直接空冷机组最佳背压计算方法及应用

分析了直接空冷机组运行中背压的主要影响因素,基于机组运行数据,采用支持向量机和粒子群算法建立了一个最佳背压计算模型,分析了背压与发电机功率和空冷风机耗功功率的关系.以某300 MW直接空冷机组为研究对象,利用所建模型计算得出不同负荷段内不同环境温度所对应的最佳背压;在DCS里设计背压优化调节方案,将最佳背压送入背压调节逻辑中参与控制.结果表明:直接空冷机组最佳背压随负荷和环境温度的升高而升高;最佳背压实际应用后,能够在保证机组安全平稳运行的前提下提高经济效益.     

变工况下直接空冷机组最佳真空的分析

为了提高直接空冷机组运行经济性,以冷端系统的变工况模型为基础,通过计算空冷凝汽器风机送风量增大时空冷机组发电功率与对应风机耗功功率的增量,得到直接空冷机组凝汽器最佳真空的确定方法．根据相似定律确定迎面风速对风机耗功的影响,并通过冷端系统数学模型的分析和简化得到机组背压与发电功率的关系,最终导出了不同环境温度和排汽热负荷下迎面风速对应的最佳真空．根据模型对某330Mw机组在变工况下的最佳真空进行了计算,结果表明：随着排汽量的增加或环境温度的升高,最佳真空及对应的风量都增加;当环境温度高于20℃时,环境温度对最佳真空的影响更加突出．     

两种运行模式下光煤互补发电系统热性能对比分析

以某空冷600 MW光煤互补发电机组为研究对象，对机组在两种典型运行模式下太阳能发电量、光电转换效率、标准节煤量等热性能进行分析比较。针对已建成光煤互补机组，提出太阳能利用效益最大化新热循环效率评价指标，并以新热循环效率最大为目标的光煤互补机组背压优化新方法，获得不同负荷下背压优化后机组热性能的提升效果，最后定量分析环境温度对机组热性能优化的影响。结果表明：机组在“功率增大型”模式下的热性能更优；背压优化后机组在两种运行模式下的热性能提升效果受太阳直接辐照度和机组负荷影响。光电转换效率、热循环效率和节煤量的提升效果随环境温度的降低而增强。     

直接空冷机组经济背压计算模型及其应用

基于直接空冷机组的过程机理,建立了一个经济背压计算模型,分析了背压变化对发电机端功率和风机电耗的影响.以某300MW直接空冷机组为研究对象,借助所建模型计算了不同负荷下背压变化所产生的发电量收益,得到了经济背压随负荷的变化趋势.结果表明:直接空冷机组的经济背压随负荷升高而升高;不同负荷工况下,直接空冷机组运行在经济背压下的收益不同;在低负荷下运行时,优化背压参数,使其运行在经济背压下,所产生的发电量收益最为显著.     

直接空冷机组理论最佳背压的研究

为了更好地提高直接空冷机组系统运行的经济性,文中以直接空冷机组为研究对象,提出直接空冷机组凝汽器最佳背压的数学计算模型,从理论上探索研究运行工况下的最佳背压及有关主要因素对最佳背压影响的基本规律,为空冷机组的经济运行提供指导.     

环境因素对直接空冷机组的影响

直接空冷机组的运行状况受周围环境的影响很大,不同的风速、风向不仅会影响到机组运行的经济性,甚至还会造成掉闸停机事故。本文在总结火力发电厂空冷系统特点的基础上,对现场环境及所采集数据进行了系统分析,重点研究了环境作用对直接空冷机组空冷风机吸入风量和入口温度以及空冷机组背压影响,同时分析了环境温度的变化对空冷机组供电煤耗的影响。     

某600MW直接空冷系统运行优化研究

旨在科学指导空冷系统优化运行,实现节能减排,以某600MW直接空冷系统为技术依托,通过机组背压对机组出力影响试验和机组空冷风机耗功试验,以净出力法为指导,进行空冷系统运行优化试验研究,得到了机组不同负荷、不同环境气温下的最佳风机运行方式,以风机同操模式下的频率、机组负荷和环境温度的函数关联式编入机组控制系统中,并实现了空冷系统优化运行的自动控制。在年平均气温和平均负荷下,空冷系统运行优化使得机组供电煤耗下降0.6g/(kW·h)。     

