600MW超临界机组凝汽器运行方式优化

金湾发电有限公司2台国产600MW超临界机组投产后,汽轮机凝汽器抽空气联络阀,一直处于开启状态运行,导致高、低压凝汽器汽侧压差一直较小。分析判断为低压凝汽器空气抽出受阻,有传热恶化的现象。经过计算与分析,凝汽器运行优化方案为:每年1～2月份海水温度低于17℃时,执行凝汽器单背压运行方案,避免低压缸排汽温度过低;3～12月份海水温度较高时,关闭凝汽器抽空气联络阀,执行凝汽器双背压运行方案。通过优化凝汽器运行方式,机组节能效果显著。在提高机组运行经济性,获得可观经济效益的同时,减少了二氧化硫等污染物的排放。     

双背压凝汽器对汽轮机热经济性影响分析

论述了双背压凝汽器对汽轮机热耗率的综合影响.通过计算,得出凝汽器冷却水温度在分界温度值以上,采用双背压凝汽器可以提高机组的热经济性;同时由于低背压的影响,该侧的排汽损失增大,使双背压汽轮机高背压与低背压的平均值对应的热耗率要高于单背压汽轮机的热耗率,使机组的热经济性有所下降.由此得出结论,双背压凝汽器对汽轮机热经济性的影响程度,需要综合分析达到.     

真空系统互联在660MW机组的应用

通过对2台660MW双背压凝汽式汽轮机组的抽真空系统改造,将2台机组的高、低背压凝汽器分别联通。在机组真空严密性良好的前提下,采用2台机组高、低背压分别共用1台真空泵的运行方式,既保证了2台机组的正常真空,同时也节约了厂用电,达到了节能降耗的效果,值得其他同类机组借鉴。     

凝汽器高背压改造后性能的试验研究与分析

介绍了150MW高背压供热机组,凝汽器高背压供热改造的内容.由机组高背压供热改造后,凝汽器高、低背压运行的试验数据,计算了凝汽器在两种运行状态下的性能指标.高背压供热工况下,凝汽器端差较小,为2.354℃;3个低背压凝汽工况,凝汽器端差为6.535℃、5.358℃、5.148℃,经循环水流量和进水温度修正后的凝汽器端差为8.721℃、7.179℃、6.724C,都高于通常的凝汽器设计端差4℃和改造前的数值,改造后的总体传热系数为2.183kW/(m2·℃),小于改造前的平均值3.388kW/(m2·℃).凝汽器高背压改造后,满足常年安全运行的要求,但性能指标没有达到设计值,也低于改造前的数值,125MW工况下,凝汽器改造后的背压比改造前上升近0.9kPa.     

凝汽器管壁清洁率及机组运行经济性分析

凝汽器是汽轮机组的重要组成部分,其运行效果影响整个机组的循环热效率。文中通过分析江苏华美热电有限公司机组运行时凝汽器的传热系数,计算求得凝汽器管束布置系数,进而求出凝汽器水侧清洁率。而水侧清洁程度会直接影响汽轮机的端差、背压和标准煤耗率。文中以江苏华美热电有限公司1#汽轮机运行参数为依据,计算得到其管束布置系数和不同负荷下的清洁率及机组经济性指标,该计算结果与实际测试结果基本吻合,这为电厂运行人员准确判断凝汽器管束清洁程度提供了可靠依据。     

2×1000 MW机组循环水系统一机双塔改造热耗变化研究

针对某电厂2×1 000 MW机组单机运行工况较长,夏季机组背压高于设计值的现状,拟通过对原单元制供水系统进行一机双塔改造,降低单机运行时凝汽器循环水进水温度。提出了一种一机双塔改造热耗变化分析方法:在利用PIPENET软件对改造后一机双塔水力分析的基础上,分别对冷却塔、凝汽器进行热力分析,确定凝汽器背压变化情况;进而利用机组"背压—热耗曲线",得出改造后机组热耗降低值。     

基于火电机组冷端系统的负荷快速响应研究

冷端系统作为火电机组的重要辅助系统,其设备运行状态对机组的经济性和安全性有重要影响.凝汽器压力在一定条件下可以认为是汽轮机背压,背压变化对机组的功率有很大的影响.在分析凝汽器和冷却塔工作原理的基础上,建立凝汽器背压计算模型,探究循环水流量的连续调节对机组背压及功率的影响规律.结果表明,通过调节冷端系统内循环冷却水流量能有效地改变凝汽器压力,进而调节机组出力.调节过程中,机组背压趋向于边界压力的速率不同,循环水流量变化对机组正向出力与反向出力影响深度具有不对称性.     

