直接空冷机组理论最佳背压的研究
直接空冷机组空冷岛冬季优化运行探究
直接空冷机组空冷岛冬季优化运行探究
发表时间:2019-12-27T10:49:07.500Z 来源:《中国电业》2019年第18期作者:徐龙发
[导读] 根据直接空冷机组冬季运行中遇到的防冻及经济运行等问题
摘要:根据直接空冷机组冬季运行中遇到的防冻及经济运行等问题,依据运行经验及技术探究,提出了改进的方法,总结了取得的效果,同时也指出了运行中的注意事项及调整方法。
关键词:直接空冷、经济、优化运行
1 设备概况
彬长公司为2×630MW直接空冷发电机组,可在空气干球温度30.4℃,环境风速为4m/s,背压不大于30kPa.a工况下保证汽轮发电机组功率为630MW长期运行。
凝汽装置由GEA公司设计生产,空冷凝汽器系统在机组集控室内通过DCS进行控制,共56个散热单元,布置方式为8排7列,其中第2列及第6列为逆流排,其余为顺流排。
逆流排接有真空泵抽气管道,目的是将系统内空气和不凝结气体排出,防止运行中在管束内部的某些部位形成死区,防止冬季运行出现局部结冻情况。
图1 空冷系统原则性热力图
图2 空冷风机布置方式
空冷风机通过变频控制,变频器最低运行频率为11HZ,高额定转速为50HZ,最高运行转速为超频55HZ,机组正常运行时风机频率在11-50HZ之间可自由调节转速,转速降至11HZ仍不能满足机组安全运行时可停运相应空冷风机,风机频率50HZ仍不能保证机组安全运行时,根据需要可超频运行。
2 空冷机组冬季运行的问题
近年来机组深度调峰越加频繁,空冷机组冬季低负荷运行或启停机过程中,环境温度较低或处于零下,由于机组排汽量较小,造成蒸汽无法均匀通流空冷机组散热管束,使得局部管束形成死区,可能形成结冻情况,增加空冷岛管束防冻工作。
机组。
直接空冷机组夏季背压降低方法研究
直接空冷机组夏季背压降低方法研究夏季是空调使用频率较高的季节,空调的运行效果直接受到背压的影响。
降低夏季背压对于提高空调设备的效能、缩短制冷时间和降低耗电量具有重要意义。
本文将探讨一些降低夏季背压的方法。
首先,合理设计冷凝器和蒸发器。
冷凝器和蒸发器是空调系统中最重要的两个组件,它们直接影响背压。
在设计冷凝器时,应考虑增加冷却面积和换热效率,可以采用多管式或者纳米技术增加冷却面积,增加风机数量或者使用更高效的风机来提高换热效率。
在设计蒸发器时,应注意增加蒸发面积,可以采用多层或者雾化技术来增加蒸发面积,从而降低背压。
其次,优化制冷剂的使用。
制冷剂在空调系统中起着至关重要的作用,不仅影响制冷效果,还影响背压。
选择低背压的制冷剂可以有效降低系统的背压。
目前市场上有一些新型的低温制冷剂,如R32、R1234yf等,它们具有低背压、低全球变暖潜势和低温室气体排放等优点,适合用于夏季空调系统。
第三,提高冷却介质的流量。
冷却介质的流动对于冷凝器和蒸发器的换热效果和背压都有很大影响。
通过增加冷却水泵的流量或者改善水流动状态来提高冷却介质的流量,可以降低冷凝器的温度,从而降低背压。
第四,增加空气通道的通风量。
在空冷机组中,空气通道对于散热效果起着重要作用。
通过增加排风机数量或者优化网格结构,可以增加空气通道的通风量,提高散热效果,从而降低背压。
最后,及时清洁和维护空调设备。
空调设备在运行一段时间后,往往会积累灰尘或者其他污垢,这会影响散热效果,导致背压升高。
定期清洁和维护空调设备,可以确保散热效果的最佳状态,降低背压。
总结起来,在夏季降低空冷机组背压的方法主要包括:合理设计冷凝器和蒸发器、优化制冷剂的使用、提高冷却介质的流量、增加空气通道的通风量以及及时清洁和维护空调设备。
通过采取这些方法,可以有效地降低背压,提高空调设备的效能,并减少能源消耗。
空冷汽轮机背压定义
空冷汽轮机背压定义
空冷汽轮机的背压是指在汽轮机排出蒸汽后,蒸汽通过排气系统中的冷却设备冷却,再被排入大气中的压力。
背压是作用在汽轮机排气端的压力,它是指出口端与接受端(即大气压)之间的压差。
对于空冷汽轮机的背压,通常以绝对压力形式表示(单位为帕斯卡Pa或毫巴mbar)。
背压的大小会影响汽轮机的性能和效率。
较高的背压会增加汽轮机排气时的阻力,限制蒸汽的流动并增加排气功耗。
这会导致汽轮机的工作效率下降,同时可能增加汽轮机的磨损和热损失。
较低的背压会有利于蒸汽在排气系统中的快速流动,减少排气功耗,从而提高汽轮机的工作效率。
然而,过低的背压可能会导致蒸汽冷凝成水,引起排气系统的腐蚀和损坏。
因此,在设计和操作空冷汽轮机时,需要考虑背压的控制和合理调节,以平衡能量回收和排气阻力之间的关系,以提高汽轮机的性能和可靠性。
超临界600 MW直接空冷机组背压控制策略的优化
第42卷第7期2013年7月热力发电T H E R M A LP O W ER G E N E R A T l0NV01.42N O.7J ul.2013[摘超临界600M W直接空冷机组背压控制策略的优化何钧1,刘宝玲2,鄢波11.江西省电力科学研究院,江西南昌3300962.南昌工程学院机械与电气学院,江西南昌330099要]针对山西河曲电厂超临界600M w直接空冷机组汽轮机背压控制超调大、难以稳定等问题,对空冷系统防冻保护、空冷风机切步等控制逻辑进行了增加抗干扰回路、背压控制参数自适应等优化。
优化后,从汽轮机旁路阀开启到机组带负荷且投入防冻保护功能的起机过程中背压最大偏差小于0.8kPa,实现了空冷岛全过程自动控制,背压控制稳定,保证了空冷机组运行的安全性和稳定性。
[关键词]超临界;600M w机组;直接空冷;背压控制;防冻保护功能;空冷风机切步控制[中图分类号]TK323[文献标识码]B[文章编号]1002—3364(2013)07—0018—04[D ol编号]10.3969/j.i ss n.1002—3364.2013.07.018O pt i m i za t i on of bac kpr es s ur e cont r ol s t r a t e gy f or a600M Ws uper cr i t i c al di r ec t ai r—cool ed uni tH E J unl,LI U B aol i n92,Y A N B011.D e par t m e nt of A ut o C on t r ol,Ji ang xi E l ect r i c P ow er R es e ar ch I nst i t ut e;N ancha ng330096,C hi na2.D e par t m e nt of E l ect r i cal and E l e ct r o ni cs En gi n e e ri ng,N a n c hang I ns t i t ut e of Te chno l ogy,N anc ha n g330099,C hi naA bs t r a ct:A i m i ng a t sol i ng s uch pr obl em s as l a r ge over s hoot and uns t abl e w hi c h exi st ed i n back—pr e ssur e cont r ol s ys t em of ai r—cool ed i s l and f or600M W di r ect ai r—cool ed uni t of H e qu P ow e r Pl a nt i n Shanxi pr ovi nce,i m pr ovem ent m eas ur es i nc l udi ng a ddi ng ant i—i nt er f er ence ci r cui t and a—dapt i ve adj us t m e nt param et er s have been pr opo s ed t O opt i m i ze t he cont r ol l ogi c of ant i——f r ee ze pr o。
