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.     

关于直接空冷岛喷淋技术的分析

火电厂直接空冷机组夏季迎峰度夏面临严重挑战,因为环境温度较高,空冷散热效果较差,所以影响机组接带负荷,不能保证机组安全完成发电任务。针对这个情况,直接空冷机组设计了增湿系统。此系统可以增强空冷散热效果,降低机组排汽背压,保证机组安全完成发电任务。     

某600MW直接空冷系统运行优化研究

旨在科学指导空冷系统优化运行,实现节能减排,以某600MW直接空冷系统为技术依托,通过机组背压对机组出力影响试验和机组空冷风机耗功试验,以净出力法为指导,进行空冷系统运行优化试验研究,得到了机组不同负荷、不同环境气温下的最佳风机运行方式,以风机同操模式下的频率、机组负荷和环境温度的函数关联式编入机组控制系统中,并实现了空冷系统优化运行的自动控制。在年平均气温和平均负荷下,空冷系统运行优化使得机组供电煤耗下降0.6g/(kW·h)。     

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.     

环境因素对直接空冷机组的影响

直接空冷机组的运行状况受周围环境的影响很大,不同的风速、风向不仅会影响到机组运行的经济性,甚至还会造成掉闸停机事故。本文在总结火力发电厂空冷系统特点的基础上,对现场环境及所采集数据进行了系统分析,重点研究了环境作用对直接空冷机组空冷风机吸入风量和入口温度以及空冷机组背压影响,同时分析了环境温度的变化对空冷机组供电煤耗的影响。     

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.     

环境风对某600MW直接空冷凝汽器影响的数值分析

以某600MW直接空冷机组为例,利用CFD软件对其建立数值模型,采用Fluent软件对流场进行数值模拟.通过数值模拟,分析了环境风对直接空冷凝汽器换热影响.计算结果指出:当风速小于2m/s时环境风对凝汽器换热基本没有影响,当风速大于7m/s时,凝汽器换热恶化严重;在风速由0m/s上升至13m/s时空冷凝汽器的风机流量偏差率增加了41％;当风速由2m/s上升至7m/s时换热效率降低了14.1％;指出了环境风温变化对凝汽器换热的影响.通过分析获得了环境风速、风温变化对直接空冷凝汽器的影响,为空冷凝汽器进一步优化设计提供了理论依据.     

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.     

锅炉侧面来风对空冷机组换热效率的影响

环境风特别是横向环境风会引起热风回流,造成空气凝汽器换热恶化,影响直接空冷机组的安全、经济性运行。以国内某电厂300MW直接空冷系统为例,利用Fluent软件,针对锅炉侧面风给直接空冷机组带来的不利影响,对空冷岛外部流场进行了数值模拟研究。主要分析了锅炉侧面来风的不同风速下空冷平台流场情况,研究了锅炉侧面风在对空冷风机冷空气吸入量和空冷凝汽器换热性能的影响。     

1000MW直接空冷机组凝汽器污垢热阻对热经济性影响特性研究

直接空冷机组运行一段时间后,其散热器管内、外污垢热阻会对机组的热经济性产生一定的影响.以某1 000MW直接空冷机组为例,取污垢热阻的变化范围为0～0.001m2·K/W,用η-NTU建立了机组排汽压力的管内、外污垢热阻数学模型.分析了热负荷一定的情况下,不同环境温度、迎面风速下,散热器管内、外污垢热阻对排汽压力的影响特性.结合当地经济因素,比较了不同管内、外污垢热阻阻值对机组年运行费用的影响程度,为机组的经济运行提供了参考.     

基于互连思想的直接空冷机组运行优化技术研究

将不同机组间的空冷凝汽器单元或者不同机组空冷凝汽器进行互连,充分利用停运或低负荷机组的空冷散热面积,提高运行机组的散热面积和散热能力。通过对直接空冷单元互连和直接空冷凝汽器互连两种设计方案的分析表明,运行机组的运行背压获得较大幅度的下降,同时显著提高了运行机组在夏季高温条件下的带负荷能力和节能运行水平。随着环境温度或机组运行负荷的降低,通过互连改造后运行机组背压降低的幅度逐渐减小。     

直接空冷机组散热器污垢热阻对热经济性影响特性研究

直接空冷机组运行时间越长,其散热器管内、外污垢热阻对机组的热经济性影响越加明显,以某600MW直接空冷机组为例,限定散热器管内、外污垢热阻变化范围为0～0．001（m^2·K）／W,建立机组排汽压力的管内、外污垢热阻特性数学模型,编程计算做出对应特性曲线,并进一步分析了机组热负荷一定时,管内、外污垢热阻对排汽压力影响的迎面风速特性及环境温度特性,对于空冷机组的经济运行具有一定的参考价值。     

