凝汽器清洁度优化管理模型

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火电厂凝汽器胶球清洗优化运行分析

火电厂凝汽器胶球清洗优化运行分析

由于胶球清洗 是一个”低能级 的水系统 ” . 况且 ” 胶球 自身无 能量放 H”仅靠从 这个 低能 {, 量 的水 中获得 , 径较小 , 而球 单个胶球 在水 中的 驱动力仅为 △Pv ^ 4 胶球在凝汽器水 室中 l 2 , D / 的速度 与循环水 压 AP 直接 相关 , 以 , 所 当循环 冷却水 在凝汽器铜管 中的流速降低 时,胶球 的 动能不足 , 加之胶球直径略 大于铜管 l 2 m, - m 属
个较 高的水准。 2 投 球 及 收 球 时 间 的设 定 - 3 在一次投入 2 0个球 的过程 中 ,清洗单侧 5 全部铜管 一次 的时间 , 从理论 上来说 :
T-*l 61 0= 2 .3 s -t 3  ̄5 1 78
我们选择 以 l 0分 钟 为 投 球 时 间 , 致 可 以 大 得 出, 每根铜管 的理论 清洗数为 4 . 7次。而在实 际运行 中 , 由于胶球在水 中分 布不均 . 以及凝 汽
上水流 冲刷 , 达到清洗作用。软胶球直径 比铜管 内径大 1 2  ̄ mm, 进入铜管后被 压缩 , 与关闭全周 接触 。清洗效果更好 。从投运 的情况检查 来看 . 新胶球投运一 次后 ,可以发现外表磨 损情况较 厉害 , 这说 明胶球对 管壁进行 了明显 的摩擦 . 另 方面说 明现有胶球耐磨性较差 。结 合我厂 的 实际情况 ,由于珠 江水质 中生活有机 物及藻类 和浮游生物沉 淀在 凝汽器铜管 的有机腐质层 为 阻碍换热的 主要 因素 ,所 以采取质地较 软弹性 较好 的胶球 , 以起 到充分清洁的作用 。由于凝 可 汽器铜管管板胀 口老化 , 投入硬胶球 时 , 可能存 在造成铜管漏水 的风险 。所以我们在胶 球的种 类 上 ,选择 了采用软胶球 和中软胶球交替使 用 的方 法 2 . 6针对 运行 中出现收球 率大 幅下降 的情 况, 我们提 出了解决方案 l胶球 清洗程序 故 障, 、 检测投 球 自动过 程 的控制及完成情况 -、胶球清洗系统设备 故障 . 2 三通 阀关不严 ,收球 网啮合 不好 ,造成漏球 跑 球, 需要定 期打开收球 网人孔 进行检查 , 清理 并 垃圾 。 、 3 加强对 循环 冷却水 水质监测 , 当暴雨后 河面 出现大量垃圾 , 或堵塞凝 汽器铜 管 , 造成胶 球无法正常清洗 , 导致收球率低 。 运行 中应及 时 针对真 空情 况及进 出水温差 进行监视 合理利 用反 冲洗及 清理垃圾 的工作 。4 批 次胶球质量 、 不合格 , 定期检查 胶球 使用磨损情况 , 打开凝汽 器人孔 , 检查凝汽器铜管卡球的情况 2 . 7胶球 清洗 系统 的运行 方式选择。 胶球清 洗装置连续运 行时 ,对于凝汽器 的端差和排气 温度控制的更好。但在实际 中, 考虑到胶球运行 的原 理造 成 的凝 汽器铜 管 无法 避 免的 磨损 问 题 ,我们采取 了结合 凝汽器反冲洗 间断投入 的 方式 , 来控 制凝汽器端差。避免出现长期投运胶 球, 导致凝汽器铜 管壁及胀 V过度磨损 变薄 . I 出 现 泄 露 , 及 设 备 安 全 。 理 论 曲 线 和 实 际 情 况 危 从 来看 , 三天一次 的胶球投 运 , 可以将凝汽器 端差 控制在一个较 为合 理的水平 ,从而避免 了夏季 用电高峰期停运凝汽器进行烘焙 的尴尬 。 3效果及经济性 的检查 在对胶球清洗系统进行优化 运行后 ,我们 采集的数据 : 2 0 5 2 1. 0 9 - 0 O 2机 组 凝 汽 器 平 均 收 球 率 和 O 凝汽器 同比真空变化量

浅析凝汽器安装过程中的清洁控制

浅析凝汽器安装过程中的清洁控制

1 影响凝汽器清洁度 的因素分析
根据凝汽器 的结构及串联附属系统 , 影响其清 洁度的主要因素可分为两大方面:、 a 凝汽器 自身 的 清 洁 ;、 b 串联 附属系统 的清 洁 ; 现就凝 汽器清 洁度 的 影响因素及控制措施作如下分析:
1 1 凝汽器 自身 清洁 度 .
th 汽 侧 压 力 ( 定 工 况 年 平 均 水 温 时 ) 0 /, 额 为 . 06 a 0 MP 。凝 汽器 按 单 循 环 通 道 进 行 设 计 , T— 在 MC R工况 , 汽器 管 内流 速 为 : 不 锈钢 管 流 速 不 凝 对
中图分 类 号 : K 6 T 2
文 献标识 码 : B
浅 析 凝 汽 器 安 装 过 程 中 的 清 洁 控 制
胡 志 顺
( 贵州电力建设第二工程公 司, 贵州 贵阳 50 0 ) 50 :
摘 要: 凝汽 器作为汽轮发 电机组最重要 的辅助设备 , 清洁度 直接 关 系到机组 的稳 定及 安全经济运行。从 安装、 试
终 进入 凝 汽器 中。

