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.     

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。     

直接空冷机组空冷岛优化运行研究

通过对直接空冷机组空冷凝汽器和冷却风机性能的研究,建立了空冷岛系统运行性能的计算模型,得出在不同环境温度、冷却风速和机组负荷下凝汽器性能的热力特性曲线。根据空冷风机的运行方式,提出机组空冷岛运行优化模型,并针对600 MW直接空冷机组空冷岛进行了性能和优化计算,给出了空冷岛系统冷却风机的优化运行方式和最佳背压。     

直接空冷机组夏季限负荷问题的分析研究

分析了直接空冷机组夏季限负荷问题的原因,结合山西省部分空冷电厂的运行经验与现场试验,提出了在空冷岛布置风向和风速测点、加装尖峰喷雾系统、加装湿式冷却系统等建议,从而保证直接空冷机组夏季安全满发和经济运行。     

空冷岛扩容对直接空冷系统运行特性的影响

以某2×300MW空冷机组空冷岛扩容为例,通过CFD模拟,获得了空冷岛增列前后的冷却空气流场、温度场,计算得到了不同气温、风速、风向条件下,空冷岛迎面风速、进口空气温度和机组背压的变化规律.结果表明:空冷岛增列扩容后,冷却空气流场、温度场变化不大.空冷系统运行特性的改善,主要依赖于空冷岛扩容后传热面积和冷却空气流量的增加.空冷岛扩容,可显著降低机组运行背压,提高机组运行的经济性,对于电站直接空冷系统的技术改造具有一定的指导作用.     

空冷RB在600MW直接空冷机组的应用

通过对陕西德源府谷能源有限公司(下称府谷电厂)600 MW亚临界直接空冷机组空冷岛背压运行特性,结合空冷RB新创控制策略,重点解决由于夏季直接空冷机组受到不利风向的影响,在空冷岛上方热空气回流造成机组背压急剧恶化引起机组跳闸,提高机组在高背压恶劣环境下的安全运行。     

环境风作用下2×1000MW直接空冷机组空冷岛布局

单机容量达到百万k W的直接空冷火电机组空冷岛具有庞大的体积和更多的空冷单元,环境风导致的系统性能空间分布不均匀性更为明显。空冷岛的结构与布局优化,为百万k W空冷机组应对环境风不利影响提供了可行的技术途径。针对2×1 000 MW直接空冷机组,建立物理数学模型,考虑环境自然风和空冷单元轴流风机输运空气流的耦合作用,采用数值模拟方法,获得空气侧流场和温度场的三维分布。特别针对实际运行中最为不利的锅炉后来风,在不同风速,以及空冷岛和主厂房不同距离条件下,从机理上解释空冷岛冷却通风流量和换热性能的变化规律。结果表明:随着环境风速增加,空冷岛的换热能力降低;距离增大,随风速增加换热性能恶化的趋势更为显著;环境风速大于6 m/s时,距离越大,热风回流率越高;相比于其他更大距离的布置方式,距离15 m布置方式流动换热性能更好;环境风速较大的情况下,紧密的空冷电站建筑布局,更有利于抵御大风的不利影响。     

不同风向条件下空冷岛运行特性的数值模拟

环境横向风的存在是影响空冷岛运行特性的主要因素之一.利用数值模拟方法,以2×300 MW直接空冷机组空冷系统为研究对象,分析了环境风速分别为3m/s和10m/s时,不同来流风向对空冷岛运行特性的影响.结果表明:不同环境风向条件对空冷岛的影响差别很大,炉后来风最为恶劣,此时空冷岛迎面风速最小,凝汽器冷却空气温度最高,回流率最大.并且环境风速越大,对空冷岛运行特性的影响越大.     

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。     

直接空冷机组防冻控制策略分析

介绍了直接空冷系统运行特点,在分析了机组冬季运行空冷岛冻结原因的基础上,针对目前直接空冷系统防冻控制策略设计存在的缺陷,应用多模式切换控制方法优化空冷防冻控制策略.新型控制策略将空冷岛风机多种运行模式进行分类,根据机组不同的运行工况,控制算法、定值自动切换,使控制逻辑自动适应机组运行工况;优化了机组背压自动定值函数、凝结水过冷度定值函数,保证空冷岛在冬季极寒气候下不冻结;在控制算法中加入非线性、自适应环节,并优化了调节器参数.     

