间接空冷机组冷端系统节能改造方案

针对间接空冷机组夏季运行背压偏高、能耗较高等问题,借鉴近年来直接空冷系统技术改造经验,根据在不改变现有空冷系统冷却能力的前提下,设置尖峰冷却系统分流进入主机凝汽器的排汽,降低主机凝汽器热负荷,或者在冷端系统热负荷不变的前提下,增容改造,提高空冷系统冷却能力的技术思路,提出了5种技术改造方案。以某600 MW间接空冷机组为例,计算分析了采用蒸发冷却技术,将换热器和喷淋水冷却设备合二为一方案的改造效果。结果表明:相同负荷下随着环境气温降低,机组降背压效果逐步减弱;相同气温下随着机组负荷下降,降背压效果逐步减弱;将换热器和喷淋水冷却设备合二为一的方案,极大地节省了空间和系统配置,现场布置方便。     

提高直接空冷机组夏季冷却性能技术分析

对几种提高直接空冷机组空冷系统夏季冷却性能技术的应用背景、技术方案及应用效果进行了分析对比。结果表明:尖峰冷却系统在其他参数不变的情况下,通过设立尖峰冷却装置,分流进入主机空冷系统的部分乏汽,降低空冷系统热负荷,其机组背压的降低幅度取决于分流乏汽流量的大小;空冷系统增容改造通过增加空冷单元从而增大空冷系统的总换热面积,提高冷却能力,其机组背压的降低幅度取决于总换热面积增加的大小;对于特定的直接空冷机组,应根据机组实际情况优选合适的改造技术。     

蒸发冷却技术在600MW机组直接空冷系统上的应用

针对直接空冷机组在夏季背压偏高、出力受限的问题,提出采用蒸发冷却技术分流部分汽轮机排汽,降低空冷凝汽器热负荷,达到降低机组背压、提高出力的目的。以某600MW机组直接空冷系统为技术改造依托,进行蒸发冷却技术分流部分汽轮机排汽后的应用特性研究,分析了改造效果随分流量、机组负荷、环境温度的变化规律。结果表明:随着分流进入空冷凝汽器蒸汽流量比率的增大,机组运行背压下降幅度增大;随着机组负荷增大,运行背压下降幅度增大;随着环境温度升高,运行背压下降幅度呈指数关系增大;直接空冷机组处于高温高负荷运行时,蒸发式凝汽器系统的性能优势得以充分发挥。     

630MW火电机组直接空冷系统节能分析及技术改造

直接空冷机组较湿冷机组具有显著的节水优势,但同时也存在着运行中背压高、电耗高、夏季高温时段带不满负荷等问题。通过对某电厂直接空冷系统进行节能诊断分析,加强检漏工作,制定并实施了对系统加装全自动水冲洗和尖峰冷却装置的改造方案,改造后空冷系统背压、电耗显著降低,年节约生产成本约463万元,保证了机组的安全经济运行,为同类型空冷机组的节能降耗技术改造提供了参考。     

630 MW火电机组直接空冷系统节能分析及技术改造

直接空冷机组较湿冷机组具有显著的节水优势,但同时也存在着运行中背压高、电耗高、夏季高温时段带不满负荷等问题.通过对某电厂直接空冷系统进行节能诊断分析,加强检漏工作,制定并实施了对系统加装全自动水冲洗和尖峰冷却装置的改造方案,改造后空冷系统背压、电耗显著降低,年节约生产成本约463万元,保证了机组的安全经济运行,为同类型空冷机组的节能降耗技术改造提供了参考.     

电站空冷系统变工况性能的数值研究

无论直接还是间接空冷系统,其热力性能都受到环境气象条件的显著影响。研究不同环境条件,不同机组热负荷和操作条件下机组背压的变化规律,对于电站空冷系统变工况优化运行具有重要参考价值。该文建立了电站空冷系统变工况运行性能的计算模型和数值方法,分别以典型直冷和间冷系统为例,通过数值模拟,获得了不同环境气象条件下,直冷系统空冷凝汽器空气流量和进口空气温度,以及间冷系统空冷散热器空气流量和进口空气温度。以变工况数值计算为基础,分析了直接和间接空冷机组背压的变化规律。结果表明,直接空冷系统热力性能随风速和风向发生显著变化,并随风速增加而降低,导致机组背压随风速增加而升高。对于间接空冷系统,其热力性能先随风速增加而降低,随后又增加,使机组背压呈现先升后降的变化趋势。电站空冷系统变工况性能的数值研究结果,可用于指导空冷系统的优化设计和安全运行。     

