直接空冷机组喷淋冷却系统的数值模拟和性能分析

以国产某300 MW直接空冷机组为例,建立了空冷单元喷淋冷却系统的数值分析模型,设计了3种不同型式的喷淋冷却系统,并采用Fluent软件对喷淋冷却系统的性能进行了数值模拟,得到了空冷单元内部及出口的温度场.结果表明:喷淋后空冷单元的出口空气平均温度比喷淋前降低了2～5 K,其中加装喷淋系统C后的空冷单元出口空气平均温度降低了5 K,排汽压力降低了6.7 kPa;喷淋系统的喷雾越均匀,雾滴覆盖范围越大,喷淋冷却系统的性能越好,排汽压力的降幅越大,经济性越好;对于国产某300 MW机组,当除盐水量充足时,采用喷淋系统C是最佳方案,如除盐水量有限,则应选择喷淋系统B.     

直接空冷机组空冷岛结构优化研究

采用SIMPLE算法和k-э模型,以我国某600MW直接空冷电厂为例,对其空冷平台外部流场进行数值模拟.分析不同风速时,挡风围墙高度和空冷平台高度对空冷凝汽器换热效率的影响,得出最佳围墙高度范围,对直接空冷电厂的设计和稳定经济运行具有一定的参考价值.     

1000MW直接空冷机组散热单元换热特性的数值模拟

以某1 000MW直接空冷机组为例,对机组散热器外部流场进行了数值模拟,分析了不同迎面风速、环境温度、翅片间距以及翅片厚度对散热器外部换热和流动特性的影响.结果表明:随着迎面风速的增大,散热器外部的传热系数和流动阻力均显著增大,环境温度对散热器外部换热和流动特性的影响并不明显,但对总散热量影响较大;较大的翅片间距能增大散热器外部的传热系数、减小流动阻力,但会使单位管长的换热面积减小,总散热量减小;对应于一定的迎面风速,存在较为合理的翅片间距和翅片厚度,迎面风速越大,合理的翅片间距越大,翅片厚度越小.     

防风网对空冷岛换热效率的影响及防风网优化

以国内蒙达电厂600MW直接空冷机组为例,针对当前直接空冷机组运行中的突出问题——环境风的不利影响,利用CFD数值模拟软件Fluent,对空冷岛外部流场进行数值模拟.针对环境风的影响,在空冷岛挡风墙下延方向加装防风网.分析典型风向下,加装不同高度及开孔率的防风网对空冷岛换热性能的影响,从而对防风网进行优化.通过研究发现加装防风网后能有效地抵御环境风的影响,提高直接空冷岛的换热效率.     

对直接空冷机组排汽装置的发展趋势的研究

随着空冷机组容量的不断扩大,排汽装置已由单一型逐渐地向多功能型发展。较为详细地介绍了设置除氧功能排汽装置的必要性,阐述了除氧装置的几种布置结构,并对具有表面式换热器的排汽装置的应用特点进行了简要描述。     

300MW直接空冷机组背压控制策略

针对大型直接空冷机组在夏季高温、大风天气等非正常工况下无法高负荷运行、背压越限机组跳闸等现象,对目前国内大型直接空冷机组现有的非正常工况下背压控制方案进行了研究,结合调兵山煤矸石发电公司及其他同类型机组的改造应用案例详细分析论证各方案的利弊,根据自身特点,提出了300MW空冷岛直接内部混合喷淋改造的策略,对于大型直接空冷机组背压控制具有应用借鉴意义。     

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。     

空冷机组给水泵配置的研究

根据某工程的设计条件,在300MW空冷机组给水泵配置研究的基础上,以600MW空冷机组为重点,针对空冷机组的特点,分析给水泵配置有关的技术问题,讨论汽动给水泵不同的冷却方式,研究不同给水泵配置对主机通流能力和满发背压、机组热效率、设备可靠性和灵活性等方面带来的影响。按照该项目的设计条件,从技术经济上对汽泵和电泵方案进行详细比较,提出空冷机组给水泵配置的推荐意见。同时对1000MW级空冷机组进行定性分析,供业主在决定给水泵配置方式时参考。     

600MW级火电机组直接空冷系统的现代化配置

列表简述了大型火电机组直接空冷系统配置的发展阶段及其主要特征。重点论述了现代配置时，空冷汽轮机、空冷散热器、轴流冷却风机、变频器所具备的技术条件以及它们之间的配置模式。     

