干湿联合冷却系统变工况特性分析

干湿联合冷却技术是解决夏季高温环境下机组运行背压高出力受阻问题的有效措施之一。以华能上安电厂600 MW直接空冷机组为例,通过建立分建式干湿联合冷却系统计算模型,探讨了环境温度、迎面风速、排汽量和循环冷却水量对凝汽器压力的影响规律。结果表明:干湿联合冷却系统凝汽器压力随环境温度的升高而升高,随迎面风速的提高而降低,随排汽量的增加而升高,随冷却水量的增加而降低。其研究结果可为干湿联合冷却系统的优化运行提供理论依据。     

干湿联合冷却系统模型及其变工况特性分析

针对某300MW直接空冷机组夏季汽轮机排汽压力过高的问题,建立了分建式干湿联合冷却系统及其计算模型,在主蒸汽流量分别为700、900t/h时,对采用直接空气冷却系统和干湿联合冷却系统机组的汽轮机排汽压力及净发电功率随环境干球温度的变化情况进行了分析,结果表明:干湿联合冷却系统的性能受环境干球温度的影响远小于直接空气冷却系统;在高环境干球温度下,干湿联合冷却系统的经济性和稳定性均优于直接空气冷却系统;在主蒸汽流量为700t/h,环境干球温度高于10℃时,采用干湿联合冷却系统较为适宜,而在主蒸汽流量为900t/h,环境干球温度高于5℃时,关闭湿式冷却系统较为经济。     

蒸发冷却技术在直接空冷机组上的应用

针对夏季时直接空冷机组排汽压力高,出力受到抑制等问题,采用带蒸发式凝汽器的尖峰冷却系统辅助原空冷系统对汽轮机排汽进行冷却,使得机组夏季排汽压力高,迎峰度夏能力弱的问题得到彻底解决。对某330MW直接空冷机组进行尖峰冷却改造,通过与1号机组对比,分析了改造后排汽压力与机组负荷、环境温度之间的关系。得到如下结论:随着机组负荷的上升,排汽压力降低值增大;环境温度上升,尖峰冷却系统的出力增加。反之,随着机组负荷和环境温度的降低,尖峰冷却系统降低排汽压力的效果也随之降低。     

300MW直接空冷机组变工况特性

以300MW直接空冷机组为例，考虑了排汽管道的压损，排汽口至空冷凝汽器入口间水蒸汽柱高度压力及排汽管对环境散热量，建立直接空冷机组冷端系统变工况数学模型，编程计算做出直接空冷机组冷端系统特性曲线，同时分析了空冷凝汽器压力及管道压损的变工况特性。计算验证了排汽热负荷、排汽管道压损、迎面风速和环境温度是影响直接空冷机组排汽压力的主要因素，且在迎面风速和环境温度一定时，排汽管道压损在热负荷范围内存在一最不利最大值，对于空冷机组的管道设计及经济运行提供参考。     

1 000 MW 直接空冷凝汽器变工况研究

以1 000 MW直接空冷机组为例,基于效能—传热单元数方法,建立了直接空冷机组凝汽器变工况数学模型。通过分析排汽管道压降及机组对环境散热量等因素对汽轮机末级排汽压力的影响,得出汽轮机末级排汽压力与环境温度、迎面风速、排汽流量间的关系曲线。分析了汽轮机末级排汽压力与其影响因素之间的线性关系,为1 000 MW空冷机组在变工况下选择合适的排汽压力和提高经济性提供参考。     

复合制冷循环间接空冷系统变工况特性分析

基于复间冷系统的组成及其功能,建立复间冷系统变工况数学模型,提出了工作于环境高温时段的制冷循环过程中,汽轮机排汽压力的变工况计算模型。该模型揭示出压缩机功耗、环境气温、迎面风速、排汽热负荷等主要因素对汽轮机排汽压力的影响;工作于环境低温时段的逆制冷循环(动力循环)过程中,膨胀机输出功率的变工况计算模型,分析得出汽轮机排汽压力、工质过热度、环境气温、迎面风速、排汽热负荷等运行因素对膨胀机输出功率的影响。以600MW虚拟复间冷机组为例,定量阐明了诸影响因素对汽轮机排汽压力和膨胀机输出功率的影响规律。     

汽轮机变工况模型的简便建立方法及应用

鉴于汽轮机详细变工况计算方法在实际计算过程中很难开展,本文提出了一种根据机组热平衡图构造变工况计算模型的简便方法,并采用该方法建立了汽轮机定流量和定功率变工况计算模型。以某超临界660 MW机组为例,运用所建立的定功率变工况模型计算得到机组典型工况下的各参数值,计算结果与设计值相比误差较小;运用所建立的定流量变工况模型计算得到了四阀全开工况下主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损和排汽压力变化对热耗率和功率的修正曲线,与制造厂提供的修正曲线相比误差较小。这表明所建立的变工况计算模型精度较高,满足工程计算的要求。     

一种汽轮机组排汽干度的在线软测量方法

随着信息计算机技术的发展,对大型汽轮发电机组性能进行在线监测及分析成为可能。机组热耗率和干度是2个被监测的重要指标。通过对已往的汽轮机变工况计算的方法分析,该文提出以汽轮机末级抽汽或次末级抽汽(过热蒸汽状态)为计算起点的汽轮机的顺序变工况核算方法。根据初始假定的末级流量和现场实际的末级前热力状态和背压,用汽轮机变工况流型判别准则,判别级的流型,然后从末级前参数开始顺序进行一次级的变工况核算,得到新的排汽焓和排汽干度,最后算得机组热耗率和排汽焓(或排汽干度)。该方法不用测量流量,也不用测量排汽干度,就能比较准确地在线监测机组热耗率和排汽干度。     

基于改进粒子群算法的汽轮机初、终参数优化算法

在确保机组安全运行的条件下,通过优化汽轮机初、终参数,提高其变工况运行的效率,以提高机组的经济效益,对火电机组节能减排具有非常重要的意义.通过运用功率背压特性的通用计算方法确定排汽压力对汽轮机功率的修正曲线,从而得到各负荷工况下循环水泵相邻运行方式的等效益点,进而获得等效益曲线.在循环水泵运行优化的基础上,结合逆序法变工况理论,建立了机组初压和背压的优化模型,以某厂C300-16.7/0.43/537/537机组为例,运用改进粒子群优化算法寻优得到了各运行工况的最优初压和背压.结果表明：当机组定负荷运行时,通过调整配汽方式,可得到使供电效率最大所对应的主蒸汽压力和排汽压力,为火电机组的运行参数优化提供参考.     

再热器压损计算方法的探讨

在目前电厂再热机组的设计和变工况核算当中,再热器的压损计算,一般认为与再热器出口蒸汽(或高压缸排汽)压力成正比,如上海汽轮机厂125MW机组热力计算书中近似取为高压缸排汽压力的10%,这往往与实际过程出入较大。特别是对带有旁路