考虑汽轮机工况变化的凝汽器最佳真空的确定及应用

基于汽轮机与凝汽器之间相互影响的运行特性,提出了汽轮机工况变化下的凝汽器变工况特性计算方法并建立了数学模型,确定了汽轮机工况变化下的凝汽器最佳真空的计算方法,建立了实际运行工况偏离基准工况时对凝汽器最佳真空的影响模型,并以某330 MW机组为例给出了机组状态发生变化时的循环水系统优化运行方案.结果表明:当汽轮机运行状态发生变化时,不同工况下的凝汽器最佳真空也发生变化,新模型能够确定其变化影响,使循环水系统优化运行方案更加实用.     

双压凝汽器循环水系统的优化运行

介绍了双压凝汽器的工作原理,阐述了循环水系统优化目标--最佳真空的确定方法.对某600 WW机组的循环水系统进行了计算和分析,得到不同条件下循环水系统的优化运行方式及净收益与循环水进口温度的关系.结果表明:双压凝汽器循环水系统的优化运行方式与单压凝汽器不同;当循环水的进口温度升高到某一值时,采用双压凝汽器的循环水系统的净收益大于单压凝汽器;机组负荷越高,双压凝汽器系统比单压凝汽器系统经济性好的范围越大.     

凝汽器最佳真空确定方法的改进

现有的凝汽器最佳真空的确定方法只适用于凝汽器水侧管壁清洁、汽轮机真空系统严密性正常或抽气设备运行性能正常的工况。文中首先对凝汽器清洁率对最佳真空的影响进行了分析,然后提出一种新的凝汽器最佳真空的确定方法,该方法利用凝汽器综合清洁系数来体现凝汽器水侧管壁脏污程度、汽轮机真空系统严密性及抽气设备运行性能对最佳真空的影响,从而提高了最佳真空的确定精度。     

考虑清洁系数变化的循环水泵调度优化

凝汽器清洁系数是评价凝汽器性能最重要指标,其变化对循环水泵最优化调度将产生较大影响。在分析了凝汽器水侧污垢增长简化理论模型的基础上,得到凝汽器水侧污垢随时间变化的基本规律,分析了清洁系数随运行时间和冷却水流速变化的规律,并通过某600MW超临界汽轮机凝汽器循环水泵最优化调度作为实例,对凝汽器端差、凝汽器真空随清洁系数的变化趋势进行了分析,分析结果表明,不同清洁系数对循环水系统的优化运行方式造成影响,并得到了不同负荷、不同循环水温度及不同清洁系数下循环水泵的最佳运行方式,对火电厂循环水系统的运行具有一定的指导意义。     

考虑清洁系数的循环泵变频优化运行分析

确定循环水泵的最优运行方式的重点在于计算循环水泵在不同运行方式时凝汽器压力的估计值。现有文献在利用凝汽器变工况计算凝汽器压力估计值时,认为凝汽器的清洁系数保持不变,从而不能精确地计算凝汽器的总体传热系数。针对以上的问题,该文基于传热学理论提出了通过实时监测的清洁系数来确定凝汽器的总体传热系数的方法,并将该方法应用到某330MW机组的变频循环水系统中,运用枚举法搜索不同负荷、不同循环水温度下循环水泵的最佳运行方式,对火电厂循环水系统的运行具有一定的指导意义。     

燃煤电厂300MW机组循环水系统运行优化研究

以某燃煤电厂2×300 MW机组循环水系统为研究对象,充分考虑外界环境因素,基于循环水泵运行优化理论建立了冷却塔、凝汽器与汽轮机低压缸耦合的冷端优化数学模型。基于麦克尔焓差理论建立冷却塔热力计算模型并给出冷却塔出塔水温的计算方法,研究了环境温度、相对湿度和循环水量对冷却塔出塔水温的影响。研究了机组背压、循环水量与排汽流量对凝汽器真空的影响。绘制全工况下循环水泵运行方式间的等效益曲面,确定了不同的机组负荷、环境温度及相对湿度下循环水泵最佳运行方式。对比传统循环水泵优化方式,可知新型等效益曲面方法具有一定的合理性。对火电机组实际运行中循环水系统优化有一定的指导意义。     

凝汽器有缺陷对循环水系统经济运行方式的影响

以热力系统变工况为基础建立了凝汽器真空的变化对机组运行经济性影响的数学模型，研究了凝汽器存在缺陷对开式循环水系统优化结果的影响。对具有两台循环水泵的300MW凝汽机组计算表明，凝汽器存在缺陷导致其传热系数降低时，双泵运行比单泵运行更经济的临界负荷也随之降低。这一结论对指导循环水系统的经济运行具有一定的理论和实际意义。     

母管制循环水系统优化调度分析

火电厂循环水系统优化调度方案的选择,主要是依据各循环水泵的特性参数、曲线和每台机组凝汽器的循环水量、真空、负荷等,以获得机组最佳运行台数和最佳经济性。本文以母管制循环水系统为例,建立优化运行数学模型,从而得到最佳运行方式及相关各参量。并通过对某电厂2×300MW机组的母管制循环水系统进行计算分析,得出优化调度方案。可以根据各循环水系统的实际情况结合计算机运算的结果进行优化调度,可使火电厂取得明显的经济效益,节能效果明显。     

