空冷系统设计中典型年选取方法比较

针对空冷系统设计中典型气象年(TMY)的选择问题,以韩城电厂二期项目为例,采用Sandia国家实验室法和Danish方法,选择最高气温、最低气温、平均气温、平均风速以及最大风速5个因子计算出12个典型气象月(TMM),组成"虚拟"气象年(TMY),并与传统的典型代表年(TRY)进行设计气温、满发气温以及空冷平台布局等几方面的对比分析。结果表明:Sandia国家实验室法和Danish方法选择的TMYS和TMYD较常规的典型代表年法更能反映建设项目所在地气温变化的长期规律,为设计提供更为合理的气象参数;Sandia国家实验室法和Danish方法所选的设计气温和满发气温更符合我国电力发展的需要,有利于机组经济运行;Sandia国家实验室法相对于Danish方法数据量更小,算法更为简单,Sandia国家实验室法可以更广泛地用作空冷系统设计中典型气象年的选取。     

直接空冷系统气温典型年选择方法

设计气温是直接空冷系统设计中极其重要的气象参数,设计气温确定的是否合理直接关系到空冷机组的经济运行,由于目前尚没有制定空冷机组设计气象参数的相关规定(规范),本文从理论与实际出发,对直接空冷系统设计中气温典型年的选择方法进行了探讨。     

环境风对火电厂直接空冷系统热回流影响的研究

本文利用Fluent软件对某火电厂2×1000MW机组直接空冷系统流场进行数值计算,研究了热回流率随环境风向和风速的变化规律以及挡风墙高度对热回流率的影响。计算结果表明:直接空冷系统的散热性能对周围风环境很敏感,特别是从锅炉房和间接空冷塔方向来流时,大风对空冷岛的散热效果影响较大;其他风向下,随着来流风速增加,热回流率先增大后减小;适当增加挡风墙高度,可以有效降低热回流率。     

空冷机组设计初期气象参数的统计分析

由于空冷气象条件对空冷机组的空冷形式(直接空冷或间接空冷)的选取、空冷平台的布置及空冷机组投产后的运行情况都起着极为重要的指示作用(外界气温和外界风场对空冷机组运行背压影响很大),因而准确摘录和统计分析厂址处的空冷气象条件具有十分重要的现实意义。本文将就参证气象站的选取,气象站长期气象要素特征值、典型年气象要素、近五年气象要素的提取及分析方法和过程作些简要的介绍。     

空冷岛扩容对直接空冷系统运行特性的影响

以某2×300MW空冷机组空冷岛扩容为例,通过CFD模拟,获得了空冷岛增列前后的冷却空气流场、温度场,计算得到了不同气温、风速、风向条件下,空冷岛迎面风速、进口空气温度和机组背压的变化规律.结果表明:空冷岛增列扩容后,冷却空气流场、温度场变化不大.空冷系统运行特性的改善,主要依赖于空冷岛扩容后传热面积和冷却空气流量的增加.空冷岛扩容,可显著降低机组运行背压,提高机组运行的经济性,对于电站直接空冷系统的技术改造具有一定的指导作用.     

电站空冷系统设计气温的确定方法

空冷岛的设计气温是很重要的设计参数,如何确定空冷岛的设计气温,将直接影响到电站空冷机组的经济运行。设计气温应根据典型年的气温统计而得出,气温变化是空冷凝汽器的系统设计和热工性能密切相关的重要气象参数。根据工程实践的经验,对空冷系统设计气温的选取进行了分析和归纳总结,并提出了优化方案,为电站空冷系统的优化设计提供参考。     

直接空冷系统变工况计算与热力特性曲线

变工况特性计算的目的是验证空冷系统设计的合理性，同时确定汽轮机冷端参数。文中结合计算实例，说明变工况条件下各主要参数对汽轮机背压的影响，以及环境气温低于设计气温下的风速风量变化特性曲线。为直接空冷凝汽器在变工况条件下的合理运行方式，提供参考依据。     