660MW空冷凝汽器背压的控制逻辑分析与优化
关键词 : 空冷机组 ; 凝汽器背压 ; 变频冷却风机 中图分类号 : T M 7 3 文 献标 识码: B
Co nt r o l Lo g i c Ana l y s i s a nd Op t i mi z a t i o n o f 6 6 0M W Co o l e d Co n de n s e r Ba c k pr e s s u r e
h u 2 X 6 6 0 MW Di r e c t Ai r C o o l i n g Un i t C a s e ,t h e i n l f u e n c i n g f a c t o s r o f D i r e c t Ai r C o o l e d C o n d e n s e r b a c k p r e s s u r e w e r e d e e p l y a n a l y s e d .I n e n s u i r n g t h e s a f e o p e r a t i o n c o n d i t i o n s ,t h e d i r e c t a i r c o o l i n g u n i t b a c k p r e s s u r e c o n t r o l p r o — g r a m wa s c a r r i e d o u t i n — d e p t h a n a l y s i s a n d c o n t r o l s t r a t e g y o p t i mi z a t i o n .
Z HE N G Q i n , S U N H a i - r o n g
空冷机组设计背压选取
272017年06月 第3期 空冷机组设计背压选取靳海军,白音木仁(内蒙古电力勘测设计院,内蒙古 呼和浩特 010020)摘要:本文介绍了空冷机组设计背压选取的一种新思路。
全年抽凝式汽轮发电机组实际的运行工况,按照抽凝式工况运行,而非纯凝工况,但空冷岛配置按照纯凝工况进行设计选择,空冷岛配置容量较大,机组运行背压较低,但机组偏离高效区,机组运行不经济,得出按照纯凝工况优化确定的设计背压是不合理的结论。
汽机设计背压应按照实际运行背压来确定,这样会提高机组运行效率,降低煤耗,为工程带来较高的经济效益。
关键词:空冷机组;背压;抽凝式工况。
中图分类号:TM621 文献标志码:B 文章编号:1671-9913(2017)03-0027-03Back Pressure Selection of Air Cooling UnitJIN Hai-jun, Baiyinmuren(Inner Mongolia Power Exploration & Design Institute, Hohhot 010020, China)Abstract: This paper introduces the design of air cooling unit pressure selected a new train of thought. Annual extraction condensing steam turbine generator unit in accordance with the actual operating conditions, extraction condensing operation, Rather than pure condensing condition, but the air cooling island is configured in accordance with the pure condensing condition selection of design, Air cooling island configuration of large capacity, Lower back pressure operation of the unit, But the unit deviate from efficient area, The unit operation is not economy, In accordance with the pure condensing condition that optimizing the design pressure is not reasonable conclusion. Back pressure turbine design, should be in accordance with the actual operating back pressure can be determined, it will increase the unit operation efficiency, reduce energy consumption, for a project to bring taller economic benefits.Key words: air cooling unit; back pressure; extraction condensing operationing condition.* 修回日期:2017-01-24作者简介:靳海军(1972- ),男,内蒙古呼和浩特人,高级工程师,从事电力勘测设计研究工作。
600MW直接空冷机组背压偏高因素分析及防范措施
摘
要 : 分析 了山西漳山发 电有限责任公 司 2X60 W 直接 空冷机组背压调整控制过程 ,并通过 实验数据论证 了 6 0 0 M 0
M 直接 空冷机 组背压升 高的原 因 , W 同时对 引起 背压升 高的 因素环境温度 、 风速 以及热风再循环等 分别进行 试验 、 据采 数 集 , 出热风再循环 产生必要条件 , 得 并通过试验证 明增加 空冷喷雾装置可有效可降低机组 背压、 高机组效率。 提 关键词 : 背压 ; 因素 ; 措施
1 喷湿 . 2