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。     

关于火电厂空冷平台数值模拟的探讨

在我国北方近期建设的火电厂项目空冷平台的数值模拟中,不少学者对外流场分析已经做了一定的研究。通过现代的流体计算软件,可以分析出各种外界因素(气温,风速,风向等)对整个冷凝器换热能力及汽轮机背压的影响。我们尤其关心的是在夏季高温大风条件下是否会引起汽轮机背压升高超过临界值,从而引起系统停机。同时,目前对冷凝单元内部的流动换热分析,还处在一个起步的阶段。尤其是在冬季极端低温情况下,如何正确地模拟出管内流动的冻结现象,对指导空冷平台冬季运行具有非常强的指导意义。本文作者利用国际知名的商业流体软件,结合正在进行的某火电厂新建工程,对空冷冷凝器的管内流动进行初步两相流分析。在目前阶段分析的结果与理论构想非常吻合。后续的具体模拟工作将随着工程的进行得到进一步的深化。     

横向自然风对直接空冷机组运行的影响及其数值模拟

自然风特别是横向自然风会引起热风回流,造成空气凝汽器(空凝器)换热恶化,影响直接空冷(直冷)机组的安全、经济性运行。利用商业软件FLUENT,模拟不同速度的横向自然风对直冷平台流场的影响,研究分析了影响直接空冷系统安全经济性运行的主要因素,提出我国直冷机组抵御横向自然风(横向风)的措施和初步方案,如上延挡风墙高度,抽吸空凝器上方的出口热空气等,这些措施实施后,能够有效抑制和消除热风回流。研究结果为在实际工作中避免横向风危害提供了理论依据。     

火电站直接空冷凝汽器设计及校核计算和性能分析

掌握火电站直接空冷凝汽器的设计和校核计算方法并进行性能分析,对于提高我国直接空冷机组的设计和运行水平具有重要意义。以600MW机组直接空冷凝汽器为例,在传热理论模型分析的基础上,分别对其设计和校核计算过程进行了讨论,对直接空冷凝汽器性能影响因素进行了分析,对性能变化规律进行了研究。结果表明直接空冷凝汽器的设计过程要综合考虑气象条件尤其是环境大风的影响、换热要求和空冷电站的平面布局,而校核计算则需充分考虑凝汽器积灰的影响,并建立汽轮机背压和凝汽器积灰厚度之间的关系,为凝汽器清洗提供理论依据。冷却空气流量、凝汽器凝结蒸汽量、空冷凝汽器积灰会显著影响空冷凝汽器的性能,进而影响汽轮机背压,影响机组运行的经济性。     

导流装置对直接空冷单元流动传热特性的影响

研究环境条件影响下的电站直接空冷系统流动传热特性,对于提高空冷机组运行水平具有重要意义。该文针对600 MW直接空冷机组空冷凝汽器的典型结构,建立了带有空气导流装置的凝汽器单元内冷却空气三维流动传热过程的物理数学模型。基于这一模型,利用CFD 模拟获得了凝汽器单元内冷却空气流场和温度场,进而研究了不同环境因素影响下加装空气导流装置后凝汽器单元内空气流动传热特性的变化规律。研究表明：在平台下部四周加导流装置能有效削弱环境横向风的不利影响,提高冷却空气流量,改善空冷单元的传热状况。     

风速变化对空冷机组风机运行的影响

采用simple算法和k-ε模型,以某600 MW直接空冷机组空冷岛为例,对其外部流场进行数值模拟,分析了不同风速下冷却空气的流场和温度场,提出了增大迎风面风机转速的运行方案,得到了自然风速变化对凝汽器换热效率的影响,为进一步优化空冷岛风机运行提供了理论参考。     

600MW火电机组直接空冷凝汽器变工况特性分析

针对直接空冷凝汽器运行中存在的问题。通过对空冷凝汽器变工况计算,找出了环境温度、迎面风速、汽轮机排汽量变化对汽轮机背压、发电标准煤耗率的影响关系。结果表明：空冷凝汽器的运行工况与设计工况差别较大,用户应在变工况下合理确定空冷凝汽器运行方式。     

火电站直接空冷凝汽器性能考核评价方法

火电站直接空冷凝汽器性能决定了直接空冷机组能否安全高效运行。研究直接空冷凝汽器性能的影响因素，从而制定空冷凝汽器性能考核评价方法具有重要意义。通过分析直接空冷凝汽器的传热过程，建立凝汽器压力与凝结蒸汽流量、冷却空气流量、凝汽器传热系数、凝汽器总传热面积以及环境温度之间的关系，分析各因素对凝汽器性能的影响规律。对以凝结蒸汽量和以凝汽器压力作为性能考核标准进行了对比研究，指出了2种性能考核评价方法存在的缺点，即仅仅考核凝汽器传热能力会导致传热面积过大，系统投资增加。在考核空冷凝汽器传热能力的基础上，还需测定凝汽器传热系数，以传热系数保证值作为直接空冷凝汽器性能考核的补充指标。     

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。     

直接空冷凝汽器最佳背压的确定方法

为了更好地提高直接空冷机组运行的经济性,以直接空冷凝汽器(空凝器)的冷端数学模型为基础,结合空冷风机的变工况运行规律,通过空冷风机风量与功率的近似关系,提出了空凝器最佳背压的数学模型,根据数学模型可从理论上得出空冷机组在不同影响因素下的最佳背压值,为直接空冷机组的运行提供参考。