火电厂空冷平台结构参数对空冷单元换热的影响

利用计算流体力学软件（FLUENT）,采用标准κ-ε湍流模型对火电厂直接空冷机组空冷平台的外部流场进行数值模拟,分析了风速、挡风墙高度、空冷平台高度等对空冷换热单元换热效率的影响。根据既定模型给出了挡风墙高度和空冷平台高度对空冷单元换热效率影响的趋势曲线,为改进直接空冷机组的设计具有一定的指导作用。     

基于波形翅片扁平管传热性能的直接空冷凝汽器低温冻结规律研究

以火电空冷机组常用的蛇形翅片扁平管为实验件,设计并搭建了风洞实验台,研究蛇形翅片扁平管顺流单元的传热性能,得到顺流单元翅片管空气侧在不同风速下的换热系数和水侧在不同流量下的换热系数,并拟合成Nu随Re变化的无因次关联式。将得到的关联式应用到火电厂实际的运行工况中,得到在不同迎面风速、不同环境温度及不同水流量下管内凝结水温度的变化规律。据此,以实际低温运行直接空冷机组为例,预测出空冷凝汽器顺流单元在不同迎面风速、环境温度和机组负荷下管内凝结水的冻结特性。     

间接空冷塔内外流动和传热性能的数值模拟研究

利用流体计算软件FLUENT,对自然通风状态下,某电厂2×300MW机组两机一塔的间接空冷塔内外空气的流动和传热性能进行了数值模拟研究。将空冷塔划分为W区、T1区、Tr区和L区,在确定的考核工况基准下,模拟了不同环境气温、不同环境风速对空冷塔各区域通风量和间接空冷散热器散热量的影响。模拟结果显示,当风速高于6m／s时,空冷塔通风量和空冷散热器散热量随着气温的升高而增大,此时高温处于有利状况。同一气温下,随着环境风速的增加,空冷塔通风量和间接空冷散热器散热量减小,W区通风量呈线性增加,T1区、Tr区和L区通风量减小。该结论为间接空冷系统空冷散热器的优化设计提供了参考。     

电厂空冷气象条件的确定

在我国北方地区,面对越来越紧迫的水资源缺乏问题,火力发电行业的发展受到了极大的挑战,而冷却系统采用新技术——空气冷却,相比普通湿冷塔技术可以节水大约2/3,因此在缺水地区,空气冷却成为电厂建设的必然要求。文章介绍设立电厂专用气象站,根据其观测资料与当地气象站观测资料进行对比分析,提出电厂空冷系统设计气象条件。     

风电场代表年风速系列计算方法的探讨

代表年计算的目的是通过风场附近的气象站近30年年平均风速的变化规律及风场与气象站实测风速相关关系,分析计算出一套能够反映风电场今后20年运行期间平均水平的代表年的风速系列、计算出风电场今后运行20年的平均发电量及上网电价。     

空冷气象对比观测相关分析方法探讨

高温大风条件下的主导风向是影响空冷电厂设计的重要因素,决定着电厂的空冷型式、总图布置和发电效率。但厂址处距国家气象长观站一般都较远,且风速风向受厂址周围地形的影响较大,所以一般都需要在厂址处建立临时气象观测站,与长观站进行对比观测。本文分析研究了如何利用对比观测资料、如何进行风向的相关分析、如何确定厂址的空冷主导风向等技术问题,提出并了空冷主导风向确定的具体方法。     

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。     

自然风对直接空冷发电机组的影响和运行建议

直接空冷火电机组的运行受环境气象条件的影响很大,尤其是受环境自然风的影响,当不利风速、风向出现时,不仅会影响机组运行的经济性,严重时还会造成掉闸停机事故。本文着重讨论不利自然风场对直接空冷系统的影响,并提出针对性的建议。     