喷湿 有 增 加空 气 湿 度 和冷 却 表 面 加 湿 两 种 方 法 。 可 以是一 种也 可 以是两 种方 法 的结 合 。它 随 系统 装置 的不 同而 不 同 。在 理论 上 , 者 是增 加 进 口空 气湿 度 , 前 以 降低 进 口空气 温度 , 而 加大传 热温 差 。后者是 增 加 从
Pr v n i e M e s r e e tv aue J NG i, ANG -g i I e - ig I Je ZH Yu u,LU W n pn
( h n s a o e n rt nC .Ld, f h n iCh n z i 4 0 1 S a x, ia Z a g h nP w r Ge eai o, t.o a x, a g h 0 6 2 , h n iCh ) o S n
机组热耗降低约 6 J ( h。而真空的提高需 以提 3 k/ k ) W・ 升 空冷 风 机 的转 速 为代 价 。汽机 背 压变 化后 机 组 发 电 功 率增 量 与空 冷风 机耗 电功 率 增量 之差 最 大 时 的凝 汽 器真空 , 为空冷机组的最佳背压。 为使机组热经济性最 佳, 调节 空冷 背压 在最 佳背压 附近 显得 尤为重 要 。直接 空 冷 系统 中 , 交换 面积 确定 后 , 于 汽轮 机排 汽 背压 热 对 的调节 方 法在工 程 实 际 中有 两 种方 法 :改 变空 气 流量 和 喷湿 。 11 改变 空气 流量 既空气 流量 控 制 . 空 气 流 量控 制 采 用 的实 际手 段 有 : 风墙 、 裙 、 风 百 叶窗 、 内部 热 风循 环 、 部 热风 循环 、 角 风机 、 速 电 外 调 双 机和调频风机。 中, 其 调频风机是空气流量控制的最佳 设 备 ,风墙 对 在冬 季 防止 大风 对散 热 器 的袭击 是 非 常 重要的, 同时在夏 季 可 以防止热 风再循 环 。
直接空冷机组最佳背压探讨
直接空冷机组最佳背压探讨摘要:直接空冷系统的运行管理贯彻“以安全为基础,以经济为主线”的原则。
通过加强直接空冷系统的运行管理和日常维护,使空冷系统始终处于良好的工作状态,保持较高的换热效率,为空冷机组的安全、经济运行提供保障。
关键词:空冷机组;安全经济运行The optimal operation of the direct air-cooling unitChen Xiangang(Datang Gansu Power Generation Co., Ltd.)Abstract: The operation managemen of tdirect air-cooling system is in principle of "security-based, economic main line". By strengthening the operation and management of direct air cooling systems and maintenance, air-cooling system is always in the good working condition, maintaining higher heat transfer efficiency, to provide protection for safe and economic operation of air-cooling units.Keywords: air-cooling unit; safe and economic operation随着大容量的直接空冷发电机组的在西北地区的快速普及,如何保证空冷机组在安全、经济工况下长周期的稳定运行已经是一个摆在各个空冷发电厂面前的一个实际问题,甘谷发电厂通过多年多的运行积累、试验总结出了自己的一套运行管理经验。
系统简介大唐甘谷发电厂技改工程2×300MW级燃煤发电机组于2007年12月底先后投产发电。
对直接空冷技术问题的探讨
…
高 新 技术
对直接空冷 技术 问题 的探讨
王 军
( 哈尔滨空调股份有限公司, 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 7 8 )
摘 要: 空 气较之 水资 源 , 更容 易获取 , 资 源也 更 为 广泛 , 因此在 冷却 介 质的 选择 上 , 空气 因其低 成 本 、 广 资源 的特 点将 逐 渐 替代 水 , 直接 空冷 技 术在 这样 的形 势 下应运 而 生。 关键 词 : 直接 空冷 ; 空气冷 凝 器 ; 空 冷技 术 ; 节水技 术 中图分类 号 : T U 8 3 文献 标识 码 : A 1直 接空 冷技 术 简介 是这 样 又会 导致 冷却 系统 的成 本增 加 。 鉴 1 . 1直 接 空冷 系统 的组 成部 分 于直 接 空冷 机 组 的这 一特 点 , 电 网调度 应 直 接 空 冷 系 统 主 要 由 以下 几 部 分 组 因地 制 宜 ,针 对其 特 点做 全 局 统筹 调 度 , 成: ① 空冷 凝 汽器 系 统 。主要 有 椭 圆翅 片 不 强求 其 全年 的 满发 小 时数 。当 前 , 直接 管束 , 蒸汽分配管 , 上、 下管束联箱 , 以及 空 冷 机 组 的 额 定 功 率 设 计 背 压 一 般 为 支 撑 管 束 的 钢 构架 组 成 。② 空 气 供 应 系 3 0 K P a左右 。 机组 的特性 及 环境 的因素 , 减少 热 风 回流 的措 施 目前 为 止 , 只有 采 用 有效 的空 冷凝 器 的 布 置 ,尽 量 减 少 热 风 重 新 被 风 机 吸
人。
2 . 5 夏季 空冷 机组 出力达 不 到设 计值
的问题
统 。包 括调 速 风机 , 电动 机 , 减 速箱 , 整 流 2 . 2 关于 受大 风影 响 的问 题 罩, 保护网等。 ③排汽管道系统。 排汽管道 直 接 空 冷 系统 对 不 同 的风 向 和风 速 系 统 包 括 由 汽 轮 机排 气 阀到 空 冷 凝 器 蒸 感 应 的 比较敏 感 , 当风 的速 度 超过 三 米 每 汽 分 配 管 之 间 的 管 道及 管道 上 所 安 装 的 秒 时 , 直接 空 冷 系统 的散 热 效 果就 会 受 到 膨 胀 补偿 器 、 隔断 阀 、 安全阀、 爆 破 阀等 附 很 大 的影 响 ,当风 的速 度 超 过六 米 每 秒 属 设备 。 ④ 凝集 水 系统 。主要包 括空 冷凝 时 , 不 同的风 向会 对 直 接空 冷 系 统形 成 热 汽 器 的汇水 管 , 凝 结 水箱 , 凝结 水 泵等 。 ⑤ 回流 , 导 致风 机效 率 降 低 。为 了最 大 程 度 抽 空 气系 统 。 由真 空泵 、 其 他 抽气 器 及 相 的降 低大 风 对空 冷 系统 的 影 响 , 在设 计 时 应 管 道组 成 。 ⑥ 空 气冷 凝器 清洗 系统 。主 要 对 夏 季 高 温 时 段 最 大 风 速 的 风 向进 行 要 包 括高 压水 泵及 清洗 管道 等 。 研究 , 以便空 冷 系统 在布 置时 对 此 风 向避 1 . 