其 主要功 能是冷 凝汽轮机 及小机 排放 的蒸 汽 , 排
放热井的积水 , 接收、 分配和排放来 自汽轮机旁路系 统的蒸汽和汽轮机抽汽管路以及其它各部分 的疏
在机组安装调试过程 中, 作为安装单位 , 我们 总结机组在 以往安装启 动过程 中出现 的问题 , 针 对 启动 初期 凝 结 水 质 较 差 , 堵 塞凝 泵 滤 网 , 至 易 甚
c n tu t n o e u i o s c i ft n t r o h .
Ke r c n n e ;ce ni e s la i g y wo d: o de s r la ln s ;c e n n

凝结水精处理系统的设计优化与凝汽器查漏方法的改进

凝结水精处理系统的设计优化与凝汽器查漏方法的改进

凝结水精处理系统的设计优化1前言随着国内300MW以上的火力发电机组的不断建设,越来越多的凝结水精处理装置投入运行。

但目前国内运行的凝结水精处理装置普遍存在系统庞大、结构当杂、工艺流程与设备布置不尽合理、个别设备利用率低的问题。

本文从系统运行的可靠性与设备投资的经济性角度出发,结合目前国内运行较为成功的凝结水精处理系统生产管理经验,对工艺流程设计、设备布置设计、设备投资等方面进行优化分析,提出改善工艺流程,减少设备投资,尽可能多地利用厂房公用设备的一些举措,为凝结水精处理系统平安、经济、稳定运行作尝试性的探讨。

2工艺流程加氨点的布置大多数电厂采用二级加氨的给水处理方式,即在精处理出口母管及除氧器下降管分别设有加氨点。

这主要考虑到精处理的氢型运行及低压加热器铜管(或钢管)的防腐问题。

但在设计的过程中,两个加氨点又往往共同一台氨泵加药。

而事实上,两个加氨点的介质压力是不同的,以300MW亚临界机组为例,其凝结水精处理出II的压力一般在2.7MPa左右,除氧器出口的压力通常在0.8MPa以下,因此,如果两个加氨点同时开启,由同一台氨泵打出来的大局部氨液被送到介质压力较低的除氧器出口下降管处,而精处理出口母管处几乎分配不到氨液。

这样,当精处理混床处于氢型运行阶段时,混床出水母管到除氧器下降管的凝结水pH值接近中性,水质pH值得不到有效的调整,不利于整个低加系统的防腐保护。

所以, 应从设计上考虑两个加氨点分别采用不同的两台加氨泵(参见图1)。

2.1 系统自用水管道精处理混床失效树脂的再生用水应考虑独立供给,不宜同凝结水补水泵等共用•条供水管道。

最简单的方法是从机组补水箱独立引供水管道至精处理系统。

这样,可有效地保证树脂的再生用水,减少同主厂房其他系统发生不必要的用水冲突。

笔者曾在精处理系统的调试、运行管理过程中发现这样的问题:当混床失效树脂输送时,在未得到通知的情况下,再生用水突然中断,并引起大量树脂堵塞在输送管中。

热电厂抽凝机组冷端优化关键点

热电厂抽凝机组冷端优化关键点

热电厂抽凝机组冷端优化分析热电厂冷端系统由汽轮机低压缸的末级组、凝汽器、冷却塔、循环水泵、循环供水系统、空气抽出系统等组成;1、冷端优化节能的基本思路:对机组冷端运行历史数据进行统计分析,并对冷端设备进行必要的性能试验,通过定量分析方法对冷端系统进行诊断,找出影响冷端性能的主要因素,在保证机组安全运行的情况下,对冷端系统进行节能技术改造和运行方式的优化,从而全面改善冷端系统的经济性,在冷端设备消耗最小的前提下,获得机组最有利真空,进而降低汽轮机热耗及厂用电率。

2、凝汽器性能影响因素:冷却水进口温度冷却水流量凝汽器热负荷冷管脏污漏入空气凝汽器冷却面积3、冷端性能诊断的内容:(1)凝汽器真空系统:真空严密性;凝汽器传热性能;凝汽器清洁度;凝汽器汽阻(水阻);凝汽器过冷度;真空泵运行状态。

(2)循环水系统:循环水泵性能;循环水系统阻力特性。

(3)凝结水系统:凝结水泵性能;凝结水系统阻力特性;凝结水杂用水分配;4、冷端优化改造核心控制点:(1)凝汽器在线清洗系统:收球率95%以上;凝汽器清洁系数保持0.85以上;能显著提升真空;(2)高效自动反冲洗二次网技术;(3)冷却塔节能改造:冷却塔风场、温度场试验;填料改造及优化布置;配水优化设计;在收水器和填料层之间增加冷却段:更换喷嘴,采用低压雾化喷嘴;达到降低冷幅及冷却水出水温度的目的;(4)循泵本体节能改造:射流-尾迹三元流叶轮改造来提高水泵效率5-10%;在改变扬程、大幅提高流量的情况下,确保电机不过载,而且能降低电机运行电流,降低能耗;(5)循泵变频改造;(6)循环水系统自动优化控制系统:保证循环水系统能够自动进行最优化调整,使真空处于最优化状态。

(7)循环水水质控制技术:在维持水质前提下节约用水量;(8)循环水热能回收技术:利用热泵技术,回收循环水热能,来加热除盐水,降低煤耗;(9)真空泵进气管路上安装冷却器,提高真空。

