直接空冷机组空冷岛优化运行研究

通过对直接空冷机组空冷凝汽器和冷却风机性能的研究,建立了空冷岛系统运行性能的计算模型,得出在不同环境温度、冷却风速和机组负荷下凝汽器性能的热力特性曲线。根据空冷风机的运行方式,提出机组空冷岛运行优化模型,并针对600 MW直接空冷机组空冷岛进行了性能和优化计算,给出了空冷岛系统冷却风机的优化运行方式和最佳背压。     

不同风向条件下空冷岛运行特性的数值模拟

环境横向风的存在是影响空冷岛运行特性的主要因素之一.利用数值模拟方法,以2×300 MW直接空冷机组空冷系统为研究对象,分析了环境风速分别为3m/s和10m/s时,不同来流风向对空冷岛运行特性的影响.结果表明:不同环境风向条件对空冷岛的影响差别很大,炉后来风最为恶劣,此时空冷岛迎面风速最小,凝汽器冷却空气温度最高,回流率最大.并且环境风速越大,对空冷岛运行特性的影响越大.     

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。     

空气凝汽器模拟用空冷单元数值模型的建立

空气凝汽器由模块化的空冷单元组成。建立了某135 MW机组直接空冷岛空冷单元流动和传热数值模型,利用计算传热学(NHT)软件FLUENT,对不同环境风速下空冷单元进行数值模拟。经对直接空冷单元外部空气的速度场、温度场的模拟、分析和研究表明,风机风量为370.0 m3/s,空冷单元散热量为13.8 MW,即当模拟风量低于设计风量7.57%时,模拟散热量高于设计值2.76%。     

大型空冷机组直接空冷系统的冻结原因及防冻措施

结合华电灵武发电有限公司空冷机组的实际情况,对直接空冷系统在严寒环境下出现的冻裂问题进行了分析,提出了防治冻裂的对策.通过改进空冷岛结构,优化运行过程中不同环境条件下的风量调节等措施,可有效克服直接空冷系统运行中出现的冻结问题,从而提高空冷机组安全经济运行水平.     

直接空冷火电机组风机群分区调节运行实验

处于环境风作用下的直接空冷机组,受轴流风机群的群抽效应和热风回流的耦合作用,致使不同区域风机的冷却能力发生复杂变化。针对夏季主导风向下运行的某2 330 MW直接空冷机组,将其空冷风机群分9个区,开展热力性能实验。利用实验数据,有针对性地考虑环境气象条件、不同分区风机群转速等运行参数对机组背压的综合作用,建立最小二乘支持向量机背压预测模型,分析了空冷岛风机群转速分区调节对机组背压的影响规律:适当降低受热风回流影响较大区域的风机转速,反而可以起到降低机组背压的作用;不同分区的风机转速发生变化,对机组背压的影响明显不同;改变一台机组空冷风机的转速,也会对另一台机组的背压产生影响。实验验证表明,所建立的最小二乘支持向量机背压预测模型可以有效的抑制输入参数噪声产生的相对误差,分析结果具有可靠性。     

空冷风机集群运行风量的确定方法

近几年,随着大型直接空冷机组(直冷机组)并网发电的普及,机组能否优化运行越来越重要,空冷风机风量的准确计算是机组优化运行的关键.依据空冷风机的性能曲线及风机集群因子,结合相似理论,提出了一种快速计算风机风量的方法,为空冷机组的定量优化提供依据,为相似机组的优化运行提供参考.经验证此方法误差较小,可应用于工程计算.     

直接空冷机组空冷系统运行问题分析及对策

直接空冷技术代表了未来空冷系统的发展方向,分析直接空冷系统运行中的主要问题并提出相应防治对策,对直接空冷机组安全高效运行具有重要意义。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,针对直接空冷系统运行中的真空泄漏,管束积灰,严寒环境下的冻裂问题,尤其是环境气温、风速、风向对空冷岛运行的影响进行了分析,重点研究了空冷岛回流率与电厂平面布局、环境风速风向的关系。结合直接空冷系统运行中出现的各种问题,提出了初步防治对策。指出通过合理的空冷散热器结构设计,优化的直接空冷电站平面布局,运行过程中针对不同环境条件的科学风量调节等措施,可有效克服直接空冷系统运行中出现的问题,从而提高机组安全经济运行水平。     

基于MM430变频器的空冷风机低电压穿越改造方式

火力发电厂直接空冷系统是直接空冷机组中的关键设备之一,承担着为汽轮机乏汽降温并调节机组背压的作用,而空冷岛风机是能够达成上述能力的核心设备.空冷岛风机的稳定运行是直接空冷机组安全、可靠、优质、经济运行的重要保证.分析了山西京能吕临发电有限公司空冷岛风机变频器控制系统在运行中产生的问题,以西门子MM430变频器为例,提出...     