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。     

间接空冷机组空冷塔塔群内空气流动及传热性能研究

由于具有巨大的节水优势,间接空冷机组在我国富煤少水区域得到广泛应用。研究环境风对间接空冷系统的影响机理对指导电厂运行具有重要意义。以某电厂间接空冷机组为基础,构建水平布置散热器的空冷塔群物理和数学模型,通过数值模拟方法分析环境风对塔内空气流场及空冷散热器换热性能的影响。结果表明:环境风对空冷系统塔内空气流场影响较大,进而影响空冷散热器的散热性能。随着风速的增加,空冷塔的换热性能不断恶化。在临界风速时额定负荷下,下游空冷塔换热量比上游空冷塔减少2.5%。     

直接空冷火电机组实时热耗率和冷端损失分析

针对330MW亚临界直接空冷燃煤火力发电机组,建立了实时运行工况的热耗率和冷端损失的计算模型,定量分析了负荷、环境温度和背压等因素对机组效率、乏汽湿度和凝汽器端差的影响规律。结果表明,实时热耗率模型能较好地适用于空冷机组的性能分析。冷端损失能量占总输入能量的52.8%,占总损耗能量的87.2%。从长期稳定运行的趋势来看,在滑压变负荷运行模式下低压缸排汽湿度随主蒸汽压力增加而单调增大。在某些工况下,乏汽湿度大于15%,可能会引起叶片水蚀,降低末级叶片寿命。由于直接空冷凝汽器表面换热系数随负荷波动较小,直接空冷凝汽器的传热端差和平均换热温差均随负荷增加而单调增大。研究成果可为空冷机组的热耗率实时定量分析、冷端运行优化和乏汽湿度控制提供参考。     

2×600MW直接空冷机组尖峰冷却改造及效益分析

针对一2×600 MW直接空冷机组夏季高温时段背压高、煤耗高的现状,借鉴直接空冷机组的改造经验,将中水作为尖峰系统的补水,达到了降低机组运行背压、提高机组夏季发电负荷、降低煤耗的目的,同时评估了改造后机组的经济效益。     

直接空冷机组冷端传热特性研究

以直接空冷机组冷端系统传热特性为研究对象,充分考虑排汽管道压损、水蒸气压差对排汽压力的影响,建立直接空冷机组冷端换热数学模型,并对影响空冷凝汽器传热的因素进行研究分析。研究结果对直接空冷机组冷端系统保持最佳运行状态,保障凝汽器的安全和经济运行具有重要的指导作用。     

间接空冷系统空冷散热器运行特性的数值模拟

以某6×1000 MW间接空冷电厂主要建筑物和空冷塔平面布局为例,通过CFD模拟,得到了冷却空气流场、温度场,分析了机组热负荷、环境气温、风速、风向对空冷散热器进口空气流速的影响.结果表明:处于环境风上游的空冷散热器单元,其迎面风速最大,空气温度最低,冷却效果最好;而处于侧面的空冷散热器单元,迎面风速最小,空气温度最高,冷却效果最差.随机组热负荷增加,空冷散热器冷却空气流量增加,随环境气温、风速增加,空冷散热器冷却空气流量减小.风向的改变也会影响散热器的运行特性.     

空冷机组协调控制系统鲁棒性分析

与传统水冷机组相比,空冷机组易受环境因素变化影响,对象特性更为复杂.建立空冷机组负荷-压力对象动态模型,分析其主要参数的变化规律及范围,在此基础上,采用机跟炉和炉跟机两种控制方式,仿真分析负荷-压力工作点、排汽压力、燃料发热量变化对控制系统性能的影响.结果表明:PID控制器具有较好鲁棒性,能够克服机组排汽压力、燃料发热量变化对控制系统的影响;负荷-压力工作点变化造成模型中制粉惯性和迟延、锅炉蓄热系数的变化以及对象自身非线性仍然是影响空冷机组控制品质的主要因素.     

200MW直接空冷机组变工况特性研究

以200MW直接空冷机组为例,考虑排汽管道的压损,排汽口和凝汽器入口间水蒸汽柱高度压差及排汽管道对环境散热量,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,同时分析了凝汽器入口压力及管道压损的变工况特性,对于空冷机组的运行具有一定的指导价值。