2直 接空 冷技 术 的优 点 开, 同时 还 需 加 设 挡 风 墙 , 降 低 大 风 的 影 直 接 空 冷 技 术 相 对 于 其 它 冷 却 技 术 响 。 有 以下几 个优 点 : 2 . 3关 于 降低 噪音 的问题 ①节 水 : 空 冷机 组 比水 冷 机 组节 水 一 为 了使 直接 空 冷 器不 扰 民 , 就 要 降低 半 以上 。 ② 冷却 介质 : 空 气可 免费 获取 , 无 空冷 系 统风 机 的 噪声 , 而 达 到这 一 目的所 附加 费用 , 并 且资 源丰 富 。 ③ 厂址 : 无特 殊 采用 的手段 是 , 降低 空 冷 器迎 风 面 风速 及 限制 。④ 维 护费 用 : 空 冷 机组 为 水冷 机 组 增加 空 冷器 换 热 面积 。由此 可 见 , 空冷 系 的三分之一。 ⑤环保 : 废水可实现零排放 , 统 中 对 噪 声 的 控制 需 付 出相 当大 的成 本 无 汽水 飘 滴 现 象 ,对 周 围 电气 设 备 无 影 代价 , 据 估 算我 国直接 空 冷凝 汽 器 造价 因 响。 对 噪 声 问 题 的处 理 需 增 加 三 分 之 一 的成
350M组W直接空冷机经济运行技术研究
350M组W直接空冷机经济运行技术研究发布时间:2021-06-08T12:21:04.717Z 来源:《中国电气工程学报》2021年1期作者:戴家涨[导读] 本文对直接空冷空冷岛经济运行进行理论分析,完成了空冷凝汽器经济背压寻优试验研究。
戴家涨浙能阿克苏热电有限公司新疆阿克苏 843000摘要:本文对直接空冷空冷岛经济运行进行理论分析,完成了空冷凝汽器经济背压寻优试验研究。
测试了不同频率下空冷风机耗功,得到单台空冷风机运行功率随频率的关系。
根据汽轮机厂家资料计算出空冷凝汽器背压对汽轮机功率影响因数,通过汽轮机空冷岛经济背压寻优试验,得到160MW、250MW、330MW在环境温度25℃~30℃下最佳经济运行背压以及运行频率,提出相关应对措施及结果分析,为同类型机组经济运行提供参考依据。
关键词:350MW 直接空冷机组背压优化经济运行参考依据1项目背景浙能阿克苏热电有限公司项目为2×350MW超临界直接空冷机组。
锅炉选用上锅生产的超临界直流炉,锅炉型号:SG-1173/25.5-M4418,是单炉膛、一次再热、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢架悬吊结构锅炉。
汽机选用东汽生产的350MW超临界、一次中间再热、单轴、高中压分缸,三缸双排汽、直接空冷、双抽汽凝汽式汽轮机。
空冷系统采用机械通风直接空冷系统,选用哈尔滨空调设备股份有限公司的单排管直接空冷设备,每台空冷岛配置30组冷却单元,共分六列,每一列分五组单元,所有空冷岛单元搁置在空冷平台上,平台标高为35m。
空冷岛整个系统主要包括:管束、A型冷却单元段、风机、齿轮箱、电动机、蒸汽分配管、真空抽空气系统等设备,空冷岛管束是由成排翅片管所组成,翅片管为钢覆铝管钎焊铝翅片结构。
2. 直接空冷空冷岛传热理论模型直接空冷空冷岛以环境空气作为汽轮机排汽的冷却介质,环境空气在空冷风机的作用下流过空冷机组的翅片管束,将空冷岛内的汽轮机排汽冷凝成水。
图2-4表示空冷岛工作过程中蒸汽与空气沿流程的温度变化示意图。
浅析330MW空冷机组背压优化
调试阶段空冷风机转速控制范围设定为25HZ到55HZ,机组投产后首先将部分空冷风机转速调整到20HZ进行试验,润滑油压低信号未发,风机运行正常,后将所有风机最低运行转速调整到20HZ,大大提高了空冷凝汽器冬季运行的防冻能力及经济性。
2、在空冷风机监视画面增加空冷风机瞬时功率显示值,利于运行人员经济运行调整。
6、加强真空系统严密性治理:
机组正常运行,定期对有可能漏气的焊缝、法兰、阀门、爆破膜、人孔门和测点接口等进行检查,发现漏点及时处理:对不容易查漏的部位可采用氦气查漏法或超声波检测仪进行定期查漏,在检修期问进行消缺;定期进行真空系统严密性试验工作,对试验结果进行分析,及时发现处理真空系统存在的泄漏现象;将#1、#2机低压缸轴封改造为接触式轴封,低压缸防爆门铅板进行了更换处理,真空泵体和入口门进行了注水查漏。近年来#1机真空严密性试验结果均值约为80pa/min,#2机真空严密性试验结果均值约为78pa/min ,均达到国家合格标准,两台机组凝结水溶氧均小于30ug/l,达到优良标准。
4、增加了背压飞升RB功能:
为了防止大风等恶劣气候造成汽轮机排汽压力突然升高汽轮机排汽压力高保护动作,增加了排汽压力高自动减负荷逻辑:①排汽压力达到保护定值持续5秒时,自动减负荷功能动作;②汽轮机排汽压力升高速率大于3KPa/秒时,自动减负荷功能动作;③排汽压力高于报警值且排汽压力升高速率大于1KPa/30秒,自动减负荷功能动作;④排汽压力高于50KPa时,自动减负荷功能动作;自动减负荷功能动作时,汽轮机自动减负荷至200MW,锅炉保留最低层三台磨运行,总煤量降至120吨;机组负荷小于220MW或汽轮机排汽压力低于报警值3 KPa时,自动减负荷功能自动退出。
二、空冷机组排汽压力控制原理:
关于空冷机组背压选择的问题
系列 准) 行 中 标 以 构 规定: 汽轮 毅 “ 机 汽册的 冷却水 度有1 x 2℃ 5 种 等级. 沮 5 , 和2℃三 标准 1 0 除播方 要求外,一 提出 般以 加℃为设计值. “ , 在顺定工况和设 却水沮 计冷 度为 加℃ 汽轮 时, 机报汽器汽侧压力应符 合表3 规定. 衰3 规定, 的 ” 中 汽轮机报汽器汽侧压力, 5 0 2-5 MW机 组不大于 4K a I - 0 W 机组为4 1 .K a 国 . P. 6O 9 O D M ,-59 P. 家经贸 4 3 委最新批准发布的D 5 LM 2 00《 0 火力发电 计技术规程,中规定: 汽艳帆的育压和报汽后的面积应按工程水文气 厂设 . 象条 和冷 供水系 案经 计 后确定。 扭的 定 应与 件 却水 统方 优化 算 汽轮 翻 称压 拓环水 统的 水 系 吸计
中国电 程学会火电 机工 分会空冷技术专业委员会空冷汽轮机学术会 议
( 四川 2 1 朋 )
关于空冷机组背压选择的问题
高 姗宝 ( 省电力 山西 劫侧设计陇 山 原 000) 西太 301
摘 要:文中 鱿空冷机组背 压的选择乖确定提出了 一些 原则思路和具体t见, 对所涉及的容 易流淆的 概念作了 解释, 对影响运行背 压的主妥因 素进行了 分析. 本文可供业主、制 迫厂家 和设计单位在建设空冷电站选定空冷 机组背 压时参考. 关锐词:空冷 背压 迭择
汽轮 机达到额定功率时的背压, 额定背压。 称为 平常所说的设计背压往往仅指倾定背压。 这是 汽轮机本体设计和排汽冷 却系 计的重要参教之一。 统设
浅谈直接空冷机组夏季运行背压过高的原因与对策
冷机组越来越多地 进 入 富 煤 缺 水 地 区,由 于 该 技 术
在我国北方地区运行时间短,
经验少,
不可避免地带
来一些问题,
尤其是夏季环境温度高,
空冷凝汽器换
热效果差,
再加上北方风大的影响很大,
大大的降低
机组的出力.
