大型间接空冷塔塔形优化

间接空冷系统冷却塔的投资是大型空冷电站建设的主要组成部分。在满足机组冷端散热负荷要求的前提下,优化冷却塔塔形可以有效降低电站的造价,提高经济性。以典型600 MW间接空冷机组的空冷塔为研究对象,考虑空冷换热器前后空气密度差产生的抽吸作用,及其与空冷塔各个流动环节阻力作用的平衡,建立了空冷塔受结构尺寸影响的阻力与迎面风速的关联式,以此为基础,构建间接空冷塔的动力方程和传热方程;综合考虑空冷塔散热负荷、塔体结构和空冷散热器面积,以空冷系统总投资最小为目标,采用拉格朗日乘子法,建立间接空冷系统的优化数学模型。结果表明:黏性耗散和进口风速的转向造成的阻力与空冷塔尺寸参数密切相关;最小投资成本对应的空冷系统选型结果是减小空冷塔的尺寸,增加换热器管束的换热面积。该研究结果可为空冷机组空冷塔选型提供参考。     

超(超)临界空冷机组冷端优化技术探讨

汽轮机冷端系统是火电厂重要辅助系统,需从节能和节水方面对其进行优化。通过对某电厂超临界600 MW空冷机组冷端优化的实例计算,表明超临界600 MW空冷机组最佳运行工况在净发电量最大的4号工况点附近。据此,提出了超超临界1 000 MW空冷机组冷端优化的方案。     

湿冷改空冷机组的冷端配置方案研究

以某2×150 MW机组为例,研究了将湿冷机组改造为空冷机组的冷端主要参数配置,通过对直接空冷、自然通风间接空冷、机械通风间接空冷系统改造方案进行技术经济分析,可知3种方案均可行,年节水均约358×104m3,其中直接空冷改造方案占地最小,为200m2,年费用最低,为1 688.50×104元,在改造中要结合具体工程实际情况选择最佳方案。     

间接空冷与直接空冷系统综合技术经济比较

综合考虑间接空冷与直接空冷系统的主要设备、设计、运行、维护等诸方面的问题,采用国内某工程的基础数据作为设计依据,针对3种空冷系统分别进行了分析、计算、汇总,对间接空冷与直接空冷系统进行了综合技术经济比较.     

基于空冷岛性能在线监测的风机优化调节

空冷岛作为空冷发电机组的冷端,其性能优化对提高机组运行经济性、实现电厂节能意义重大。针对某 600 MW 亚临界直接空冷机组,建立冷端系统优化模型,采用等效热降法,在线计算机组实时最佳背压。通过建立空冷岛状态性能监测系统,实现对凝结水过冷度和清洁因子的在线监测,并依据监测结果,对空冷岛各台风机运行频率实施优化微调,实现空冷岛基于在线监测的性能深度优化。本冷端在线监测和优化运行技术已应用在该 600 MW 空冷机组,取得了良好的经济效益,为空冷机组冷端优化运行和智慧电厂建设运行提供了参考。     

大容量火电机组空冷系统的网格法优化计算

就目前３种基本类型空冷系统的网格法优化问题，表述了以系统年总费用为目标函数、以空冷散热器总表面积、冷却风机风量及风机平台支柱高度为设计变量的优化问题的数学模型和计算公式。文中列举的大容量火电机组３种类型空冷系统的优化计算算例表明，用网格法求解空冷系统的优化结果是简便可行的，可供空冷系统设计时参考。     

直接空冷凝汽器最佳背压的确定方法

为了更好地提高直接空冷机组运行的经济性,以直接空冷凝汽器(空凝器)的冷端数学模型为基础,结合空冷风机的变工况运行规律,通过空冷风机风量与功率的近似关系,提出了空凝器最佳背压的数学模型,根据数学模型可从理论上得出空冷机组在不同影响因素下的最佳背压值,为直接空冷机组的运行提供参考。     

600MW直接空冷机组凝汽器冷却管束污垢热阻变工况特性研究

以600 MW直接空冷机组为例,限定污垢热阻取值在0～0.001 m2.K/W范围内,对管内、外污垢热阻建立数学模型,通过编程计算得到直接空冷机组冷端特性曲线,分析污垢热阻对排汽压力的影响,供发电厂运行参考。     

空冷汽轮机冷端储冷式多元耦合提效技术实验研究

针对直接空冷火电汽轮机冷端夏季背压高,机组出力不足的情况,提出冷端储冷式多元耦合提效技术,将直接空冷、海勒式间接空冷和储冷式冷却方式这3种冷却方式进行多元耦合,以提高在复杂工况下环境温度和风速对汽轮机冷端的冷却效果,减小其对机组出力的影响。其中储冷式冷却是利用地区昼夜温差大的特点进行夜间储冷,在白天高温时段利用储冷水参与冷却汽轮机尾部乏汽,通过提高机组冷端冷却效果的方式来进一步降低系统背压。重点对储冷冷却方式和掺喷运行方式进行实验研究,得出储冷水温度和掺喷比例对冷端提效(降背压)效果的影响。实验结果表明:选用35℃储冷水并按1:1比例进行掺喷可以使机组凝汽器真空度提升8.5kPa,系统冷端提效效果明显。     

基于信息物理融合的间接空冷机组冷端系统运行优化

随着我国能源消费与供给革命不断推进,火电企业发展形势日益严峻,需要在新一代能源系统中提高自身竞争优势。在系统阐述电站信息物理融合系统(cyber physical system,CPS)的体系结构和应用模式的基础上,提出基于CPS的火电机组生产过程表征与运行优化方法,并针对间接空冷机组冷端系统优化开展模型验证与案例分析。采用数据驱动方法建立间接空冷机组冷端CPS模型;利用机组历史运行数据修正汽轮机级组效率曲线,构建汽轮机变工况模型;通过BP神经网络回归预测空冷塔出口水温,协同优化得到变频泵最佳运行频率。案例机组运行数据分析结果表明:采用该冷端CPS模型及优化策略可降低机组供电煤耗0.9g/kWh,有效提升机组经济性。