汽轮机凝汽器自清洁装置对系统运行效率的影响分析

汽轮机凝汽器自清洁装置对系统运行效率的影响分析

说明功能不足,相反则说明功能没有不足。

通过步骤1和步骤2分析后,如果功能没有过剩也没有不足则说明功能合适。

3 案例分析3.1 案例相关参数现以空压机级间冷却器的优化设计为例进行分析。

级间冷却器的有用功能:冷却压缩气体,从而降低压缩能耗;级间冷却器的有害功能:冷却压缩气体过程中产生气体阻力,对应压缩能耗费用;级间冷却器的成本:设备成本。

为简化分析和集中关注点,强调冷却器的主要有用功能、有害功能和成本项。

空压机级间冷却器的设计相关数据见表1、2。

把表2数据整理为计算时间为5年的运行能耗等费用,见表3。

表1 空压机级间冷却器设计参数空压机气体处理量13.2万m3/h冷却器项目任务书值实际备注一级进、出压力/MPa(A)0.175/0.167——进、出温度/℃92/38—循环冷却水进、出水温度:32、40 ℃允许阻力/kPa88—阻力对应压缩能耗/kW(效率80%计算)—284 1 kPa阻力对应能耗35.5 kW二级进、出压力/MPa(A)0.292/0.284——进、出温度/℃100/38—循环冷却水进、出水温度:32、40 ℃允许阻力/kPa88阻力对应压缩能耗/kW(效率80%计算)—173.6 1 kPa阻力对应能耗21.7 kW三级进、出压力/MPa(A)0.431/0.423——进、出温度/℃85/38—循环冷却水进、出水温度:32、40 ℃允许阻力/kPa88—阻力对应压缩能耗/kW(效率80%计算)—118.4 1 kPa阻力对应能耗14.8 kW 表2 空压机级间冷却器阻力费用和成本费用冷却器气体阻力对应能耗/kW 气体阻力对应运行费用/(万元/年)[年运行时间按8000小时计,电费按0.62元/(kW·h)计]设备成本/万元(4.5万元/t计)一级284140.854二级173.686.163三级118.458.754汇总576285.6171 注:空压机总能耗10210 kW,级间冷却器阻力占5.6%。

基于数据分析的凝汽器节能优化建议算法及工程实现

基于数据分析的凝汽器节能优化建议算法及工程实现

基于数据分析的凝汽器节能优化建议算法及工程实现2.中国华电集团公司福建分公司,福建福州 350000摘要:凝汽器作为火电厂冷端至关重要的组成部分,其性能的好坏直接影响整个机组的经济性,一旦凝汽器出现问题,汽轮机组的运行效率将大大降低,发电机的出力也会大受影响[1]。

研究如何提高电厂凝汽器工作性能,使得凝汽器的真空度保持在一个合理范围内才是学术界和工程界一个长期以来的难题。

要科学,有理论依据地提出凝汽器的控制方法,提出优化建议,改进机械构型,必须要对凝汽器有个系统地认识,有必要的情况下,需要对凝汽器建立一个合适的模型。

关键词:火电厂,历史数据,数学分析,数学建模1.概述目前针对凝汽器的研究方法包括了基于有限元的仿真模拟法,基于经验公式的工程软件模拟法,实验数据分析法等[2]。

在实验室环境下,已有很多粗糙的研究或者教学模型已经取得了一定成果,但是还没能实现可以精确量化并实际落地的建模标准和流程[3]。

其中的原因包括:凝汽器机械构型多种多样;循环水工质情况多种多样;电厂冷端故障形式多种多样;凝汽器本身结构巨大且细节繁复使得精确拓扑困难;表计测量误差过大;电厂信息化程度低等。

并且考虑到实际运行过程中,电厂系统本身的衰退和系统所处环境的变化,建模或者模型更新速度应当可以及时考虑和应对可预见的和不可预见的变化。

这就要求模型本身可以实时在线修正,这也就意味着模型需要在一个较小的实际系统工作范围内区分出实际的系统工况变化和测量噪声[4]。

这些问题都给凝汽器的模型建立造成了困难。

当获得了可靠的模型之后,优化系统才可以基于模型给出可解释的优化建议,从而实现节能和降低工人操作难度的目的。

2.凝汽器传热过程机理推导2.1各参数在理论上对凝汽器真空度的影响通过凝汽器的机理分析在不考虑过冷,泄漏,其它形式散热的情况下,认为凝汽器内部压力为饱和湿蒸汽压力的情况下,真空度和凝汽器内部蒸汽饱和温度一一对应。

则凝汽器的真空度可以通过相关函数求导得到。

直接空冷凝汽器优化设计

直接空冷凝汽器优化设计

直接空冷凝汽器优化设计凝汽器,也可称做复水器,存在于汽轮机动力装置中,是将汽轮机排出的蒸汽冷凝成水的一种换热器,其主要作用一方面是将汽轮机的排汽冷凝成水以供重复利用,另一方面是维持冷端一定的真空值。

凝汽器有两大类:空冷凝汽器和水冷凝汽器,其中空冷凝汽器中又包含三种类型,间接空冷、直接空冷和混合式,文章将对直接空冷凝汽器优化设计做一介绍。

标签:凝汽器;直接空冷;设计技术;换热器前言在电力行业中高性能、高损耗的大型机组越来越多,每年所消耗的燃料能源和水资源数目庞大,众多公益广告中可看出,水资源短缺已是我们国家面临的严重问题,是制约我国大部分地区发展的一个重要因素,要改善当前这种局面,除了相关工业、农业要采取积极的措施节约用水外,电力行业建设采用大型空冷凝汽器替代水冷是十分经济、节能而有效的措施。

