适应环境温度变化的直接空冷机组空冷系统控制策略研究

从汽轮机背压调节、风机电耗、防冻控制等方面分析了环境温度变化对直接空冷机组空冷系统控制的影响,提出了与环境温度相适应的直接空冷系统控制策略。风机转速判断方式适宜于夏季风机列的自动投入、退出控制,且风机调速主控宜采用可变参数,随温度升高加强调节作用,而冬季风机列的投入控制更宜选择汽轮机背压判断方式;顺流风机防冻保护控制随冬季气温由高至低变化可依次采用停运触发保护街区的顺流风机、停运与逆流管束单元相邻的风机列和提高汽轮机背压设定值的方式;在冬夏季节温差大时宜分开投运隔离和非隔离街区风机,反之以分步方式投运隔离和非隔离街区风机;在冬季环境温度低时宜采用分步方式投运逆流风机。     

电站空冷系统变工况性能的数值研究

无论直接还是间接空冷系统,其热力性能都受到环境气象条件的显著影响。研究不同环境条件,不同机组热负荷和操作条件下机组背压的变化规律,对于电站空冷系统变工况优化运行具有重要参考价值。该文建立了电站空冷系统变工况运行性能的计算模型和数值方法,分别以典型直冷和间冷系统为例,通过数值模拟,获得了不同环境气象条件下,直冷系统空冷凝汽器空气流量和进口空气温度,以及间冷系统空冷散热器空气流量和进口空气温度。以变工况数值计算为基础,分析了直接和间接空冷机组背压的变化规律。结果表明,直接空冷系统热力性能随风速和风向发生显著变化,并随风速增加而降低,导致机组背压随风速增加而升高。对于间接空冷系统,其热力性能先随风速增加而降低,随后又增加,使机组背压呈现先升后降的变化趋势。电站空冷系统变工况性能的数值研究结果,可用于指导空冷系统的优化设计和安全运行。     

蒸发冷却技术在600MW机组直接空冷系统上的应用

针对直接空冷机组在夏季背压偏高、出力受限的问题,提出采用蒸发冷却技术分流部分汽轮机排汽,降低空冷凝汽器热负荷,达到降低机组背压、提高出力的目的。以某600MW机组直接空冷系统为技术改造依托,进行蒸发冷却技术分流部分汽轮机排汽后的应用特性研究,分析了改造效果随分流量、机组负荷、环境温度的变化规律。结果表明:随着分流进入空冷凝汽器蒸汽流量比率的增大,机组运行背压下降幅度增大;随着机组负荷增大,运行背压下降幅度增大;随着环境温度升高,运行背压下降幅度呈指数关系增大;直接空冷机组处于高温高负荷运行时,蒸发式凝汽器系统的性能优势得以充分发挥。     

600MW机组直接空冷系统动态特性研究

通过对某600MW机组直接空冷系统在不同空冷风机频率、不同机组负荷以及不同环境温度下动态特性的试验研究发现:空冷风机运行频率越低,机组背压随着环境温度变化的速率越大;在风机运行频率不变时,环境温度越高,机组背压随负荷变化率越大;在环境温度不变时,风机频率越低,机组背压随负荷变化率越大;机组负荷不变时,环境温度越低,空冷风机频率的变化对机组背压的影响越小。     

空冷机组喷雾降温系统的设计研究

在夏季高温时节,空冷发电机组通常不能满发.采用喷雾降温系统后,可提高空冷塔散热器进风侧的换热性能,降低汽轮机背压,提高机组的出力.结合直接空冷和间接空冷机组中的应用实例,对汽轮机背压、环境温度、喷雾水量等参数进行计算分析,并优化了喷淋泵组、喷嘴型式、电气控制等相关配置,提出了完整的设计思路和解决方案.     

光热发电空冷系统选择与优化配置

指出了不同的空冷系统(直冷、间冷等)对光热发电的影响均不一样,需要对比选择,从中选择适宜光热发电的空冷系统,供工程应用参考。空冷系统的运行背压直接影响着光热系统的发电量,通过对直接空冷系统不同运行背压的优化和比较,得到一个最佳经济点,即以最合理的空冷系统运行背压,来获得光热机组最大的发电量。     

大型空冷汽轮机的设计特点

空冷汽轮机运行工况具有平均背压高、背压变化幅度大和背压变化频繁的特点,给汽轮机结构设计带来变化,特别是在低压模块的设计方面与湿冷机组相比具有明显的区别。结合直接空冷600MW两排汽汽轮机的设计,对其结构、功率及辅助系统的选择等问题进行论述,为大型空冷汽轮机的设计提供参考。     

直接空冷机组喷雾增湿节能技术

直接空冷技术（简称“直冷机组”）由于节水效果显著，近年来在“富煤缺水”地区得到了广泛应用。由于采用空气作为冷却介质，机组夏季运行时受气候环境影响很大，环境温度、风速和风向等都可能使背压大幅度升高，导致机组被迫降出力运行，不能满发。     

冷却空气迎面风速和温度对直接空冷系统动态特性的影响

直接空冷机组和常规湿冷机组由于在冷端系统上差别较大,使得空冷机组的控制必须考虑外部环境变化对于汽轮机冷端的影响。该文在空冷凝汽器静态变工况计算的基础上,考虑空冷系统凝汽器的蓄热效应,建立了直接空冷凝汽器动态数学模型,该模型能够分析冷却空气迎面风速和环境温度对直接空冷系统凝汽器动态特性的影响。得到了冷却空气迎面风速和环境温度对直接空冷机组背压的影响曲线,仿真结果表明随着环境温度的升高和冷却空气迎面风速的降低,系统的稳定时间变长,证明直接空冷系统凝汽器的时间常数随着空冷凝汽器的散热能力的强弱而有相应变化,并为进一步研究适用于直接空冷机组的背压保护控制策略提供了参考。     