直接空冷凝汽器加装曲面下挡风墙的数值模拟

以2×600MW直接空冷机组为例,利用CFD软件对其空冷岛外部流场进行数值模拟。分析了不同高度的下挡风墙对直接空冷凝汽器风机风量的影响。在风速大于7m/s时,空冷凝汽器换热效率的降低是热风回流与"倒灌"现象综合作用的结果。提出了加装曲面下挡风墙的方案,并计算了加装不同高度的曲面下挡风墙对背风面风机的风量和风机换热效果的影响。结果表明,最佳下挡风墙高度为8.5m,此时的风机风量达到最大,换热效果最好,前2排风机平均换热效率比没有安装下挡风墙时提高了17.03%。研究成果为进一步完善空冷岛的结构设计提供了理论依据。     

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。     

600MW直接空冷凝汽器加装下挡风墙的数值研究

以某2×600 MW直接空冷机组为例,利用CFD软件对其空冷岛外部流场进行数值模拟.通过数值模拟,分析计算了三种不同位置加装下挡风墙对直接空冷凝汽器风机风量的影响.在风速大于7 m/s时,空冷凝汽器换热效率的降低是热风回流与“倒灌”现象综合作用的结果,加装曲面下挡风墙可以有效改善空冷凝汽器风机换热效果.结果表明,最佳下挡风墙安装方案为安装在第一排风机后,此时的风机风量达到最大,换热效果最好.为空冷岛换热效果的优化提供了理论依据.     

电站直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑及数值模拟

低温环境条件下,直接空冷系统冷却性能出色,但也面临空冷凝汽器翅片管束冻结的风险。揭示不同环境气象条件和系统运行模式下空冷系统性能变化规律,提出直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑,对于机组的安全经济运行具有重要意义。以机组实现阻塞背压运行为目标,约束条件为管束出口凝结水状态,开发直接空冷系统控制逻辑。首先,当风机满转速运行且管束出口凝结水不过冷时,确定临界最高环境温度。其次,当风机停转且管束出口凝结水温度等于0℃时,确定临界最低环境温度。再次,以管束出口凝结水不过冷为约束条件,通过风机转速调节,实现直接空冷系统的高效运行。最后,通过数值模拟方法,对直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑进行了算例验证。     

风速变化对空冷机组风机运行的影响

采用simple算法和k-ε模型,以某600 MW直接空冷机组空冷岛为例,对其外部流场进行数值模拟,分析了不同风速下冷却空气的流场和温度场,提出了增大迎风面风机转速的运行方案,得到了自然风速变化对凝汽器换热效率的影响,为进一步优化空冷岛风机运行提供了理论参考。     

自然风速对空冷机组风机运行影响的数值模拟

采用Simple算法和k-ε模型,以某600 MW直接空冷机组空冷岛为例,对其外部流场进行数值模拟,分析了不同风速下冷却空气的流场和温度场,提出了增大迎风面风机转速的运行方案,得到了自然风速变化对凝汽器换热效率的影响,为进一步优化空冷岛风机运行提供了理论参考。     

基于CFD与灰色关联度的直接空冷机组背压运行方式研究

针对环境风作用下的直接空冷机组,受热风回流和轴流风机群的群抽效应的耦合作用,使得风机的冷却能力在不同区域发生不同变化,导致传统的背压控制策略耗电量增大,能效下降。现通过计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,获得轴流风机群阵列布局下空气流场和温度场,计算得到不同风机转速下机组背压的变化情况,提出采用灰色差分微增量关联度方法,分析空冷岛风机群转速调节对机组背压影响的关联程度,并从单个空冷单元工作效率角度考虑调压问题。研究表明,并不是风机通风量越大,空冷单元翅片管束的换热效率越高,合理发挥高效空冷单元的作用,能够有效改善空冷岛的能效,达到节能目的,为深入研究空冷岛轴流风机控制提供理论和试验基础。     

直接空冷机组空冷岛风机优化试验研究

空冷岛风机采取超频方式运行可以降低机组背压,提高机组出力。为探索超频方式运行的可行性,对某600 MW直接空冷机组进行了空冷岛风机优化试验。重点研究了机组负荷与背压的特性曲线,风机频率变化对机组背压和空冷岛耗功的影响,并求取了风机采用超频方式运行后取得的经济效益。结果表明,在环境温度高于30℃,机组负荷超过360 MW时,空冷岛风机应采取超频方式运行;每年可节约成本约212.5万元。该结果为空冷岛风机的运行方式指明了方向。     

600MW机组直接空冷系统动态特性研究

通过对某600MW机组直接空冷系统在不同空冷风机频率、不同机组负荷以及不同环境温度下动态特性的试验研究发现:空冷风机运行频率越低,机组背压随着环境温度变化的速率越大;在风机运行频率不变时,环境温度越高,机组背压随负荷变化率越大;在环境温度不变时,风机频率越低,机组背压随负荷变化率越大;机组负荷不变时,环境温度越低,空冷风机频率的变化对机组背压的影响越小。     

600MW空冷机组夏季优化运行试验与分析

介绍了某600 MW超临界直接空冷机组夏季优化运行试验项目、方法及步骤,通过试验获得了负荷、背压、环境温度、风机转速、机组热耗、供电煤耗等参数关系及机组低负荷下的滑压运行曲线。对试验结果进行了分析,认为机组负荷在500 MW以上时,空冷风机超频运行机组背压会有较大幅度的下降;在设计背压附近运行时,提高空冷风机运行频率对机组背压的影响很小而风机功耗却较大幅度地增加;低负荷滑压运行时,2阀全开比3阀运行的经济性会有较大幅度提高。给出了直接空冷机组夏季运行的注意事项及建议。     

大型空冷机组空冷岛系统的调试探讨

国电河北龙山发电有限责任公司2台600MW空冷机组是在冬季调试,调试中暴露出冬季机组停机后启动、空冷岛投运过程中真空下降过快问题;在空冷风机控制投自动时,由于控制逻辑不完善而造成全部空冷风机满速运转;汽封系统漏气造成空冷岛背压急剧上升,空冷岛运行状态异常和其他一些问题。针对上述问题采取了相关的防范措施。对调试中部分未能解决的问题,提出了具体建议。