1 直接空冷机组夏季背压高的原因
内蒙 古 乌 斯 太 热 电 厂 2×3
0
0MW 机 组 采 用 直
接空冷技 术,随 着 夏 季 的 到 来,环 境 温 度 的 逐 渐 升
高,
自然大风对空 冷 机 组 的 运 行 背 压 影 响 越 来 越 明
显,
背压过高将ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 成 机 组 限 负 荷,经 济 性 下 降,甚 至
引起高背压保护动作跳机造成事故.
空冷机组安全
① 当夏季外界温度超 过 1
5℃ 时,
性能参数易受温度的影响而产生背压高. ② 真空严
如果再受自然大风的影响,
机组安全
离器水温,
若温度过高,
则应通过换水等方法予以降
稳定运行将受 到 极 大 的 挑 战. 出 现 自 然 大 风 时,一
低,
若冷却器换热能力变差,
则联系检修停运真空泵
方面,
空冷风机吸风量不足,
导致冷却介质的质量流
对换热器进行清洗;同 时 还 应 保 证 备 用 真 实 泵 的 入
圈温度,
齿轮油箱油压,
油温,
油位的监视,
无论任何
风沙大,
污染严重且周围环境恶劣,
在加上树木的飞
情况,
都要保证上 述 参 数 在 允 许 范 围 内,不 超 限,如
大型空冷机组最佳背压曲线研究
通过耗差系统设置当前机组有功与空冷电耗之差最大寻优值所对应的大气干球温度、主蒸汽压力、主蒸汽流量下的机组背压,此时的机组背压即为最佳背压,耗差系统每分钟刷新采集一次,无论机组运行参数如何变化,只要耗差系统采集到寻优最大值、及最大值对应的机组背压,均与当前大气干球温度、主蒸汽流量、主蒸汽压力一一对应,并记录当前时间,依次往复,耗差系统数据采集积累着全年不同大气干球温度、不同机组负荷、不同主蒸汽流量下的最佳背压,通过数据连接最终获得机组在不同大气干球温度、不同主蒸汽压力、不同主蒸汽流量对应的最佳背压曲线。
在保证机组稳定运行,ACC自动投入的前提下,解除一台空冷风机自动,手动降低风机频率,分别在15HZ、20HZ、25HZ、30HZ、35HZ、40HZ、45HZ、50HZ、55HZ等位置停留,待参数稳定后记录各频率段的风机电流、电压,进而算出该风机的实际功率。依此类推,完成所有24台风机的试验数据记录。以下是1、2号机空冷电耗试验实际记录数据:
以1号机1街1风机为例,该风机频率15HZ时电流为82A,电压为392.5V,根据设备规范可知该风机电机额定功率因数为0.96,则该风机实际功率为P=√3UIcosφ=1.731×392.5×82×0.96=54.07KW,而该频率下所有风机总功率则为上述24台风机频率之和,数值是1244KW。以此类推,可算出所有风机所有频率下的功耗,计算结果见下表,详细数据可参见附件1:
根据主汽压力与主蒸汽流量关系曲线确立试验最低压力为8.8MPa,主蒸汽流量为430t/h。如下图:
660MW空冷机组最佳背压运行方式浅析
660MW空冷机组最佳背压运行方式浅析摘要:众所周知,背压对煤耗影响很大,降低背压能够降低煤耗,手段主要依靠提高空冷风机转速实现,但同时也会引起厂用电率的升高。
厂用电率的升高会引起煤耗升高。
可以说,提高空冷风机转速是一把双刃剑。
寻求对应煤耗最小时的空冷风机转速,即最佳背压运行方式,是降低煤耗,提高机组经济性的有效手段。
同时,空冷机组增设尖峰湿式冷却系统是目前较为成熟且可行的方案。
本文通过寻求最佳空冷风机转速和增设湿式尖峰冷却系统,从而实现降低机组运行背压,减少发电煤耗,降低发电成本,并分析了其推广应用的经济性。
关键词:空冷机组;空冷风机;尖峰冷却系统;背压;经济性前言对空冷机组影响背压的各项因素逐项分析。
重点分析提高空冷风机转速,背压降低,但厂用电率升高对煤耗的影响,寻求不同负荷下空冷风机最佳运行方式;同时,目前国内空冷系统大多应用在西北、华北等地区,系统耗水少的优点得到了社会的认可。
但是由于空气自身的热比容小的特点,导致空冷机组夏季背压高、能耗大等一些问题,尤其在夏季及次高温季节温度较高时,严重时出现机组出力受限的问题,增设尖峰冷却系统。
使空冷机组能够长期安全高效运行,降低煤耗,提高经济性。
一、空冷机组背压影响因素1、空冷风机转速影响空冷风机转速升高,背压下降,煤耗降低。
但转速升高的同时,风机电流升高,影响厂用电率升高,导致煤耗增加。
运行中应找到对应负荷下的临界点,使背压影响降低的煤耗数值>厂用电影响增加的煤耗数值,即为最佳背压。
根据660MW超临界机组指标统计:机组背压变化1Kpa影响供电煤耗降低2.27g/Kwh,厂用电增加1%影响供电煤耗增加3.17g/Kwh。
计算:每降低1Kpa背压。
厂用电率上升值应小于2.27/3.17,即小于0.716%以内才经济。
以白城厂1号、2号机组空冷岛各64台风机计算,每台风机电流增加值应小于0.716%*(机组负荷)/时才经济。
超过风机调整电流极限数值,将不再经济。
空冷机组运行背压偏高原因分析
空冷机组运行背压偏高原因分析摘要:空冷系统的运行管理贯彻“以安全为基础,以经济为主线”的原则。
通过加强直接空冷系统的运行管理和日常维护,使真空系统始终处于良好的工作状态,保持较高的换热效率,为空冷机组的安全,经济运行提供保障。
关键词;严密性;背压;真空泵1号机大修前两台机背压偏差近2Kpa,1号机背压偏高。
1号机大修启动后两台机在相同负荷下背压偏差最高时1号机比2号机高7Kpa,经过分析影响机组背压的各种原因,针对各种问题进行排查分析治理,现两台机组运行背压基本无偏差,现将可能影响机组运行背压的各种原因进行整理分析,针对各种可能原因所做的工作进行总结,以便在以后出现类似情况时便于快速查出问题、解决问题。