1 直接空冷凝汽器结构介绍下图1、图2分别为直接空冷系统的结构图和直接空冷凝汽器的冷却装置实物图。

在图1中,1所示为汽轮机;2为直接空冷凝汽器;3为凝结水泵;4为发电机。

由图1可看到,汽轮机的排汽通过大直径的管道进入到蒸汽分配管道之后被均匀分配到各个空冷凝汽器,用风机鼓冷空气流过空冷凝汽器,使蒸汽受冷凝结,冷凝水经过处理后回流到回热系统。

直接空冷凝汽器系统主要由翅片管束、排气管道、蒸汽分配管道、风机、凝结水系统构成。

对直接空冷凝汽器系统的冷凝效果起决定性作用的部件是冷却元件翅片管,因此它的性能参数需严格选取。

一般双排管束由钢管钢翅片所组成,单排管为钢管铝翅片组成。

冷却单元下端的集水箱,从翅片管束收集的凝结水自流至平台地面或以下的热井,通过凝结泵再将凝结水送往凝结水箱并送回热力系统。

2 直接空冷目前存在问题及优化办法2.1 机组背压由于采用空气直接冷却,凝汽器真空会随着周围空气温度的改变而改变,尤其在酷暑,空冷凝汽器真空值可能会降到40kPa以下,机组背压随着真空值的降低、酷暑温度的升高而不断升高,这将一方面减小了空冷系统运行的经济性,另一方面当气温升高超过设计气温时,背压升高到极限会导致跳闸,因此对机组的设计必须要能承受较大范围的背压,尤其是高背压。

凝汽器胶球清洗装置的优化运行

凝汽器胶球清洗装置的优化运行

不应随意频繁改变循环泵 的运行台数 ( 一种方 径 12 - mm。 清洗机理是靠球体被压入传热管 ( 产 生 变形 )与 管 内壁 充分 接触 , 用擦试 作用 清 除杂 式 下尽 可 能长 时 间运行) 利 。冷 却水 流 速过 高将 引起 凝汽器传热管端冲蚀; 流速偏低易引起凝汽器传热 这 半 硬 胶 球 多应 用 于 传 热 管壁 垢 层 较 厚 时 的清 管 内沉 积物产 生 ,加 剧管壁 腐蚀 , 对凝汽 器 的安 洗; 微孔胶球多用于传热管壁积垢较少时的清洗和 全经济运行都是不利的。 综合考虑, 采用淡水冷却 的铜合金管内冷却水流速应在 1 5 2 0 s . - . 之间 8 2 m/ 保 洁工 作 , 最终导致主机真空降低,汽轮机热效率下降。
胶球 分为 半硬 胶球 和微 孔胶 球 两种 。 半硬 胶球 的直 径 小于传 热 管 内径 1 2mm, - 球表 面 光滑 或稀
收稿 日期:2 0 -8O . 0 70 -1
作者简介 :张旭炎,男,锦州东港 电力有 限公司
水 中结 晶析 出 ; 中 的离子 浓度 的乘 积超 过其 本 身 学清洗均必须在机组停运状态下进行, 水 清洗所需时 溶 度积 时生成 沉淀 沉积 在传 热表 面上 , 成水 垢沉 间较 长 ,多数 是在 垢层 较 厚情 况 下采 用 。而 自动清 形
积物 , 其结晶致密、坚硬,附着牢 固。淤泥、腐蚀 洗 即胶球 清洗 具有 在线 清洗 功 能 , 操作 简单 、控 其 产生和 生物沉积 物等在传 热管表 面容 易形成污 垢沉 制方便 ,可持 续 长 时间保 持凝 汽器 传 热管 的清 洁 , 积物 ,其体积大、质地疏软稀松多孔且分布不均, 具有其 它 清洗方 法 无法 比拟 的优 点 。
22保持冷却水流速足够提高冷却水流速可增强凝汽器传热效果和胶球清洗能力应尽可能地减少凝汽器冷却水系统的局部阻力保持阀门在全开或全关状态下运行大管张旭炎等凝汽器胶球清洗装置的优化运行79周进行一次投收球数量统计工作同时将不合格的胶球筛出并补足胶球数量

蒸汽循环发电厂中凝汽器性能参数优化设计

蒸汽循环发电厂中凝汽器性能参数优化设计

蒸汽循环发电厂中凝汽器性能参数优化设计在蒸汽循环发电厂中,凝汽器是一个重要的组件,它的性能参数对发电厂的效率和运行成本有着直接的影响。

因此,对于凝汽器的性能参数进行优化设计是非常必要和重要的。

1. 凝汽器的工作原理凝汽器是将蒸汽输送至高压区域从而使其降温并变成液态,以回收和再利用生成的热量。

蒸汽在凝汽器内部与冷却介质(通常是水)进行热交换,并最终以液态形式流出。

2. 凝汽器性能参数在优化设计凝汽器性能参数之前,我们首先需要了解并考虑以下几个关键参数:- 温度差:凝汽器内部的冷却介质温度与蒸汽温度之间的差值对凝汽器性能有着重要影响。

