夏季工况直接空冷系统最佳真空特性的研究

以某660MW超临界直接空冷机组为研究对象,基于机组夏季工况下实际运行数据,建立了汽轮机变工况模型与空冷系统变工况模型,并分别利用电厂空冷系统常干时性能曲线以及电厂原热力特性计算说明书验证了这2个模型的计算准确性.分析了不同边界条件下(包括空气温度、凝汽器的换热环境、负荷、风机转速等)凝汽器最佳真空的选取.结果表明:夏季工况下,当负荷较高时,风机应始终保持在超频运行,以维持空冷系统的背压,保证运行安全性;当负荷较低时,在固定凝汽器蒸汽质量流量下,随着冷却空气量的增加,机组出力增加量与风机耗功增加量的差值有最大值.运行时应首先考虑如何合理设置运行参数以得到较高经济性.     

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。     

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.     

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。     

空冷风机经济运行频率试验研究

针对某300 MW空冷机组进行试验研究,在不同的负荷和环境温度下,分析了风机投运方式变化引起厂用电率和背压变化,分析了风机运行频率同机组运行经济性的关系。试验表明,在一定的背压和风机运行频率下可以通过降低风机的运行频率来提高机组经济性。并总结出了调整的范围区域,可以很直观的指导运行人员的操作。     

基于环境风影响的空冷机组排汽压力优化研究

环境风对直接空冷机组的经济运行具有较大影响,基于该因素确定机组最佳排汽压力,对实现节能降耗具有较大意义。以NZK600-24.2/566/566机组为例,建立最佳排汽压力目标函数,通过确定风机实际工作点,计算最佳风机转速,以保证机组在最佳排汽压力下运行。计算结果表明:随着机组负荷、环境温度或风速的增加,最佳风机转速和排汽压力也随之升高,反之降低;温度高于20℃,其对排汽压力的影响较为突出;温度低于-10℃,在某些负荷下要停运部分风机;同时,环境风向对机组也具有一定影响,主导风向下最佳风机转速低于其它风向。通过对冷端系统进行优化,为机组的经济运行提供指导。     

不同风温下600MW直接空冷机组风机运行探讨

对某600MW直接空冷机组,利用CFD软件采用simple算法和κ-ε湍流模型进行数值模拟,研究了环境温度、风机风量和机组背压的关系,计算了不同风温下风机的耗功和机组出力,为空冷机组风机的实际运行提供了参考.     

直接空冷机组喷雾增湿系统的研究

针对大型直接空冷机组在夏季出力受阻的问题,提出采用喷雾增湿系统,以有效降低空冷器入口空气温度,改善空冷器的换热效果,提高机组的运行真空,从而提高机组的出力.对喷雾增湿系统进行了优化设计、数值模拟研究和经济性分析,结果表明:采用喷雾增湿系统可明显提高直接空冷机组夏季出力,有利于提高机组运行的经济性和安全性,对直接空冷机组具有推广应用价值.     

直接空冷系统风机转速的优化研究

为了更好的调节直接空冷系统的风机转速以提高机组经济性,选取空冷岛冷却单元为研究对象,综合考虑冷却单元内蒸汽压力、风机转速和环境温度对机组功率增量的影响,并建立了相关的数学模型。进而以机组功率增量与风机耗电量之间的差值最大为目标进行优化,得出不同工况下最佳冷却单元内蒸汽压力和风机转速,为直接空冷机组的经济运行提供了参考。     

某660 MW超临界机组空冷系统运行优化研究

为了对某660MW超临界空冷机组空冷系统进行优化,建立了该机组空冷凝汽器变工况计算模型,并对影响排汽压力的主要因素进行分析。研究结果表明:随着风机运行台数的增加、风机运行频率的升高,机组排汽压力均降低;随着风机运行台数或频率的逐渐降低,排汽压力升高愈发剧烈,此时要注意安全运行;最佳频率所对应的排汽压力随着负荷增加而升高,低负荷低环境温度时,排汽压力维持在阻塞背压附近,高负荷高环境温度时,排汽压力增加逐渐加剧。最终提出优先降低空冷风机运行频率,当空冷风机运行频率低于规定最低频率时,再减少空冷风机运行台数的策略,得到该机组运行最佳排汽压力所对应的最佳空冷风机运行频率曲线,为同类型机组空冷风机优化运行提供参考。     

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.     