某600MW直接空冷系统运行特性研究

以某600MW等级直接空冷系统为技术依托,通过性能试验和理论分析,进行了直接空冷系统运行特性研究,得到了空冷机组运行背压就单台风机扰动、单列风机扰动的变化特性;运行背压随机组负荷的变化特性;运行背压随环境温度的变化特性;运行背压随风机运行频率的变化特性。研究结果可为直接空冷机组安全经济运行提供一定的技术参考。     

环境风影响下空冷系统换热特性数值模拟

环境风是影响直接空冷系统运行特性的主要因素之一。以某2×300 MW直接空冷机组空冷系统为研究对象,通过数值模拟,获得了不同炉后风速下空冷岛的空气流量和热风回流率,分析了空冷岛冷却空气流动换热特性。计算结果表明:不同炉后风速对空冷岛换热特性影响差别较大;随着炉后风速的增加,直接空冷岛空气流量不断降低;热风回流率先随炉后风速增大而增加,而后随炉后风速增大而降低;空冷岛各单元热风回流现象表现出明显的区域特性,处于风场上游的空冷单元具有较大的热风回流率。     

600MW直接空冷机组背压偏高因素分析及防范措施

分析了山西漳山发电有限责任公司2×600 MW直接空冷机组背压调整控制过程,并通过实验数据论证了600MW直接空冷机组背压升高的原因,同时对引起背压升高的因素环境温度、风速以及热风再循环等分别进行试验、数据采集,得出热风再循环产生必要条件,并通过试验证明增加空冷喷雾装置可有效可降低机组背压、提高机组效率。     

环境风影响下直接空冷阵列入口空气流量特性实验研究

依托搭建的直接空冷阵列实验平台,进行了环境风影响下的入口空气流量特性实验,并根据实验数据计算风机体积流量,进而计算凝汽器背压.结果表明:在环境风影响下,空冷阵列迎风侧第1列风机体积流量显著低于其他列,流量低谷区位置随风向的变化而快速转移;迎风侧风机体积流量随风速的增大而减小,对风速的响应无时滞,且迎风侧第1列风机体积流量波动程度最大;所建背压模型的精确度比传统模型提高了2％～5％;实际运行时,在环境风影响下凝汽器背压高于无风时的背压,且环境温度和运行负荷较高时环境风的影响更为显著.     

1000 MW超超临界直接空冷机组初始温差值的优化设计

以空冷系统年总费用为目标函数,对某1 000 MW超超临界直接空冷机组进行了变工况计算,比较了不同初始温差值tI和迎面风速下机组的年总费用,分析了机组最佳tI随煤价、凝汽器管束价格和环境温度的变化情况.结果表明:机组的tI取32 K,迎面风速为2.2 m/s时,机组的年总费用最低;煤价对年总费用的影响最明显,当煤价较高时,可以采取较低的tI,以提高机组热效率,降低煤耗.     

环境风对直接空冷机组影响的数值仿真及优化

以宁夏某电厂350MW直接空冷机组为例,环境风直接影响直接空冷机组的换热性能,针对环境风温对空冷机组影响,数值仿真不同风温、风速、风向对直接空冷机组背压和负荷的影响,分析不利情况,提出降负荷运行。     

峡谷效应下直接空冷机组高背压成因分析及空冷岛数值模拟

直接空冷机组容易受到环境因素的影响。应用于山谷地带的直接空冷机组,其空冷岛由于处于两侧山峰之间,常年受到"峡谷效应"的影响,在夏季高温环境下,会造成在相同环境温度时机组比同类型机组的背压高的现象。以处于山谷之间的某电厂为例,使用Gambit软件建立处于山谷之间的空冷岛模型并划分网格,使用Fluent软件对直接空冷岛与两侧的山峰进行数值模拟,具体分析机组高背压的成因,并探究环境风速变化时对直接空冷换热能力的影响。模拟结果表明:"峡谷效应"使风速提高,前排风机入口处存在回流现象,后排风机比前排影响要小,空冷岛顶部速度在2m/s风速时比4m/s风速时分布的更加均匀,随着风速增加,风机功率逐渐下降,4m/s的风速时风机的功率下降35.7%。     

直接空冷火电机组实时热耗率和冷端损失分析

针对330MW亚临界直接空冷燃煤火力发电机组,建立了实时运行工况的热耗率和冷端损失的计算模型,定量分析了负荷、环境温度和背压等因素对机组效率、乏汽湿度和凝汽器端差的影响规律。结果表明,实时热耗率模型能较好地适用于空冷机组的性能分析。冷端损失能量占总输入能量的52.8%,占总损耗能量的87.2%。从长期稳定运行的趋势来看,在滑压变负荷运行模式下低压缸排汽湿度随主蒸汽压力增加而单调增大。在某些工况下,乏汽湿度大于15%,可能会引起叶片水蚀,降低末级叶片寿命。由于直接空冷凝汽器表面换热系数随负荷波动较小,直接空冷凝汽器的传热端差和平均换热温差均随负荷增加而单调增大。研究成果可为空冷机组的热耗率实时定量分析、冷端运行优化和乏汽湿度控制提供参考。     