通常情况下,温度差越大,凝汽器的换热效率越高。

- 冷却介质流量:冷却介质的流量大小直接影响凝汽器的冷却效果。

过高或过低的流量都会导致性能下降。

- 凝汽器表面积:凝汽器表面积越大,换热效果越好。

但同时,过大的表面积也会增加制造成本和占用空间。

- 凝汽器压力:凝汽器的压力与循环中的其他部分相互协调,对于蒸汽回路的整体性能至关重要。

3. 凝汽器性能参数优化设计为了优化凝汽器的性能,我们可以采取以下措施:- 提高冷却介质的流量,以保证蒸汽能够在凝汽器内部足够充分地进行冷却。

- 增大凝汽器的表面积,以提高凝汽器的换热效果。

可以采取增加管道数量或采用更高效的换热器设计来实现。

- 控制凝汽器的压力,保持在合适的范围内以确保循环系统的正常运行。

- 优化冷却介质的温度,使其与蒸汽的温度差达到最佳匹配,以提高凝汽器的热效率。

4. 模拟与优化在凝汽器性能参数优化设计中,常常会运用计算机模拟和优化算法来得出最佳结果。

通过建立数学模型和采用优化算法,可以迅速的寻找到最佳的凝汽器性能参数组合,以获得最高的能量回收效率和最低的能源消耗。

总结:凝汽器是蒸汽循环发电厂中不可或缺的关键组件,其性能参数的优化设计对于提高发电厂的效率和降低运行成本具有重要意义。

在设计过程中,我们需要综合考虑温度差、冷却介质流量、凝汽器表面积和凝汽器压力等参数,并通过适当的措施和模拟优化,使凝汽器性能参数达到最佳状态,以提高能源利用效率和保证发电厂的稳定运行。

基于清洁度的冷凝器污垢监测方法研究

基于清洁度的冷凝器污垢监测方法研究

龙源期刊网 基于清洁度的冷凝器污垢监测方法研究作者:张莹,王耀南,文益民来源:《湖南大学学报·自然科学版》2011年第04期摘要:衡量冷凝器运行状况的污垢系数容易受到多种因素的影响,故以污垢系数为基础来判断冷凝器水侧壁管脏污的情况, 会产生很大的误差.本文提出清洁度的定义,从而将冷凝器汽侧空气量、水管壁的污垢程度、冷凝器管束布置系数等因素对凝汽器总体传热系数的影响分离开来,能够更准确地诊断凝汽器的污垢程度,为凝汽器的合理清洗提供依据.实验数据表明,当冷凝器的运行出现以下变化如冷凝管堵塞、自动清洗装置停运、空气漏入量较大时,清洁度能够取得比TS模型、热阻法、RBF神经网络更精确的测量结果,对冷凝器的高效运行具有重要的工程意义.关键词:冷凝器;污垢监测;清洁度;管束布置;汽侧空气量中图分类号:TP274 文献标识码:ACondenser Fouling Monitoring Methods Based on CleanlinessZHANG Ying1,2,WANG Yaonan1,WEN Yiming3(1. College of Electrical and Information Engineering, Hunan Univ, Changsha, Hunan 410082, China;2. College of Information Engineering, Xiangtan Univ, Xiangtan, Hunan 411105, China;3. School of Computer Science and Engineering, Guilin Univ of Electronic Technology, Guilin, Guangxi 541004, China)Abstract: Fouling coefficient is an important measure parameter of condenser performance, but it is affected by multifactors, therefore judging the condenser water side of tube walls fouling based on coefficient would have a significant error. So this paper proposed the concept of degree of cleanliness, which allows us to analyze the influence of the air accumulated on the steam side、the fouling on condenser water side of tube walls、and the tube bundle coefficient of condenser on the overall heat transfer coefficient of the condenser respectively. It can diagnose the condenser fouling more accurately and provide a basis for scheduling reasonable cleaning. Experimental results show the method can be more reliable than the TS fuzzy model, thermal resistance method, RBF neural network model when the condenser pipe blockage or a larger amount of air leakage into the condenser or condenser operating mode parameters change rapidly.Key words:condenser;fouling monitoring;cleanliness;tube bundle coefficient;steam side with air accumulated。

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算

国内某核电站凝汽器特性试验及修正计算黄德【期刊名称】《《科技视界》》【年(卷),期】2019(000)022【总页数】4页(P56-59)【关键词】凝汽器; 性能试验; 清洁系数; 变工况【作者】黄德【作者单位】中核核电运行管理有限公司浙江海盐 314300【正文语种】中文【中图分类】TK264.110 前言凝汽器作为核电厂重要的辅助设备之一,其性能的好坏,直接影响着整个机组的热效率。

通过对凝汽器性能影响因素分析和比较,认为影响运行中的凝汽器性能的主要因素有:冷却水进水温度,冷却水流量,凝汽器热负荷,冷管脏污,漏入空气量,凝汽器冷却面积。

冷却水进口温度,凝汽器冷却面积在运行中不可以人为干预,完全取决于自然条件和设计配套时的设计,一般情况下,凝汽器冷却面积留有足够的裕量。

冷却水流量一般设计时能够保证机组最大工况时的需要,除非循环水泵和循环水系统出现故障导致冷却水流量降低,设计冷却水流量偏小的情况很少见。

所以对正常运行的凝汽器而言,凝汽器热负荷,冷管脏污,漏入空气才是影响凝汽器运行性能的关键因素。

凝汽器性能的评价指标中,清洁度和凝汽器修正压力是最重要的两个。

但其定义和计算方法存在一定异义,本文利用秦山某核电站凝汽器特性试验数据对其凝汽器性能进行评价,对这两个定义进行阐述和明晰。

1 计算公式凝汽器接收来自汽轮机的乏汽、轴封抽汽、旁路加热蒸汽以及低加来的疏水等,对其进行冷凝。

冷凝过程中,汽水混合物、冷却管以及循环冷却水通过热交换达到热力平衡,平衡方程为:式中其中,凝汽器的总体传热系数KT 是描述凝汽器传热性能的重要参数,它综合了多种影响凝汽器传热性能的因素。

本文采用国际上常用的美国传热学会(HEI)公式,如下所示:2 凝汽器清洁度凝汽器的清洁系数是用来表征管子脏污程度的一个参数,表示在相同的冷却水流速和温度、相同的蒸汽温度和流量下,旧冷却管与新冷却管传热系数的比值。

