冷机组的空白,可供今后海勒式空冷机组设计参考。