干湿联合冷却系统的性能分析

干湿联合冷却系统能够有效缓解空冷机组的夏季高背压、限负荷等问题,提升机组运行的可靠性和经济性。以某电厂600MW机组为例,建立干湿联合冷却系统的数学模型,确定其运行工况点,分析机组排汽量、冷却水流量、环境温度及风机转速等对机组背压和空冷、水冷系统蒸汽分配量的影响。结果表明,在设计工况下,干湿联合冷却系统的排汽压力比直接空冷系统降低了2.6k Pa。当机组排汽量从70%提高到100%时,背压提高了2.7k Pa,而水冷系统的蒸汽分配量从10.7%上升到13.9%;当水冷系统的冷却水量从4000t/h提高到12000t/h时,背压下降了0.9k Pa,而水冷系统的蒸汽分配量从9%上升到13.9%;当环境温度上升到35℃时,干湿联合冷却系统背压比纯空冷系统下降了10.7k Pa;当空冷系统的风机转速从60%上升到100%时,背压下降了6.3k Pa,而水冷系统的蒸汽分配量从22.9%下降到13.9%。     

1000MW直接空冷机组汽机变工况与风机的节能运行

以汽轮机变工况为基础,综合考虑多种因素,结合1000MW空冷机组热力系统运行参数,应用弗留格尔公式计算了不同机组负荷下汽轮机排汽量的变化情况以及机组的背压对汽轮机功率的影响特性。根据空冷凝汽器的变工况分析,确定了不同环境温度时汽轮机排汽背压与空冷风机所消耗功率的对应关系。通过优化分析,计算了机组运行的最佳背压。编程开发了计算机应用软件,并进一步根据风机的运行原理实现了机组的不同运行状态下通过采集当时的运行参数给出最经济风机运行转速的功能,实现了对机组运行人员的在线指导。该软件在宁夏灵武发电厂4号机得到实际应用,结果表明该系统应用效果良好,具有重要的实际意义。     

SCAL型间接空冷塔内外空气流动和传热性能数值研究

利用计算流体力学软件CFD,对自然通风状态下,某电厂2×300 MW机组两机一塔的SCAL型间接空冷散热器空冷塔内外空气的流动和传热性能进行数值模拟、分析和研究。确定考核工况基准下,不同环境风速对空冷塔通风量和间接空冷散热器散热量以及机组背压的影响。模拟结果显示,随着环境风速的增加,空冷塔内外流场发生复杂变化,空冷塔通风量和散热器散热量降低,机组背压升高,将引起很大的经济损失。这为间接空冷系统空冷散热器的优化设计提供了参考。     

600MW直接空冷机组加装尖峰冷却装置改造及性能分析

为解决空冷发电厂夏季高背压运行影响汽轮机安全问题,保证机组的出力,直接空冷机组都采用了尖峰冷却装置,以提高直接空冷机组渡夏能力.介绍大唐彬长电厂机组空冷尖峰喷淋装置的改造,并针对夏季高温时段,不同负荷、不同环境温度下,投运尖峰冷却装置后机组真空的变化进行了对比分析;结果表明,机组在600MW、550MW、500MW负荷运行且环境温度26℃～31℃时,机组的背压分别下降4.9kPa、5.1kPa、3.3kPa.机组在550MW～ 600MW运行时,投运尖峰冷却装置效率最高,负荷越低,背压越低时,投运尖峰冷却装置效率越低;最后对机组在满负荷运行情况下所取得的经济效益进行了评估.     

基于正交试验方法的直接空冷风机耗电影响因素分析

直接空冷机组的空冷风机耗电量大,优化其运行方式可以提高全厂经济性.从直接空冷凝汽器的换热过程和风机耗电量的理论分析,找出了影响空冷风机电耗大小的主要因素.以某300MW直接空冷机组为例,利用其大量的历史运行数据,采用正交试验方法,分析了影响其空冷风机耗电的主要因素,得到环境温度、背压、负荷等因素对空冷风机电耗的影响规律.结果表明,环境温度对空冷风机的电耗影响最为显著.