凝汽器的清洁系数是所有冷却管清洁系数的平均值[1]。

电厂凝汽器性能优化技术研究与应用

 电厂凝汽器性能优化技术研究与应用

电厂凝汽器性能优化技术研究与应用电厂凝汽器性能优化技术研究与应用随着能源需求的不断增加,电力工业在中国经济中占据着重要地位。

而电厂中的凝汽器是发电过程中重要的设备之一,负责回收和排出热能。

因此,凝汽器性能的优化对于提高电厂发电效率、节约能源以及减少环境污染具有重要意义。

本文将就电厂凝汽器性能优化技术进行研究与应用,对如何提高凝汽器的效率以及常见的优化策略进行分析。

一、凝汽器性能的重要性凝汽器是电厂中的重要设备之一,主要功能是将发电机组中流过的高温高压蒸汽冷凝为液体,并将热能排出。

其性能的好坏直接影响到电厂的发电效率以及经济性。

凝汽器性能的优化能够提高蒸汽的冷凝效果,提高电厂的发电效率和热能回收利用率。

同时,凝汽器性能的优化还能够减少热能的散失和二氧化碳的排放,从而达到节能减排的目的。

二、凝汽器性能优化技术2.1 增强换热传递增强换热传递是提高凝汽器性能的一项重要技术。

常见的方法包括: - 使用传热增强器件,如传热增强片等,增加传热表面积,提高传热效果;- 优化冷却水路线,增加冷却水的流速,提高水侧传热效果;- 采用高效换热管道材料,如不锈钢、合金钢等,提高换热效率。

2.2 优化冷却水质量冷却水的质量对于凝汽器性能起着至关重要的作用。

如何保证冷却水的质量符合要求,是凝汽器性能优化的又一关键技术。

- 控制冷却水的污染物浓度,防止污染物对换热表面形成膜和垢层,从而降低传热效果;- 使用适当的水处理设备,如过滤器、聚合物处理剂、杀菌剂等,保证冷却水的纯净度和PH值,在一定范围内控制冷却水的腐蚀性能和微生物生长。

2.3 优化运行参数合理的运行参数对于凝汽器的性能优化也是至关重要的。

常见的优化措施包括:- 优化冷却水的流量和温度,合理调整水侧换热参数,提高传热效果;- 控制负荷变化时凝汽器的运行参数,保证凝汽器的稳定性和高效性;- 通过监测和调节凝汽器的压力和温度等参数,减小系统的压力损失和能耗。

三、凝汽器性能优化技术的应用案例为了验证上述凝汽器性能优化技术的有效性,我们选取了某电厂的凝汽器进行了实际应用。

提高凝汽器胶球清洗工作可靠性的途径

提高凝汽器胶球清洗工作可靠性的途径

提高凝汽器胶球清洗工作可靠性的途径赵太平摘要以125MW机组为例,介绍了近年来国内许多汽轮发电机组胶球自动清洗系统的采用及其有关改动的情况。

实践证明,14FH-5-0净水器和S-14-0胶球收球网的使用,可提高凝汽器运行可靠性,经济效益显著。

文章还指出了胶球自动清洗系统的使用注意事项及存在问题。

关键词凝汽器冷却水管端差汽轮机组循环热效率胶球自动清洗系统凝汽器是火力发电厂、核电站及化工企业中的重要设备,维护凝汽器冷却水管内壁的洁净,保持凝汽器较高的真空和较小的端差,是提高汽轮机组循环热效率的主要方法之一。

为了维护凝汽器冷却管的洁净,过去我国大部分电厂曾采用停机或减负荷分半由人工清洗的方法。

这样,冷却管在从清洁——被污染——减负荷清洗的较长周期中,有相当长的时间清洁系数小于设计值(在设计上,国内一般取清洁系数为0.80~0.85),使汽轮机组在真空恶化的不经济状态下运行,导致汽轮机热耗率和发电煤耗率增加。

以125MW机组为例,当汽轮机背压偏高设计值和凝汽器端差增大后,热耗率与煤耗率的变化见表1。

目前,国内多数汽轮发电机组都采用了胶球自动清洗系统,使凝汽器冷却管在运行中保持清洁状态,提高了真空度并减少了水阻,从而节约发电单位煤耗。

经测试比较,清洁度提高0.2~0.3,相当于增加了凝汽器冷却面积20%~30%。

在冷却水质较差的一些发电厂,煤耗节约可达2%~3%或更多。

由于胶球自动清洗系统还可使冷却管的损坏减少,故而提高凝汽器运行的可靠性,减少汽轮机设备计划外停机次数。

此外,由于发电煤耗降低,又可减少有害物质的排放量。

由于腐蚀受到控制,还可减少金属材料的损耗。

胶球自动清洗系统由此成了火力发电厂重要的节能措施之一。

运行维护和管理还存在一些问题,有待进一步完善。

华东电力试验研究所曾对华东电网14个电厂,44台125MW以上容量的大机组进行调查,结果表明,凡是现有机组装设胶球自动清洗系统的,能够正常投运、且收球率在90%以上的机组,仅占29%,收球率不高或投运不正常的机组占64%,另有几台机组未装或正在改进自动清洗系统。