可能影响机组运行背压的各种因素分析及所采取的措施:1、真空严密性对机组背压的影响1号机组今年大修停机后保持机组抽真空状态,停机后汽机房内噪音较小,如有明显漏真空点容易发现,发电部、设备部组织人员对空冷岛及真空系统进行了细致查漏工作,空冷岛未发现漏真空点,空冷进汽管由于位置较高未进行检查,检查发现1号机多级水封排空管有裂缝,有漏真空现象,在停机期间对真空系统怀疑可能存在内漏的阀门进行了盘点,对这些阀门逐一进行解体检查,发现多级水封有5个疏水阀门存在内漏现象。
2、排汽装置热负荷的影响2号机在2014年机组大修期间对2号机所有内漏阀门进行了更换,现2号机汽水系统内漏阀门只有4个,而1号机在大修前内漏阀门近20个,这就造成了两台机组相同负荷下1号机排汽装置热负荷要大于2号机,这应该是导致机组大修前1号机背压比2号机偏高的主要原因,本次1号机组大修对1号机汽水系统内漏阀门更换了29台,1号机启动后阀门内漏现象基本消除,致使1号机排汽装置热负荷降低,机组运行背压下降。
3、两台机背压测点测量偏差影响一般情况下汽机低压缸排汽温度应该接近排汽压力下的饱和温度,但根据现场运行数据发现,从今年6月中旬开始,在两台机背压20Kpa以上,1、2号机相同背压下,2号机排汽温度偏高,高于排汽压力下的饱和温度,机组运行背压测点为三取中,经检查发现机组运行背压在20Kpa以上时,2号机三个真空测点偏差增大,背压所选测点与背压实际值有偏差,导致2号机背压显示比实际值偏低,经查找原因,应为真空测点表管离抽真空旁路管道较近,抽真空旁路门有内漏现象,受其影响致负荷高时三个测点偏差大,偏离实际值,这也是两台机背压偏差大的另一个主要原因。
直接空冷机组设计背压的选择
设计气温
/ ℃
额定背压
A P a
年燃料费用/ 万元
10元/ ' 0 N
2 74 0 力 2 2 1 00 1 . 2
21 40 3 . 8
1 3元/ 2 / t
2 9 -2 54 05 2 7. 59 76
2 3 23 6 .2 0
1 0元八 4
2 1. 90 36 2 58 9 乃 6
2 99 76 3_
林立敖. 李树梅 . 赵 摆
表 I 设计气温计算实例
( 内蒙古电力勘浏设计院, 内蒙古 呼 和浩特 0 0 2 10 0
[ 摘要」直接空冷机组背压的选择是空冷机组 设计的重要技术问题。文中从设计气温、 初投资、 煤
价等多 种因 素综合考虑, 通过技术经济比 优选确 较,
・ 专题论述 ・
直接空冷机组设计背压的选择
Sl tn Ds nt Bc P s r o Dr t e co o e ga d k s e ic e i n i e a r u f e e Dy on P e G eao ns wr nr i U i r C lg oi o e tn t
在进行技术、 经济比较后再选定。
机组年燃料费用二 标准煤耗率x 装机容量x 年运 行小时x 标煤单价。年燃料费用见表 3 0 机组年直接空冷系统动力设备( 风机) 费用二 装 机容量x 年运行小时x 电价。计算结果见表 4 0 3 经济比较 . 3 用“ 年总费用法” 分析比较不同标煤价格、 不同
2 6. 95 8 0
1 . 72 0 4
年总费用合计/ 万元・ . 2 0 35 2 6 48 3 3 98 3 9 11 3 5 31 e 2 9 3 7 .4 5 .6 2 .9 1 .4 0 .8 73 7 5 0 5 1 2
600MW直接空冷机组背压偏高因素分析及防范措施
600MW直接空冷机组背压偏高因素分析及防范措施一、600MW直接空冷机组背压偏高的因素:1.凝汽器散热效果不佳:凝汽器是将蒸汽冷凝为水的设备,如果凝汽器的散热效果不佳,就会导致凝结水不易排出,从而造成背压偏高。
2.烟囱排气不畅:烟囱是排放废气的通道,如果烟囱排气不畅,会造成积碳或其他物质堵塞,导致排气不顺畅,影响机组运行。
3.冷却水温度过高:冷却水是直接空冷机组散热的关键环节,如果冷却水温度过高,会导致散热效果差,背压偏高。
4.燃烧不完全:燃烧不完全是一种常见的故障现象,如果燃烧不完全,会导致废气中含有大量未燃烧的气体,进而增加排气阻力,导致背压偏高。
5.空气滤清器堵塞:空气滤清器的作用是过滤空气中的杂质,如果滤清器堵塞,就会导致空气流通不畅,影响机组正常运行。
二、600MW直接空冷机组背压偏高的防范措施:1.定期检查和维护凝汽器:定期清洗凝汽器,确保凝汽器的散热效果良好,防止凝结水积聚导致背压偏高。
2.定期清理烟囱:定期检查烟囱,清理积碳和其他堵塞物,保持烟囱排气畅通,防止排气不畅导致背压偏高。
3.合理控制冷却水温度:根据机组运行情况,合理控制冷却水温度,确保冷却水温度在适宜范围内,保证散热效果。
4.加强燃烧控制:加强对燃烧的监控和控制,确保燃烧充分完全,减少排气阻力,防止背压偏高。
5.定期更换空气滤清器:定期更换空气滤清器,确保空气流通畅通无阻,避免滤清器堵塞影响机组运行。
通过以上措施的实施,可以有效预防600MW直接空冷机组背压偏高的问题,确保机组安全稳定运行,提高发电效率,降低运行成本,延长设备使用寿命。
同时,运行人员还应密切关注机组运行状态,定期进行检查和维护,及时发现和排除隐患,确保机组的正常运行和发电效率。
空冷岛背压计算
空冷岛背压计算空冷岛背压计算是在电站设计和运行中非常重要的一个参数,它与电站的热效率和运行稳定性密切相关。