直接空冷尖峰冷却系统改造及性能分析

为了降低机组夏季的满负荷发电背压,增加机组夏季出力,需增加机组排汽冷端的散热能力,大多数直接空冷机组进行了尖峰冷却系统改造。介绍了某电厂在原空冷机组的基础上增加湿式尖峰冷却器的改造,并针对夏季高温时段投运尖峰冷却装置后,不同负荷、不同方式运行时机组真空的变化进行了试验分析。结果表明,机组在600MW,450MW负荷、环境温度24℃~35℃,且双泵运行时,机组的背压分别下降8k Pa、4k Pa以上,机组在300MW运行时,投运尖峰冷却装置效率最低。负荷越低,背压越低,投运尖峰冷却装置效率越低。最后对满负荷运行时机组能取得的经济效益进行了评估。     

基于背压实时修正的汽轮机滑压运行曲线综合优化

目前,一些大功率火电机组也不得不进行快速深度变负荷运行,参与调节电网峰谷差、配合接入大规模新能源电力并网运行。分析了空冷机组背压大范围变化对汽轮机最优滑压运行曲线的影响,鉴于传统滑压运行曲线设计及实现方式的局限性,提出了考虑背压变化的滑压运行曲线综合优化及实现方法,利用背压在线实时修正最优主蒸汽压力以适应直接空冷机组的背压大范围变化工况。针对实际机组进行运行试验,结果表明该方法对进一步改善空冷机组变负荷运行的高效性具有一定实际应用价值。     

1000MW燃煤机组超低排放低氮燃烧调整优化研究

为实现燃煤机组NOx的超低排放,评估某1 000 MW现有燃烧器的NOx排放水平,需要进一步挖掘低NOx燃烧系统潜力,对该机组进行低氮燃烧调整试验研究。通过制粉及燃烧系统优化调整试验,实现了锅炉在50%BMCR负荷以上运行时,锅炉热效率均不低于93.65%的前提下,脱硝入口NOx浓度均低于250mg/Nm3的调整目标;同时对锅炉制粉系统及燃烧系统各主要运行参数进行了优化调整,提出了锅炉各主要运行参数在不同负荷下的运行推荐值,为机组实现更加安全、经济、环保运行提供了参考。     

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．     

间接空冷机组定滑压曲线优化试验研究

随着电力系统能源结构的变化,大量火电机组开始承担电网调峰任务。鉴于传统的定滑压曲线均以背压保持不变为基础,无法满足背压变化受气温影响较大的空冷机组的变负荷经济运行要求。在分析了空冷机组背压大范围变化对汽轮机最优滑压运行曲线影响的基础上,提出一种结合试验比较和局部能耗分析的方法;并以某300MW间接空冷机组为例,开展间接空冷机组定滑压运行曲线的优化工作,结果证明该方法对于提高空冷机组变背压、变负荷运行的经济性具有一定实际应用价值。     

330 MW亚临界锅炉深度调峰下单侧风机运行研究

针对燃煤机组普遍开展深度调峰的现状,以某亚临界330 MW机组为研究对象,探索锅炉低负荷阶段单侧风机运行的方式,结合煤耗试验开展经济效益分析和安全性评估。试验结果表明:只要保证空预器双侧运行、风烟道联络门通畅,低负荷下单列风机运行对锅炉本体影响有限;在机组50%～30%负荷下,单侧风机运行可节省厂用电0.37%～0.73%,降低煤耗1～3 g/kWh。     

1000MW直接空冷机组风机运行研究

针对某1 000MW直接空冷机组,基于η-NTU法,建立了直接空冷机组变工况数学模型。通过考虑排汽管道压降及机组对环境散热量等因素,得到机组凝汽器压力与风机风量间关系曲线,分析了在一定凝汽器压力下风机运行所需风量和风机运行频率对机组的影响,为空冷机组的经济运行提供参考。     

海勒式空冷系统变工况热经济性分析计算模型

在详尽分析海勒式空冷系统凝汽器压力变工况计算模型基础上,通过严谨的理论推演,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和指导。