超临界发电机组的高效凝汽器技术优化

超临界发电机组的高效凝汽器技术优化

超临界发电机组的高效凝汽器技术优化随着能源需求的不断增长和环境保护的重视,超临界发电技术作为一种高效、低污染的发电方式,逐渐成为发电行业的主流。

在超临界发电机组中,凝汽器作为核心组件之一,起到将高温高压的蒸汽冷凝回液态的关键作用。

优化凝汽器技术,提高其效率,对于提高超临界发电机组的整体性能和经济性具有重要意义。

凝汽器在超临界发电机组中的作用是将高温高压的蒸汽冷凝成水,完成汽轮机的工质循环过程。

同时,凝汽器还承担着排除气体和杂质的功能,确保汽轮机系统的正常运行。

因此,凝汽器的性能直接关系到发电机组的效率和可靠性。

第一,凝汽器的传热效率直接影响到发电机组的效率。

传热效率是指冷凝过程中从蒸汽传递给冷却介质的热量占蒸汽热量的比例。

传热效率高,意味着更多的热量被回收利用,发电机组的热效率会得到提高。

因此,优化传热效率是提高凝汽器性能的重要途径。

首先,可以采用增设翅片管或换热管束的方式来增大凝汽器的传热面积,增加传热效率。

这样一来,蒸汽在冷凝过程中与冷却介质的接触面积增大,传热效果更好。

其次,可以优化介质流动方式,例如采用多通道流动结构,使冷却介质与蒸汽的接触更加充分。

此外,合理设计凝汽器的结构和布置,避免热点和冷点出现,也能提高传热效率。

第二,凝汽器的压降对发电机组的效率和运行安全性有着直接影响。

压降过大会导致汽轮机的出力下降,降低发电机组的效率,影响整个系统的经济性。

此外,过大的压降还可能引起水锤、振动等现象,对设备造成损坏甚至危险。

为了降低凝汽器的压降,可以从多个方面进行优化。

首先,优化凝汽器的结构和布置,合理设置进出口流道,减少流动阻力。

其次,可以使用效果更好的冷却介质,例如采用冷却塔代替常规冷却水,可以显著减少压降。

此外,合理设计和安装导流板、屏障管等装置,也可以减小压降。

综合考虑各方面因素,在保证凝汽器正常运行的前提下,尽可能减少压降,提高系统的经济性和安全性。

第三,凝汽器的清洁和防腐对于发电机组的长期稳定运行至关重要。

凝汽器胶球清洗装置设计优化探讨

凝汽器胶球清洗装置设计优化探讨

凝汽器胶球清洗装置设计优化探讨摘要:汽轮机凝汽器是火力发电厂的重要设备,而凝汽器管子内侧结垢、脏污是机组运行中一个普遍存在的问题,管子污垢的存在将使换热热阻增大、传热性能下降,造成冷却效果变差,引起排汽温度升高、真空下降,直接影响汽轮机组效率。

通过胶球清洗装置的运行能把凝汽器铜管内壁污物及时清除,从而使凝汽器管束保持一定的清洁度,对防止污垢的存在和金属的腐蚀起到非常重要的作用。

胶球清洗系统虽然是电厂的小系统,但其性能的优劣,对电厂的经济效益却有较大影响。

通过优化设计,减少弯头管路、采用旋摆自锁式的收球网、选用合适的胶球、进出水室改为圆弧结构等措施,胶球清洗装置收球率可达到95%以上,机组的经济效益得到提高。

关键词:凝汽器;胶球;清洗;效益由于汽轮机凝汽器管束在运行中会受冷却水中的杂质、污垢等影响,造成清洁系数下降,从而使传热效果变差,导致汽轮机真空下降或循环水泵电耗升高,为此,运行中需要随时监视凝汽器管束的清洁状况,以便及时安排对凝汽器管束进行清洗,凝汽器管束脏污的程度可以用凝汽器端差和进出水温差等指标进行分析。

文章主要结合我公司2台300 MW汽轮机组凝汽器胶球清洗系统设计优化情况进行分析,详细论述了汽轮机凝汽器胶球清洗系统的完善、选型和技术改进,经投运结果表明,本次优化是成功和有效的,胶球清洗装置收球率大大提高,钢管的清洁度也保持较好,机组经济效益明显。

1 胶球清洗系统对机组效率的影响众所周知,凝汽器真空对机组循环热效率有着重大影响,提高真空是提高机组热效率的有效方法之一。

凝汽器管束的污脏,将使冷却效果变差,直接影响凝结器的背压、端差,根据相关数据,凝汽器背压每提高1 kPa,机组热耗将升高约0.7%。

由于存在冷却管水侧内壁处水流边界层,冷却管水侧逐渐形成污垢(水垢、微生物、泥沙等沉淀物)。

研究表明,凝汽器冷却管壁只占导热总热阻的2%,水侧结垢,包括边界层在内热阻占总热阻的79%。

管壁结垢对传热系数的影响见表1。

凝汽器清洁保持节能系统应用效果分析27

凝汽器清洁保持节能系统应用效果分析27

凝汽器清洁保持节能系统应用效果分析摘要:针对河南某电厂凝汽器存在的结垢沉积问题,介绍了新型技术——凝汽器清洁保持节能系统技术的适用性,通过实际应用和试验,验证了凝汽器清洁度提高带来了机组性能的提升,为冷端设备节能新技术的应用和推广提供了宝贵的经验。

关键词:凝汽器清洁保持应用Abstract :This paper introduces the problem of sediment deposition in a condenser in Henan province, and introduces the applicability of the new technology condensers. Verified by actual application and test, the condenser cleanliness improve unit performance of ascension, as the cold end equipment application and popularization of energy saving new technology provides the valuable experience.Keywords: The condenser Clean-keeping Application1 概况河南郑州某电厂#1机组汽轮机为东方汽轮机有限公司生产的630MW超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机。

