空冷岛系统及夏季运行分析

喷淋增湿装置原理
喷淋增湿装置将水成毫米级的雾状水珠喷入后，使得 空气的湿度增加，可使空气的温度降至接近其对应的 湿球温度。一般喷水后入口空气相对湿度大于90％， 这样空气温度将降低2～5℃；在内蒙气候的夏季炎热 干燥，空气温度的变化经常能达到5～7℃，这样机组 运行背压将下降。并且空冷单元内风机气流强大的旋 流作用将大部分细小水雾带到空冷凝汽器表面，水的 汽化潜热增大了传热系数来使得机组运行背压进一步 降低。
真空严密性对空冷岛传热的影响
蒸汽冷凝传热中，不凝结气体的存在将严重恶化其传 热过程。有研究发现，蒸汽中仅0.5%的空气使其传热 系数能降低50%。由于空冷凝汽器系统十分庞大，托 电一台空冷凝汽器及其相关管道的容积约为11800m3, 是湿冷机组的6~7倍，而真空严密性标准200Pa/min是 湿冷机组400Pa/min的一半。
投产至今，同各地空冷机组一样托电也遇到了一些共 性问题需要继续研究和探索。如夏季高温条件下机组 因汽轮机背压过高带不满负荷问题，凝汽器翅片管/管 束的积灰问题，冬季低温运行时由于凝汽器传热面积 过大带来的管束防冻问题等等。特别是夏季高温对空 冷机组经济性影响很大，在夏季降低汽轮机背压达到 节能降耗的目标是目前十分迫切的问题。
空冷岛夏季运行分析
吴迪
空冷系统介绍
空冷动画
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空冷机组共性问题
当前，在我国富煤贫水的西部地区投产的大容量直接 空冷技术的火电机组越来越多。空冷机组在节水和环 保方面优势明显。较湿冷机组节水率可以达到80%～ 85%。废水基本可以实现零排放，减少了对当地的水 污染。
空冷机组夏季运行情况
托克托电厂四台空冷机组在夏季因背压高普遍存在限 负荷运行现象，存在由于大风等引起背压突变机组RB 甚至跳闸的可能。
夏季空冷岛厂用电率平均为0.62%，冬季由于风机低 频运行空冷岛厂用电率很低仅为0.1%左右，相差0.52%， 导致煤耗较冬季升高1.7g/kWh左右，但于湿冷0.95% 的循泵厂用电率比较仍有优势。由此来看空冷机组夏 季与冬季相比，背压升高是导致夏季经济性较差及限 出力的主要原因。
鉴于内蒙古地区在春季有一段时间的沙尘天气，导致 机组在进入夏季大负荷前，现场实际管束污染情况较 为严重。而空冷散热翅片只有在环境温度升高，真空 达不到理想值时，才开始冲洗。气温较低，真空能达 到理想值时是不进行空冷清洗工作的。在恢复冲洗工 作前管束上往往布满了尘土、柳絮、飞虫等，导致管 束的空气侧阻力加大、冷空气减少，散热翅片传热系 数下降，最终使得空冷效率下降、背压升高。
环境温度变化对机组真空的影响
夏季环境温度（0.818 kPa/℃ ）对真空影响较冬季 （0.31 kPa/℃）超出较多。
因此在夏季采取措施降低进入空冷岛的空气温度对提 高经济性效果显著。
环境温度对空冷风机出力的影响
空冷风机出力夏季较冬季下降7.7%，严重影响到了空 冷岛冷却效果。
翅片管清洁程度对换热的影响