直接空冷凝汽器的发展和现状

纵观空冷凝汽器系统的发展过程及世界各国电力建设和生产现状,分析直接空冷凝汽器机组的优越性。特别是我国,在经过山西大唐云冈热电的成功实践以后,证明在电力建设中,发展直接空冷技术是明智之举。     

空冷凝汽器验收考核实验中的几个原则

对空冷凝汽器进行性能测试,以考核是否达到验收标准,对于我国火电站空冷岛的设计、生产和运行都具有重要意义。从空冷凝汽器传热模型出发,分析了VGB-R131Me验收考核实验导则中存在的缺陷。针对我国直接空冷机组运行中存在的诸如夏季满负荷高背压运行,冬季防冻等问题,指出了单纯增加空冷凝汽器传热面积以满足设计要求的不足,建议制定不同工况不同容量机组的考核传热系数值。空冷凝汽器验收考核应在设备供应商提供凝汽器传热性能,即传热关联式的基础上,由用户计算不同轴流风机转速,不同凝汽器饱和蒸汽凝结量和不同进口空气温度条件下的凝汽器传热系数并进行实验测试,只有当该传热系数大于考核传热系数之后,才能绘制凝汽器性能曲线以检验是否达到设计要求。     

铝合金直接空冷凝汽器腐蚀试验研究

利用专用试验装置模拟直接空冷机组空冷岛运行工况,考察了高铁含量和长期运行水质波动对铝合金凝汽器腐蚀的影响以及铝钢结合部位的耐腐蚀性能。结果表明,铝合金用于直接空冷机组凝汽器,具有较好的耐腐蚀性能,能经受机组启动期间水汽系统高铁含量的运行,也能满足机组长时间运行和水质波动的要求,钢铝结合处没有明显破坏。     

空冷凝汽器(ACC)数据观测及分析

根据国电大同发电有限责任公司8号机组168 h满负荷试运期间的ACC数据分析,对直接空冷机组夏季高背压的特点进行了归纳和总结,并提出了自然风对机组背压的影响,最后针对背压变化对机组经济性的影响进行了量化分析。     

国产直接空冷凝汽器在小型汽轮机上的应用

介绍了南京扬子化学工业公司化工厂ＰＴＡ生产线的两套国产空冷凝汽器装置的设计原则，以及小型汽轮机热力系统应用直接空冷技术的展望。     

火电站直接空冷凝汽器传热系数实验关联式

不同工况下直接空冷机组空冷凝汽器的传热系数,对确定机组冷端的热负荷能力、进而确定环境条件和运行参数与机组排汽压力之间的关系具有重要意义,是进行机组优化运行最重要的基础数据。针对目前我国600 MW直接空冷机组冷端系统的典型结构,利用直接空冷凝汽器单体性能实验台进行实验研究,根据实验数据得到了凝汽器翅片侧无量纲努塞尔数随空气流动雷诺数的变化曲线,拟合出相应的准则关联式,并进行了系统的误差分析。该关联式可为描述变工况条件下空冷系统的性能奠定基础,并为不同环境、气候和气象条件下机组运行参数的优化提供依据。     

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。     

直接空冷凝汽器清洗系统的分析和研究

通过对直接空冷系统凝汽器管束外部污垢的形成,以及由于污垢而造成直接空冷系统的传热效率降低的原因进行分析,说明了直接空冷凝汽器管束清洗的必要性、重要性,并且详细阐述了清洗水系统的组成、特点及其系统设计的原则等.     

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。     

直接空冷凝汽器空气流动阻力的研究

文章分析了空气流经倾斜"A"型直接空冷凝汽器时,凝汽器各部分阻力产生的原因。根据数值和试验研究,确定了空气流经倾斜直接空冷凝汽器管束时,凝汽器各部分的阻力系数,对直接空冷系统的优化和经济运行具有重要参考价值。     

空冷凝汽器全工况运行特性分析

掌握火电站空冷凝汽器在各种工况下的运行特性,对于提高我国直接空冷机组的运行水平具有重要意义。以300MW直接空冷机组空冷凝汽器为例,分析了反映机组运行性能的汽轮机背压的影响因素。针对轴流风机全速和半速运行工况,计算得到了汽轮机背压随凝汽器凝结蒸汽量和进口空气温度的变化规律。结果表明：随凝汽器凝结蒸汽量和进口空气温度的增加,汽轮机背压增加;随轴流风机风速升高,汽轮机背压降低。轴流风机运行方式的调整,依赖于环境温度和机组热负荷的变化。对于冬季低温运行的空冷凝汽器,为防止出现汽轮机背压低于阻塞背压和凝汽器管束冻裂,风机需减速运行。反之,在夏季高温条件下运行的空冷凝汽器,为避免汽轮机背压过高带来的非正常停机和机组运行经济性的下降,风机需全速甚至超设计风量运行。     

电站直接空冷系统风机运行研究

直接空冷机组空冷风机的耗电量是影响机组经济性的主要因素之一,研究风机的经济运行具有重要意义。对直接空冷机组变工况时的风机运行问题进行了研究,分析了风机风量和凝汽器压力之间的相互变化关系,给出不同凝汽器压力下所需风量的确定方法,可为直接空冷风机的运行提供参考。     

空冷凝汽器波形翅片扁平管管束外空气流动传热特性

研究火电站空冷凝汽器广泛采用的波形翅片扁平管管束外空气流动传热特性,对于火电站空冷岛的设计与运行都具有重要意义。该文通过CFD模拟,得到不同空冷凝汽器迎面风速条件下冷却空气的流场和温度场,通过计算获得了空冷凝汽器冷却空气平均对流换热系数和摩擦系数随翅片间距和翅片高度的变化规律。结果表明：随空冷凝汽器迎面风速增加,空气对流换热增强,摩擦系数降低。对每个迎面风速而言,都存在一个最佳翅片间距,对流换热最强。翅片高度增加,对流换热系数和摩擦系数减小。对空冷凝汽器波形翅片管束空气流动传热性能综合评价指标的分析表明,最佳翅片间距和高度需要通过综合技术经济比较确定。     

直接空冷机组空冷凝汽器运行风险分析

火电发电机组采用空冷凝汽器来代替湿冷凝汽器是设计思想的变革,这种设计方案实施后,对机组节约水资源会产生很好的效果,但会相应带来运行风险。通过危险源辨识、风险分析,找出相对高风险因素,预测风险产生的后果,进行风险评估,提出切实可行的措施,为设计思想变革、实施扫清道路;同时对相对高风险因素等问题进行针对性分析,提出有效的技术措施,以提高机组的安全性和经济性,供发电公司参考。     

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。     

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。