配套凝汽器为东方汽轮机有限公司生产的双背压、双壳体、双汽室、八水室、表面式凝汽器,型号为N-36000。

凝汽器冷却水系统采用闭式系统,水源为市政中水及黄河水,主要使用市政中水。

检修中发现凝汽器换热管内部有积存泥垢,部分管口被漂浮物堵塞。

由于循环水流速低,尤其是冬季单泵运行时,一些杂物容易集聚进口,增加凝汽器水阻和泥沙聚集,而原有的胶球收球网易卡涩漏球,收球率偏低,原有的胶球清洗系统长期存在清洗效果差、维护费用高等问题,一个冬季过后,管内生物粘泥产生沉积难以除去,检修时人工高压水冲洗前期效果很好,但长时间运行后,换热管清洁度逐渐下降,因此,人工清洗只能短期解决凝汽器清洁度问题。

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文章编号 : 0 729 (0 2 0 ·0 1 5 10 ·6 12 0 ) 10 2- 0
凝汽器清洁度优 化管理模型
张 宝,张春发
( 华北电力大学 动力工程 系,河北 保定 0 10 ) 70 3
Op i lM a g m e o l o nde s r Cla lne s tma na e ntM de r Co f n e e ni s
1 清洁度优化管理模型
引 言
11 污垢 增长模 型 .
随着 自 动化水平的不断提高, 凝汽器胶球清洗
经过处理的冷却塔水所形成的污垢具有软垢特
系统 的运行操作 也列入 整 个电厂的程序控制之 征, 容易被流体流动的剪切力所剥蚀。 假定沉积率 中。在国内,胶球价格较高 , 回收率偏低 ,使用寿 为常数,剥蚀率随污垢层厚度增长而成 比例增长 命较短, 这就造成 了整个胶球清洗装置的运行费用 时, 就得到 K m-et e Sa n污垢积聚模型 , o 如式 () 1 较高, 以至于 国 内 电厂 的胶 球清洗 系 统不 能像 国外 所 描述
铜管水侧脏污热阻来衡量凝汽器铜管水侧脏污的程 度, 并以此为基础建立了凝汽器清洁度优化管理的
模型 。
凝汽器清洁度管理的基本任务就是确定最佳的 清洗周期, 以使得 因凝汽器水侧脏污而造成的损失 最小 。 最佳的清洗周期对应着最佳的清洗时间和最 佳的清洗间隔。 本文建立的凝汽器清洁度优化管理 的模型就 以单位时间内损失费用最小为 目标, 来确
摘要 :针对 目前 大多数 电厂胶球清洗装置都采用定 期和 间 断的运行方 式这 ~不合理情 况 ,提 出了一个新 的凝 汽器清 洁度优 化管 理模 型 。该模型建立在污垢热 阻随 时间变化 的 函数 的基础 上,针对性地考虑 了凝汽器水恻脏 污对汽轮机 组运 行经济 性的影响 以及凝汽器清洗装置 的运 行费用 .并 以此来确定凝汽 器的最佳清洗周期。该模型具 有准确性高、 易于求解的特 点.对 电厂的经济运行有很好的指导作用。
定胶 球清 洗系统 的最 佳运 行周 期 。
e ce c o ss a sdb o d n e wae-ie o l ga dte i n f i ylse u e yc n e s r trs f ui n h c d n
c s ro ea i g c n e s r l a i g e u p n t T eo t l o t o p rt o d n e e n n q ime h p i f n c ma c e n n e i d c c l tdwi t en w mo e wi i r v h e la i gp ro a u a e l h t h e d l l mp o et l e o o f h o r ln s c n my o t ep we a t p K e r st r i ec n e s ; alc e n n ; a l e s o t l y wo d : b n ; o d n e b l l i g ln i s ; p i u r a e n ma ma a e n d l n g me t mo e
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第2 9卷第 1期报
J u n l fNo t o rao r hCh n i aE e t i l c rcPo rUn v r i we i e st y
Vo.9 1 .No1 2
J n .2 0 a. 02
ZN NG Ba ,ZHANG h n f A o C u -a
( p r n f o r n ier g No hC ia l tcP we U i ri . a tg0 10 , hn ) Deat t P we gn ei , r h e r o r nv sy a o h 7 0 3 c ia me o E n t n E ci e t d
关键词 r汽轮机 :艇汽器:胶 球清洗 清洁皮 :优化管理 及 冷却 水进 口温度等 因素 的影响 ,因而 ,以传 热系
模型 中图分类号:T 2 3 K 6 4 文献标识码 :A
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Ab ta t l s r c : nma y p we p a t . c n e s r l nn  ̄a ep t n o r l s o d n e e i g r u n c a n o o eai t i t p r t n wi 丘x d ce n n i n la i g it r a. o h e la ig t me a d c e n n e v 1 n wh c r s a1 i a e u t I i p p r wep o o ea e i haeu u l , n d q ae n t s a e , 3 h r p s w n o t l n g me t d t i r v h o e a in Ba e n pi ma ma a e n mo d o mp o et e p rto . sdo t ef u i gr ssa c u v , t en w d l o sd  ̄ b t e h l it ec r e h e mo e n i e o n e n c oht h
电厂的那样采用连续运行方式 因而, 绝太多数电 厂 的胶 球清洗 系 统 都采用 定期 和间 断 的运行 方式 , 这种运行方式的合理性值得商榷
传 热系数是衡量 凝汽器运 行状况 的一个重要参 数 ,然 而它 却 易 受到 包 括 凝汽 器 汽侧 漏 入 的空 气
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optimalmanagementmodel电厂的那样采用连续运?方式因而绝太多数电厂的胶球清洗系统都采用定期和间断的运?方式这种运?方式的合?性值得商榷传热系数是衡?凝汽器运?状况的一个重要参数然而它却?受到包括凝汽器汽侧?入的空气?抽气器的工作情况汽侧冷却表面清洁程度以及冷却水进口温度等因素的影响因而以传热系数为基础来判断凝汽器铜管水侧脏污的情况会产生很太的误差
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