本文将详细介绍空冷岛背压计算的意义、计算方法以及与之相关的一些因素。
一、空冷岛背压的意义空冷岛背压是指由于燃气轮机的排气系统(包括燃气轮机排气管道、热交换器等)对排气流动的阻力而产生的压力损失。
它是电站空冷岛系统中的一个重要参数,直接影响到燃气轮机的排气性能和整个电站的热效率。
空冷岛背压的高低直接影响到燃气轮机的性能和发电效率。
高背压会导致燃气轮机排气阻力增加,降低排气流量和压力比,影响燃气轮机的发电能力和热效率。
而低背压则可能导致燃气轮机排气系统过度膨胀,造成系统故障和安全隐患。
二、空冷岛背压的计算方法空冷岛背压的计算方法主要有两种:理论计算和实测计算。
1. 理论计算方法理论计算方法是根据空冷岛系统的结构和参数,通过计算和模拟分析来得到空冷岛背压的数值。
主要包括以下步骤:(1)确定空冷岛系统的结构和参数;(2)建立数学模型,包括流体力学模型和热力学模型;(3)根据模型计算得到空冷岛系统的压力分布;(4)根据压力分布计算得到空冷岛背压的数值。
2. 实测计算方法实测计算方法是通过实际测量和监测来得到空冷岛背压的数值。
主要包括以下步骤:(1)选择合适的测量点和方法,如安装压力传感器等;(2)进行实际测量,获取实时的压力数据;(3)根据实际测量数据计算得到空冷岛背压的数值。
三、影响空冷岛背压的因素空冷岛背压的大小受多种因素影响,主要包括以下几个方面:1. 燃气轮机的排气量和压力比:燃气轮机的排气量和压力比决定了排气系统的排气流量和压力损失,从而影响空冷岛背压的大小。
2. 空冷岛系统的结构和参数:空冷岛系统的结构和参数直接影响到排气阻力和压力分布,从而影响空冷岛背压的大小。
3. 空气密度和温度:空气密度和温度的变化会直接影响到空冷岛系统的流动特性和热交换过程,进而影响空冷岛背压的大小。
4. 管道和热交换器的摩擦损失:管道和热交换器的摩擦损失是空冷岛背压的一个重要组成部分,其大小与管道的直径、长度、壁面粗糙度以及流体的流速等因素有关。
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管壁厚度 , m; A 一管壁导热系数 , m sK J .. ; / 管外空气的对流换热系数 , / ℃。 m. 经 近似计 算 , 内换 热热 阻 的数 量级 约 为 管 l 一, O 管壁导热热 阻的数量级约为 l ~, 0 管外换
一
图 3 背压随排气量 的变化规律
热热阻数量级约为 l ~, O 排汽管对环境 的散热量 主要是 由管外热阻决定的。因此 , 工程研究中, 式 ( 1 可以简化 为: 1)
式 中 , ( +s ) 求 。 的方法 为 :
,0 ‘
空冷凝汽器外侧 为空气强迫对流换热 , 通常 通过如下实验关联式计算 : u fR ) N = ( e 式中, u N 为空气对流换热的努赛尔数, u hd/ N = oe A ;e d 为管外空气对流换热 的特征尺度 , 根据不 同翅片管形式选取不同的尺寸作为特征尺度。A 凡为空气导热系数。R 为管外空气流动 的雷诺 e 数 ,e uev; 为管外翅片空间空气流通截面 R = d/ u 上的流速 , 为空气运动粘度。根据迎面风速 的 定义 , 最终可以得到管外空气对流换热系数 与迎 面 风速 的关 系 : = (F . 。 g I) ) 空气通过空冷凝汽器时, 横掠过翅片管 与管 壁发 生对 流换热 , 由测 定 的空气 量 和空 气 的进 口 温度可计算出管外对流换热的换热量; 根据测定 的管外壁温度获得对 流换热的对数平均温差 , 空 气侧的凝汽器表面传 热系数即可求得, 具体过程 如下 引:
、
糙度数 , 可按照式 A= ( eA d 查莫迪 图查出。 , R ,/ ) 式中 △为工业管道当量绝对粗糙度 ;
f .排汽总管的长度 , m; d 排汽 总管 的直 径 , 一 m; 扩 一流体在管路中的平均流速 ,/ ; ms
式 中 , 4 。ar D 为排汽 质量流量 , = D / 叮 , 。 d P为排 汽 密 度 ,gm 。 k/
Ke r y wo ds: Die tar c oi g;Ba k p e s r r c i o ln c r s u e;Ba k p e s r c rsue
0 引言
直接空冷机组以环境空气作为汽轮机排汽的 冷却介质。汽轮机的排气压力是直接空冷冷端系 统的综合指标, 其排气压力的高低直接影响到系统 的热经济眭。文中主要 目的将针对实际运行 的直
1 计算最佳 真空
11 最佳真空的计算模型 . 图1 为一典型直接空冷机组系统 图。每个风 机转速下对应一个凝汽器真空 , 提高风机转速真
空提高 , 汽轮机出力增加 , 机组发电功率增量与耗
收稿 日期 :2 1 0 1一1 2 修订 日期 :2 1 0— 0 0 1—1 O一3 1 作者简介 :李响 , 华北电力大学能源与动力工程 学院。
象, 出直接空冷机组凝汽器最佳背压的数 学计算模型, 理论上探 索研 究运行- ̄T的最佳 提 从 T - 背压及有关主要 因素对最佳背压影响的基本规律 , 为空冷机组的经济运行提供指导。 关 键词 : 直接 空冷 ; 背压 ; 凝汽 器 中图分 类号 :U 3 .. 文献标 志码 : 文章 编号 :09— 20 2 1 )2— 09— 3 T 8 134 B 10 33 (0 1 1 02 0
△Q=hA t t) 2 ( 一。
h 的求解公式 : :
h =4. 2co 8 . 一・ D 。
G 管外空气质量 流速 ,gs - l k/ ;
D 管壁 外 径 ,1 一 n.