汽轮机冷端优化的研究

针对电厂汽轮机冷端优化分析问题,从凝汽器和循环水泵的整体角度出发,对冷端系统的运行特性进行优化,提出了一种基于热力学理论的确定凝汽器最佳真空和最佳循环水流量耦合性的分析方法;并应用该方法对某电厂一台300MW机组冷端系统的运行方式进行了验证,结果表明优化后机组经济性提高了0.116%。     

真空泵工作水温对循环水系统优化运行目标值的影响

基于离散优化原理,结合汽轮机背压修正曲线、凝汽器变工况计算和循环水泵性能试验数据进行循环水系统优化;建立了真空泵吸气室压力与凝汽器抽气口压力的关系模型;给出了考虑真空泵工作水温度后的国产330MW机组循环水系统优化运行目标值,结果显示受真空泵工作水温的影响,循环水系统优化运行模式切换(1机1泵切换到2机3泵运行)对应的负荷会变化增大,而且随着工作水温的升高,切换负荷增大幅度也越大。     

余热发电汽轮机真空低的分析与处理

厂水泥熟料纯低温余热发电所用的是1×12 MW的机组,自投运以来凝汽器真空较长时间低于设计值运行,同时机组在运行中出现过凝汽器真空恶化的现象。经全面分析真空系统工作原理及设备运行工况,得出汽轮机真空系统不严密、射水抽气器工作不正常、循环水流量不足、循环水温升高、凝汽器传热端差大等是造成凝汽器真空低的主要原因。结合各种故障给出提高凝汽器真空的方法与措施,提高了真空值。     

汽轮机最有利真空循环水泵变频驱动控制系统

在火电厂中循环水流量大多采用节流调节方式,控制效果差,不能保证凝汽器工作在最有利真空值,而且循环水泵电耗严重。研制了一种循环水泵变频调速控制系统,利用PM(可编程控制器)设计合理的控制逻辑,实现平稳启停和切换,保证最有利真空值的实现,使汽轮机经济运行。同时分析了汽轮机的经济运行方式,给出了最有利真空值的计算原则;详细介绍了系统的控制原理、硬件结构及PM程序的设计,并给出了应用效果。     

电厂水环式真空泵冷却系统的问题及其对机组出力的影响

通过对电厂中常用的水环式真空泵冷却系统运行实际情况的分析研究，指出其运行中存在但常被忽视的问题：由于真空泵冷却水温升高而导致的抽气能力严重降低，使机组背压升高，出力下降。文章提出凝汽器的压力实际受到两个瓶颈的限制：一是循环水的温度，二是真空泵的极限工作压力，而这一点常没有被足够的注意，导致凝汽器压力明显升高。由于凝汽器压力对机组运行的出力和经济性影响很大，文章提出了对真空泵冷却系统改进的建议，即尽量降低真空泵冷却水入口温度，在平时运行时应密切注意真空泵热交换器的运行状况。图3     

火电机组真空系统严重泄漏诊断及系统改造

大唐鸡西热电有限责任公司有2台超高压调整抽汽供热机组。机组在试运阶段真空系统严重泄漏,严重影响机组安全性、经济性。公司依靠自身技术力量,分析多种影响真空的因素,找到了真空系统泄漏的关键原因,是机组轴封冷却器疏水至凝汽器热水井的多级水封本身存在严重缺陷,从而使空气经疏水管进入凝汽器,造成机组真空降低。经过系统改造,凝汽器真空大幅度提高,机组真空严密性达到优良标准。     

考虑真空泵汽蚀特性的300MW汽轮机凝汽器特性曲线

现有的300MW机组凝汽器特性曲线没有考虑到水环真空泵汽蚀特性对凝汽器运行特性的影响,不能准确反映凝汽器的运行状态。文中首先对300MW机组凝汽器水环真空泵的汽蚀特性进行了分析,并给出了汽蚀的判断方法以及汽蚀余量的表达式。然后,以国产引进型300MW汽轮机凝汽器为例,计算汽轮机负荷及冷却水温度对水环真空泵汽蚀余量的影响。最后,给出了考虑水环真空泵汽蚀特性后的300MW机组凝汽器特性曲线及其绘制方法,该曲线能较准确地反映凝汽器的运行特性。     

利用汽轮机真空系统严密性试验获取更多信息的研究

通过对汽轮机真空系统严密性试验过程中真空下降速度的分析 ,指出真空下降速度并不是漏入真空系统空气量的单值函数 ,其还受到凝汽器运行参数及汽轮机排汽量的影响 ,为了使真空系统严密性试验结果具有可比性 ,应该将试验结果进行修正。同时 ,为了利用真空系统严密性试验得到更多的信息 ,指出了真空系统严密性试验在凝汽器水侧脏污与汽侧空气量故障的分离、漏入真空系统空气量的软测量以及汽轮机整机密封性检测方面的作用     

真空系统采用投轴封汽加压捉漏工艺研究及应用

对传统的凝汽器汽侧加水捉漏工艺措施进行了详细的分析,得出了导致真空严密性差的根本原因,并针对现场的具体情况,结合传统的工艺措施,提出了一套操作简单、直观有效的新工艺措施———真空系统采用投轴封汽加压捉漏,在不增加任何经济投入的情况下,解决了长期困扰机组经济运行的真空严密性差问题。     

考虑污垢因素的凝汽器传热系数的计算研究

凝汽器冷却水系统运行过程中,由于难溶盐分的沉积和微生物污垢的生成,会在凝汽器的换热表面上形成污垢,使传热系数下降,真空降低。分析了凝汽器水侧污垢的特性,然后给出了考虑污垢因素的凝汽器传热系数的计算方法。