提高空冷机组的经济性

大同第二发电厂两台２００ＭＷ空冷机组实际运行情况表明，空冷机组比同类型湿冷机组煤耗相对要高，经全面系统的分析与研究，其原因主要是环境温度、大风、防冻、运行方式等的影响，并以此提出了相应的降耗措施。     

内蒙古地区600MW空冷机组空冷岛喷淋降温装置的应用

直接空冷燃煤发电机组采用空气冷却汽轮机的排汽,其空冷岛是做为汽轮机的凝汽器,与湿冷机组冷却塔的冷却系统相比,空冷系统冷却性能受当地环境气温和自然风的变化影响更大。由于空气携带热量的能力差,因此空冷机组较湿冷机组煤耗高,特别在夏季少风高温的情况下,所以在围绕机组真空和降低煤耗为目标,全行业都在积极摸索经验。当前采用空冷换热器喷淋降温装置是一种相对经济且有效的方法,该装置利用水汽化吸热原理,采用喷雾冷却及蒸发冷却相结合,利用专用雾化喷嘴将雾化水流喷入空冷岛管束下方,以提高空气湿度来降低空气温度,再由空冷风机将冷却的空气及雾化水吹入管束翅片进行蒸发换热,从而起到快速降低管束表面温度来提高空冷设备的效率,提高机组真空降低煤耗的目的。     

大型火电机组母管制空冷系统特性

为提高大型火电直接空冷机组对气象条件和发电负荷变化的适应能力,提出了一种联建式直接空冷机组母管制冷却系统。建立数学物理模型,对其空气侧流场进行数值模拟,并以此为外部边界条件,开发汽轮机排汽在冷却系统内流动阻力损失和蒸汽流量计算程序。综合考虑外部冷却空气流场和内部蒸汽流动凝结过程,获得夏季和冬季不同环境温度、不同冷却单元投运数量下,各空冷单元的凝结蒸汽流量及汽轮机背压。结果表明,采用母管制冷却系统,在夏季高温环境下冷却一台机组乏汽时,可以显著降低汽轮机背压,提高机组热经济性;冬季环境温度低至??25℃,冷却两台机组乏汽仍可保证汽轮机背压高于阻塞背压,翅片管不发生冻结。     

600MW直接空冷机组冷端系统变工况特性分析

针对直接空冷凝汽器的特性,以凝结换热机理为基础,通过合理的简化,建立系统变工况的动态仿真模型。以600 MW直接空冷机组为例,得出迎面风速、环境温度、排汽量与汽轮机背压的数据,绘制了特性曲线并进行了分析,供电厂机组运行时参考。     

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。     

极端严寒气候下直接空冷机组的冷态启动

国电电力大同发电有限责任公司的空冷机组在-20℃左右,首次实现了汽轮机历时16h的冷态启动。文章介绍了启动过程,分析了高中压联合启动中存在的问题,要求汽轮机数字电液调节系统（DEH）、旁路系统以及空冷凝汽器（ACC）三者的控制要匹配。启动中应预防空冷凝汽器管束内部大量结冰冻堵,文章对冷态启动中出现的问题进行了分析,如汽轮机维持额定转速时出现转速上升、采用功率闭环控制在33％综合阀位附近出现负荷晃动、优化汽轮机背压控制程序等。     

关于空冷机组背压选择的问题

空冷机组背压的选择和确定是空冷机组设计的关键问题之一,是业主、制造厂家和设计单位所关心的空冷机组重要技术问题之一。要充分考虑影响运行背压的多种外部因素,如汽轮机进(排) 汽量、排汽冷却能力、大气温度等,必须通过综合优化选定设计背压。     

直接空冷系统节能降耗技术措施探讨

针对直接空冷机组夏季运行背压偏高、能耗较高等问题,借鉴近年来直接空冷系统技术改造经验,对直冷机组节能降耗技术措施进行研究和探讨。以某300 MW直接空冷机组为例,对采用几种尖峰冷却措施进行方案配置及比选,得出比较经济的方案。     

间接空冷汽轮机组变工况特性研究

以某600MW间接空冷汽轮机组为例,利用EBSILON软件建立了汽轮机和凝汽器模型,结合空冷塔模型完成三者耦合计算,通过正交试验方法研究了多种变工况特性,获得了不同环境温度、循环水流量和机组负荷下背压和热耗率的变化规律。结果表明：机组在相同负荷和循环水流量下,随着环境温度上升,背压和热耗率不断升高,在高温段上升速率明显快于低温段;机组负荷一定,在同样的循环水流量变化幅度下,环境温度越高,背压和热耗率的变化速率越大;在一定环境温度和循环水流量下,随着负荷增大,背压升高,热耗率下降;在机组负荷和循环水流量不变时,空冷塔出口水温上升速率大于环境温度上升速率,在100%循环水流量下,前者为后者的1.11~1.15倍,导致凝汽器进口水温迅速升高,机组运行经济性下降。     

大同第二发电厂海勒式空冷系统运行特性试验研究

本文总结出大同第二发电厂空冷机组运行特性与安全经济情况,并从中分析出事故原因以及节水、煤耗、振动、背压、传热系数等各项数值和指标。对空冷机组及空冷系统的设计、运行都有参考价值。     

空冷电站哈蒙系统的热力计算

介绍了空冷电站哈蒙系统的特点，并且针对国内某电厂２００ＭＷ空冷机组的哈蒙系统进行了热力计算，绘制了该系统的ｔａ－ｔｗ－Ｑ冷却特性曲线。