300MW循环流化床锅炉机组甩负荷试验研究

分析了循环流化床锅炉甩负荷试验的特点。针对某300MW循环流化床锅炉,采用维持锅炉燃烧稳定方式进行了50%甩负荷试验,采用锅炉压火方式进行了100%甩负荷试验。结果表明,采用这两种方式甩负荷,锅炉参数可控性强,机组都能快速带负荷;甩负荷可不用投油枪运行;相对维持锅炉燃烧稳定方式,采用锅炉压火方式甩负荷,机组并网时间相同,但是,快速升负荷的时间会慢5～8min。     

直冷式空冷机组的负荷-压力动态模型及其特性分析

在对空冷装置、汽轮机及回热加热系统进行研究的基础上,结合传统机组非线性动态模型,引入汽轮机效率修正,得到能够体现排汽压力变化特性的空冷机组通用动态模型,并给出了1台600 MW机组的实例.分析了采用机跟炉和炉跟机2种控制方式时排汽压力波动造成的影响.结果表明:排汽压力快速变化是影响机组负荷-压力稳定的一个重要原因;而排汽压力缓慢变化导致的被控对象参数改变不会对控制品质产生实质性影响.     

基于结构理论的350MW超临界直接空冷机组的热经济学分析

应用结构理论建立了某超临界直接空冷机组的热经济学模型,通过量化各组件间的生产交互关系、计算各组件的单位成本,分析了系统生产成本的形成过程.简化合并直接空冷机组的凝汽组件,并近似计算其耗电量.根据该机组THA工况的计算结果,分析了影响组件产品单位成本的因素.结果表明:当消耗同一种燃料时,组件效率越低,其产品单位成本就越高;当消耗不同燃料时,要综合考虑燃料成本和效率对产品单位成本的影响,并指出7号低压加热器、给水泵、小汽轮机以及凝结水泵等组件的单位成本较大;直接空冷机组凝汽器的单位成本显著高于湿冷机组,应用结构理论能够准确评价空冷机组的生产性能.     

300MW机组锅炉再热器系统可靠性的探讨

针对300MW机组锅炉再热器频繁爆管问题,从爆管部位的宏观检查及金相分析入手,并根据热力试验的壁温分布,分析了产生爆管的原因,提出了解决问题的近期和长远办法,以便控制再热器频繁爆管的被动局面,提高再热器系统的可靠性。     

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.     

余热锅炉增设放散烟道后的传热数值计算

利用余热锅炉回收废气余热是企业节能的重要一环。但在对余热锅炉进行检修的时候废气却仍然持续进入锅炉,这给余热锅炉的检修带来了困难。设置放散烟道可以阻隔废气持续进入锅炉,同时也有助于锅炉自身热气的排放。利用计算流体力学的方法对余热锅炉增设放散烟道后的传热进行了数值模拟。结果表明,在总烟管道设置放散炯道同时配合在锅炉底部增加鼓风机的方法能有效降低锅炉内部的温度,提高了锅炉检修的效率,保障了检修人员的安全。     

100O MW直接空冷机组汽泵冷凝用蒸发式凝汽器的研究

对某1 000 MW直接空冷机组汽动给水泵冷凝用蒸发式凝汽器进行了方案设计和变工况特性分析.蒸发式凝汽器采用空气与冷却水逆流布置,2×50%配置方案.变工况特性分析表明:排汽冷凝温度主要受空气入口湿球温度、风速以及喷水量的影响,随入口湿球温度升高而升高,随喷水量的增加以及风速的减小而降低.空气流速增大时,管外冷却水的蒸发量也随之增加.     

300MW机组热耗偏离设计值原因分析及处理

针对300MW汽轮机组热耗偏离设计值进行了分析研究,并根据当前机组情况选用了合理的处理方案。     

散热器热负荷分配对间接空冷系统运行的影响

以某SCAL型间接空冷塔为研究对象,根据散热管束的实际尺寸和冷却三角与塔体的布置方式,建立了详细的空冷塔几何模型,并基于RNGk-ε湍流模型和多孔介质模型对空冷塔内外流场进行三维数值模拟,分析了环境风速和散热器热负荷对其运行性能的影响,并针对散热器非满负荷运行,提出了改变冷却扇区热负荷分配的优化方案.结果表明:空冷塔通风量和塔出口速度随散热器热负荷的降低而减小,且随环境风速的增大减小趋势变慢;改变热负荷分配后,塔内流场明显改善,且通风量和塔出口速度增大.     

大型煤粉锅炉炉膛传热工程化三维数值计算方法及其应用

针对目前大型煤粉锅炉屏区热力计算不准确的问题,提出了上下炉膛分体耦合的炉膛传热计算模型,并且应用此模型和二阶假想面法建立大型煤粉锅炉炉膛热工程化三维数值计算方法。图６表２参５