600MW双背压机组运行中最佳背压的研究和应用

提出了600MW运行机组双背压凝汽器背压应达值的确定方法,并给出了计算模型。结合定洲发电公司600MW汽轮机组优化试验数据,计算得出了双背压凝汽器的最佳背压和循环水泵最佳运行方式。该方法可用于指导现场节能工作。     

冷却水温变化对凝汽器传热性能影响的定量分析

采用数值计算方法对不同工作条件下凝汽器壳侧蒸汽的流动传热进行了模拟,通过与抽气器性能曲线的匹配,确定出凝汽器的工作点,进而定量分析了冷却水入口水温的变化对凝汽器背压的影响,计算结果表明,随着冷却水入口水温的升高,凝汽器背压的抬高幅度越来越明显。对两台不同机组凝汽器的计算表明,当冷却水温改变时两台不同机组的背压有着相似的变化规律。     

1000MW机组真空系统改造及效果

当前许多在运机组采用双背压凝汽器,但是实际运行中却采用高、低压凝汽器母管抽气,这造成了背压差减小的后果。为提高双背压凝汽器背压差,对真空系统进行了改造,将高、低压凝汽器母管抽气改为高、低压凝汽器分别抽气。改造方案提高了高、低压凝汽器压差,提高了机组经济性,降低了发电煤耗,改造效果显著。     

直接空冷机组理论最佳背压的研究

为了更好地提高直接空冷机组系统运行的经济性,文中以直接空冷机组为研究对象,提出直接空冷机组凝汽器最佳背压的数学计算模型,从理论上探索研究运行工况下的最佳背压及有关主要因素对最佳背压影响的基本规律,为空冷机组的经济运行提供指导.     

基于历史最优工况的双背压凝汽器真空目标值确定方法

针对双背压凝汽器,提出了基于历史数据的实际可达最佳值的凝汽器真空目标值确定方法,并提出了凝汽器运行状态的评估指标,作为凝汽器运行状态的一种量化方法.将影响凝汽器真空的因素分为内部因素和外部因素,从外部因素出发,建立了最小二乘支持向量回归模型,用于凝汽器真空实时在线监测,为运行人员提供了当前外部环境下凝汽器真空目标值;通过对凝汽器运行状态的量化评估,为凝汽器的检修提供了依据.通过某600MW机组双背压凝汽器运行数据实例,表明了该模型对双背压凝汽器真空目标值的确定具有较好的效果,该方法具有一定的实用价值.     

火电站直接空冷凝汽器积灰监测

火电站直接空冷凝汽器积灰是影响传热性能的重要因素,研究直接空冷凝汽器积灰对传热性能的影响规律并提出监测措施具有重要意义。通过分析汽轮机背压与汽轮机排汽量、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,得到了空冷凝汽器在维持汽轮机排汽量和冷却空气量不变时,汽轮机背压和传热系数之间的关系以及凝汽器积灰对汽轮机背压的影响。研究表明:凝汽器积灰会导致凝汽器传热系数降低,汽轮机背压升高,机组运行经济性下降。设计工况下,当蛇形翅片扁平管结构凝汽器积灰厚度达到1.2 mm时,汽轮机背压将增加50%左右。通过监测空冷机组运行过程中汽轮机背压的变化,可预报积灰的程度,为直接空冷凝汽器清洗提供一定的理论依据。     

基于背压和最佳阀位控制的滑压曲线实时优化及应用

针对目前凝汽器背压对滑压值的修正无普适算式可供遵循的问题,通过作图法推理获得了滑压设定值与凝汽器背压及机组负荷之间的二元函数表达式;利用流量变工况计算方法解决最佳综合阀位的确定问题,在满足机组日常运行需求的条件下达到汽轮机高压调阀节流损失最小化;将提出的基于凝汽器背压和机组负荷的二元函数滑压实时优化和基于流量变工况计算的最佳综合阀位控制滑压实时优化方法相结合,将凝汽器背压对滑压值的修正作为粗调,将最佳综合阀位控制对滑压值的修正作为细调,共同实现对滑压设定值的实时调整。在某660 MW超临界机组上的应用表明,该方法能够节约供电煤耗约1.12 g/(kW·h）。     