直接空冷机组夏季背压降低方法研究

直接空冷机组运行受环境参数影响较大,夏季高温环境使机组运行背压高经济性差。以华能上安电厂2×620 MW直接空冷机组为例,分析了影响夏季机组背压的主要因素,研究了降低背压的3种方法。结果表明:采用空冷凝汽器清洗、喷雾增湿与轴流风机超频运行3种方法,分别使机组背压降低了6.5 kPa、5 kPa和4.1 kPa,可确保直接空冷机组在夏季高温环境下经济运行。     

300MW直接空冷机组空冷系统增容改造分析

为了提高机组真空度,改善机组运行经济性,某火电厂300 MW直接空冷机组进行了空冷系统增设空冷散热器的增容改造.改造后,夏季平均工况下汽轮机排汽压力为17.8 kPa,比改造前设计排汽压力(24.9 kPa)降低了7.1 kPa.对比分析了改造效果,认为增容改造有利于降低汽轮机运行背压,提高了机组运行经济性.     

积灰及迎面风速对直接空冷机组性能的影响

直接空冷凝汽器积灰和迎面风速降低是影响机组背压上升的主要因素,机组背压升高会影响机组出力。以某330 MW直接空冷机组为例,分析了积灰和迎面风速对传热系数和机组背压的影响规律,并提出了防治措施。结果表明：当积灰厚度达到1.0 mm时,机组背压由设计值34.0 kPa升高到49.0 kPa,机组功率降低了8.6 MW;迎面风速由设计值2.2 m/s降低到1.6 m/s,机组背压由设计值34.0 kPa升高到50.1 kPa,机组功率减小了9.4 MW。     

100MW凝汽式汽轮机低真空供热改造

针对某100 MW机组经过通流部分和抽凝式供热改造后抽汽能力达不到原设计要求,为了满足日益增长的热负荷需求,提出该机组低真空改造技术方案。该方案采用低压缸双背压双转子互换循环水供热改造技术,在不同的进汽量下,选择不同的抽汽量以维持低压缸排汽流量基本不变,对应的运行背压为43.6kPa,排汽温度不超过80℃,重新设计低压2×3级通流,选取合适的低压通流面积,以满足冬季高背压运行的要求。改造后该机组增大了供热能力,并降低了供电煤耗,每年可节约标煤约20 670t。     

冷却空气迎面风速和温度对直接空冷系统动态特性的影响

直接空冷机组和常规湿冷机组由于在冷端系统上差别较大,使得空冷机组的控制必须考虑外部环境变化对于汽轮机冷端的影响。该文在空冷凝汽器静态变工况计算的基础上,考虑空冷系统凝汽器的蓄热效应,建立了直接空冷凝汽器动态数学模型,该模型能够分析冷却空气迎面风速和环境温度对直接空冷系统凝汽器动态特性的影响。得到了冷却空气迎面风速和环境温度对直接空冷机组背压的影响曲线,仿真结果表明随着环境温度的升高和冷却空气迎面风速的降低,系统的稳定时间变长,证明直接空冷系统凝汽器的时间常数随着空冷凝汽器的散热能力的强弱而有相应变化,并为进一步研究适用于直接空冷机组的背压保护控制策略提供了参考。     

高寒地区600MW超临界直接空冷机组冬季低背压运行控制措施

内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司投运的2台600 MW超临界直接空冷机组投产初期,冬季运行时为了防冻一直将机组背压维持在18~19 kPa,排汽温度达60℃,机组运行经济性差。根据机组冬季低背压运行实践经验及优化运行试验结果,制定了严寒地区直接空冷机组冬季低背压运行控制措施。按照该措施运行后,机组冬季运行背压下降至13.1 kPa左右,比投运初期约低6 kPa,在保证空冷系统运行安全的基础上取得了良好的经济效益。     

300MW直接空冷供热机组冬季优化运行

为了保证300 MW直接空冷供热机组在冬季运行的安全防冻,提高空冷供热机组的运行经济性,分别在冬季相同电、热负荷,不同环境温度下和不同电、热负荷,相同环境温度下对某电厂2×300 MW直接空冷供热机组风机不同运行方式进行了优化试验。分析了各工况下风机群冬季运行频率、电流、耗功关系,电、热负荷与排汽背压、风机耗功关系,低背压下机组电、热负荷与排汽量、热耗的关系等。对不同负荷下机组运行的防冻回暖提出了控制机组进汽量和供热抽汽量范围、保持较多排风机投入和频率相同且低频运行、投入逆流风机回暖等建议。机组经冬季优化运行后,排汽背压下降了3 kPa,供电煤耗平均下降了3 g/kWh,年经济效益增加192.7万元。     