基于对比分析法的内蒙古某风场风资源后评估

近年,风电项目后评估方面的研究已逐步开展起来,但多倾向于风电场运行安全性、经济性和发电量指标,以及用风电机组分布系数、风资源系数和损失系数来评价风电场运行情况。基于对比分析法,从平均风速、风向频率、最大风速、风速频率、有效风速小时数、风功率密度变化等评估要素,对内蒙古某风场风资源进行了后评估。研究表明：两阶段相比,风场参考气象站年平均风速、平均最大风速均趋于减小,趋势变化率分别为-0.015、-0.185;主风向一致均为SSE;静风频率降低21.6%;风场不同周期平均风速约减小0.80 m/s,白天风速减小10.00%,夜间风速减小约12.00%;3个风速区间有效风速小时数分别减小263 h、533 h和925 h,风速频率峰值区由6.50~7.50 m/s降至4.50~5.50 m/s,高频风速（超过7.00%）由4.50~9.50 m/s降至2.50~8.50 m/s;风功率密度与风速变化趋势较一致,其中,1月和下半年各月份2阶段风功率密度较接近,除5月外其他月份较设计阶段减小较明显;风功率密度频率峰值区对应风速区间由14.50~16.50 m/s减至9.50~10.50 m/s;高频区（超过7.00%）由10.50~13.50和14.50~16.50 m/s变为7.50~15.50 m/s。     

环境影响下的直接空冷系统运行特性研究

环境变化会显著影响直接空冷机组的凝汽器压力,因此,研究直接空冷系统在环境影响下的运行特性,对保证直接空冷机组安全经济运行具有重要意义。通过理论分析,建立了空冷凝汽器温度和压力随汽轮机排汽热负荷、凝汽器迎风面风速以及进口空气温度变化的理论模型。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,通过数值计算,得到了环境气温、环境风速风向以及汽轮机排汽热负荷对凝汽器温度和压力的影响规律。结果表明:在凝汽器热负荷不变的情况下,环境气温越高,空冷凝汽器进口空气温度就越高,凝汽器压力就越高。环境风速越大,空冷器进口空气温度就越高,迎面风速就越小,从而凝汽器内冷凝温度和压力就越高。反之,凝汽器压力就越低。     

输电线路动态热定额技术的应用

输电线路静态热定额计算, 采用特定的环境温度和风速, 比较保守。而输电线路动态热定额计算,采用实时的导线温度和气象数据, 实时反映了线路动态热容量的情况。同时在线路上配置实时监测装置和小气象站, 为调度运行人员控制线路负荷提供依据。采用动态热定额能提高线路输送容量10%～30%, 是一种廉价、有效、安全的线路增容技术。     

西沙风能资源评估与“五十年一遇”最大风速分析

利用西沙永兴岛地面气象站1973—2011年风速观测资料,结合威布尔统计分布和典型风机风速功率曲线,估算了西沙代表年的风速、风功率密度、典型风机的利用小时数和年发电量数据。还结合1973—2011年的日极值风速数据,利用跨阈法（peak over threshold,POT）和广义Pareto极值分布模型计算了当地＂五十年一遇＂最大风速。分析结果表明,尽管永兴岛地处深海,但其10 m高度风功率密度不如预期,典型年风能密度不足100 W/m2,且多集中在下半年热带气旋较多时段。此外,永兴岛＂五十年一遇＂最大风速达42.2 m/s,显著高于陆地基准风速27 m/s,需根据IEC标准选取较高型号的风机分型。     

变化风速下的风电场经济效益分析

风资源作为一种新能源会越来越广泛地应用到实际的风力发电项目中,风电场经济评价与火电发电有所不同,火电年发电量受到社会用电量的影响,可以对机组利用时间进行调节,而风电无法对利用小时数进行控制,完全依靠风速的变化来调节。以变化风速进行风电建设项目可研经济评价,更具有结论的可信性。在预测分析过程中,通过结合时间序列改进的GM(1.1)模型对风速进行预测,并在此基础上进行风电场经济效益评价和风速变化敏感性分析,并比较全寿命风资源评估思想对风电场评价分析的优势,从而可以对变化风速下的风电场经济效益与常规经济效益评价方法进行对比分析。