600MW空冷机组加装尖峰凝汽器性能评估

背压是发电厂运行重要参数之一。降低背压可以降低煤耗,也可以降低发电厂发电生产成本,提高电厂经济效益,保证机组安全运行。根据内蒙古京隆电厂提供的运行数据,文中对机组加装尖峰凝汽器的改造运用EBSILON软件搭建系统模型,采用经典热平衡计算方法对热力系统进行计算、数据整理和对比分析,改造后机组的背压可降低8 kPa,可增加机组的发电量,供电煤耗最大可降低8.76 g/kW·h。     

1000MW火电机组凝汽器内乏汽流动与传热特性数值分析

管束布置对1000MW火电机组大型凝汽器的运行效率有着至关重要的影响,基于分布阻力和分布质量汇的多孔介质模型,对1000MW火电机组改进外围带状管束凝汽器建立了二维数值模型,研究了管束布置对壳侧流场、流速、空气质量分数和传热系数分布的影响,分析了壳侧压降、体积抽气量和不凝结率等参数随背压的变化规律。数值计算结果表明:该管束布置凝汽器空冷区冷却效果较好,但管束模块顶部和中部存在较多的局部涡流,导致传热系数下降,可通过优化设计顶部和中部的辅助进汽通道进一步降低背压,实现各管束模块负荷的均匀性。     

双压凝汽器冬季运行节能技术研究与探讨

双压凝汽器高、低压侧之间维持一定压差是其较传统单压凝汽器节能的关键。针对冬季运行时,双压凝汽器低压侧真空过高的特殊性,提出在高、低压侧循环水入口管道之间安装旁路管道,通过控制进入低压侧循环水流量,在保持高压侧真空不变的前提下,有效避免冬季低压侧真空过高的技术改造方案,并以某600MW机组配置的N-38000-1型双压凝汽器为例,进行了实例分析研究。研究结果对双压凝汽器冬季节能运行提供了依据。     

350MW超临界供热机组热网疏水系统优化

对350MW超临界供热机组热网加热器疏水不同处理方案进行对比分析,指出直接去除氧器、高温除铁后进入除氧器、降温处理后进入凝汽器等方案存在的问题,提出了改进型热网疏水系统,即直接进入5号低加疏水侧.改进后可实现无启动放水、无高温除铁、无凝汽器二次蒸发和背压升高等效果.以某350MW机组额定采暖抽汽工况为对象,改进后系统损耗仅为机组热耗的0.27％.     

污垢对凝汽器传热性能影响的定量分析

采用数值模拟凝汽器壳侧蒸汽流动、传热的方法获得凝汽器传热系数的分布,在此基础上,以某台600MW机组的凝汽器为对象,定量分析了污垢厚度对凝汽器性能改变的影响,讨论了凝汽器与抽气器匹配工作情况下的凝汽器背压、出口端差随污垢厚度的变化规律,数据表明:污垢厚度每增加0.05mm,或清洁系数每降低0.1,凝汽器背压的抬高超过210Pa,出口端差的升高约为0.9℃。     

清洁系数和抽气量对660MW机组凝汽器性能的影响

基于分布阻力和分布质量汇的多孔介质模型,数值研究了山西赵庄鑫光发电有限公司新建电厂660MW机组改进教堂窗型布管凝汽器在小端差工况下的流动和传热特性,分析了清洁系数和抽气量对凝汽器性能的影响。结果显示,背压随着清洁系数和抽气量的提高而降低,抽气量的波动对背压影响有限,但对壳侧压降影响较大。通过与HEI标准结果的比较,小端差情况下,清洁系数越小,HEI标准结果与数值计算结果偏差越大,最大可达0. 84k Pa。针对改进教堂窗型布管凝汽器局部空气积聚严重的问题,数值研究了仿生双连树型凝汽器的性能,与改进教堂窗型布管凝汽器相比,其背压降低0. 36kPa,且优于HEI标准的结果。