空冷机组混合冷却的综合应用及发展前景

为降低空冷机组的煤耗,介绍了混合冷却综合应用的思路与技术要点。通过使用辅助冷却设备,夏季可增大空冷岛的散热面积,解决空冷机组夏季运行经济性差、背压高而限负荷的问题;在冬季,结合空冷机组高背压运行的特点,可实现乏汽供热,提高热电联产的效率。提出在不同环境、不同资源特点下,开展多种技术综合应用,实现分区域、分阶段、有针对性的节能优化。并以湿冷尖峰冷却器、蒸发式冷却器和热泵为例,介绍混合冷却综合应用的具体实施方案。     

600MW直接空冷机组凝汽器喷淋系统改造

内蒙古京隆发电有限责任公司600 MW直接空冷机组多次发生因高温、大风天气引发背压高而导致出力受限的问题,对机组高温季节的运行经济性与安全性造成严重影响。在保留空冷凝汽器原有冲洗管路、设备的基础上,通过增设空冷凝汽器喷淋系统,对空冷机组冷却系统进行了改造。加装喷淋系统后,高温季节机组运行背压明显降低,可以维持在规定范围内,机组运行安全性得以提高。喷淋系统投入运行后,2台机组每年可节约40余万元成本,4a左右即可收回投资,经济效益显著。     

空冷机组高背压供热与抽汽供热的热经济性比较

直接空冷机组可采用高背压供热和低背压抽汽供热两种方式,为了比较两种方式的热经济性,构建了热经济性分析模型,通过计算,分析比较了定主蒸汽流量和定功率条件下,某330 MW机组不同供水温度和热负荷时,高背压供热（背压为34 kPa）与低背压抽汽供热（背压为10 kPa）的能源利用效率。分析结果表明,供水温度不高于70 ℃,供热负荷越高,高背压供热相比低背压抽汽供热的节能优势越明显。供水温度升高,高背压供热需抽取中压缸排汽,导致经济性减弱;供水温度越高,高背压供热方案相比低背压抽汽供热的节能优势减小。如果供热负荷较低时,条件允许情况下,可以将高背压供热机组的部分电负荷转移到临机上。     

基于GA的背压动态设定值多目标优化研究

为了解决中国多数空冷机组背压值设定存在的缺陷,利用某300 MW直接空冷机组运行过程中所获取的参数,使用多目标优化遗传算法（GA）建立具体的背压和空冷风机耗电量数学模型,在约束条件下求解最优背压和最小空冷风机耗电量。该背压动态设定方法,实现了空冷机组在变负荷及AGC考核条件下背压设定值的动态优化,对空冷机组运行参数的调整以及控制策略的优化有实用价值,有利于提高空冷机组的安全经济运行水平。     

采用蒸发式冷却器的间接空冷系统的热经济性分析

间接空冷系统在中国的应用越来越广泛,但是高温天气影响空冷塔散热,导致汽轮机背压升高。采用蒸发式冷却器与闭式空冷塔并联运行,可以降低循环水温度,进而降低汽轮机的排汽压力,提高机组的热经济性。针对某600 MW汽轮机组,设计了一种采用蒸发式冷却器的间接空冷系统,构建了数学模型,分析了蒸发式冷却器与闭式空冷塔的热负荷匹配特性,探讨了额定工况下蒸发式冷却器热负荷改变时,汽轮机背压、系统耗水量和冷却系统功耗的变化规律。计算结果表明,额定工况下,分流比为0.21~0.31时,发电标准煤耗率可降低7.4 g/(kW·h)。     

直接空冷机组运行特点分析及对策

直接空冷汽轮机组用水量少,在我国富煤缺水的三北地区得到了发展。文章分析研究了直接空冷机组凝结水溶氧量高、汽轮机的运行背压高且变幅大、热风再循环和凝汽器冬季运行容易发生冻结等问题,介绍了相应的预防措施。     

直接空冷凝汽器传热系数与设计冷却裕量选择

直接空冷机组在我国已经大量采用,但已投运的直接空冷机组大部分都存在着由于空冷凝汽器冷却能力不够而造成机组满发背压达不到设计值的问题,作者认为空冷凝汽器传热系数和设计冷却裕量选择不准确是造成这一问题的主要原因。作者通过试验研究和大量的工程调研分析,提出了这两个关键参数指标的选择方法,供有关工程技术人员参考。