图 4 背 压 随迎 风 面风 速 的 变化 规 律
管外散热量 就可求 , 即可确 定修正 系数 c 。 这样就可 以计算 出任意工 况下汽轮机 的排气 温 度, 进而求出该工况下的凝汽器压力。
Die tAi oi g Un tTh o y S u y o h r c r Co l i e r t d n t e n Op i a c p e s r tm lBa k- r su e
L in ,S N o g h i HE h — i HAO He k i HA IX a g U D n — a ,S N Z e we ,Z - a ,Z NG h — n S uf g a
=
毒
( 6 )
() 7
删 = 币K F
() 2
d 管外对 流换热 量为 : ) Q = , ( — 。 。 。 t ) t
式中 , ^、 分别是汽轮机排汽量、 D 。 汽轮机排 汽焓和空冷凝汽器的凝结水焓 。 为换 热器迎 风面积 , 为迎面风速 , P为空气密度 , 为空气 c 定压比热, 为空气进 口温度。F为空冷器 的传 t 热面积传热系数通过下式计算口 : ]
2 1 年第 l 01 2期( 总第 18 ) 6期
应用能源技术
2 9
直接空冷机组理论最佳背压的研究
李 响。 孙东海。申哲巍, 赵贺凯。 张树芳
( 华北电力大学 能源与动力工程学院, 保定 0 10 ) 7 03
摘 要 : 了更好 地提 高直接 空冷机组 系统运 行 的 经 济性 , 中以直接 空冷机 组 为研 究对 为 文
。h 为 、 。 为空 冷器管 内外污垢热阻。h、。 空冷器管内外对流换热系数 , F 为管壁对数平均
。 。 为 空 冷 器 内外 、
经是有污垢 以后的数据。
12 排 气管道 阻力及压 损 . ( ) 汽管道 沿程 阻力 1排 排汽 总管 的沿程 阻力可表 示为 :
, ,2 .
a 测量空气 出口温度 , ) 求得出 口空气的平均
温度, : 即
£ ∑t 丑= £= ∑ 。
() 4 () 5
b 测量管壁温度 , ) 求得管壁的平均温度 , 即:
虑在内。顶部蒸汽上联箱与空冷散热器较为接 近, 其周围的环境温度受到凝汽器出 口热风的影l ti P we nv ri c o l f n r ya d P w rE gn e n , N rh C iaE e r o rU ies yS h o eg n o e n ier g c c t oE i
B o ig010 C ia adn 703, hn )
图 1 直接空冷机组系统图
36 0 0 F
N口 吼 F 南 一 D1 c e 一
・
3 0
应用能源技术
2 1 年第 l 期( 01 2 总第 18 ) 6期
记凝汽器热负荷 Q = h 一 ) ( 。 D ( h C C为修 正系数) 其中传热单元数为:
C 管外对流换热的对数平均温差为 : )
参考文 献
2 直接 空冷 系统参数的运行特性
为了更好的表述清晰各个因素对空冷系统真
3 结论
() 1 当迎风 面风速 , 汽轮机排气量和空气温 升不变时 , 背压随进 口空气温度的升高而升高。 () 2 当排气量变化 , 其他因素不变时, 背压随 汽轮机排气量的增大而升高。 () 3 当迎风面风速变化 , 其余条件不变时, 风 速逐渐变大时, 背压迅速降低之后趋于平缓。 文中提出的凝汽器最佳真空的确定方法 , 考 虑了汽轮机实 际运行 的各 种 因素对 最佳真 空 的影 响, 当机组背压偏离最佳值时, 调整背压大小 , 为直 接空冷机组的经济安全运行提供指导。从而保证 循环水泵在真正经济意的最佳组合方式下运行。
() 2 排汽管道局部阻力 排气 管道局 部 阻力 包括 经 过 管道 人 口、 道 管 出口、 弯头、 不等径三通和阀门等一系列管件时产 生的阻力 , 可表示为 :
2
T,
△z p:
厶g
(o 1)
式 中 : 管件 的局部 阻力 系数 , 量纲 。 无 查流 体力学 手册知 , 过 ( ) 可知 , 通 9式 各个
接空冷 机组 , 理论上探索研究 机组存 在的理 论最 从 佳背压 , 为空冷机组 的实 际运 行提供指导 … 。
电功率增量之差最大时为最佳凝汽真空。求最佳 风 机转速 下 的凝 汽 器 压 力 。 由于凝 汽 器 压 力 P 。 与饱和温度 t对应 , 以实质就是求最佳风机转 c 所 速下 的排汽温度 t 。
Ab t a t I r e o b t r i r v h i c i— o l g s se e o o c o e a o sr c : n o d r t et mp o e t e d r t arc oi y tm c n miM p r t n,b s d o e e n i ae n
drc arco n nta h beto td ,pooe i c arcoig cn e sro p m m i t i ol g u i s te ojc fs y rp sd dr t i ol od ne fo t u e i u e n i
p e s r t e t a d l r m h o ei x lr t n o e o e ai g c n i o s o e o t l r s u e ma ma i lmo e ,fo t e r t e p o ai n t p r t o d t n f t pi h c c o h n i h ma p e s r n ee a tfc o so p i l a k p e s r f c ft e b sc lw.a e a rc l g u i r s u e a d r lv n a tr n o t ma b c — r su e e e to a i a h st i o i nt h n e o o c o e a o o p o i e g ia c . c n mi p r t n t r v d u d n e i
e 求得凝汽器管外对流换热表面传热系数 )
为 Q a
。 =
() 8
上式 中A 。为凝汽器管外对流换热 面积 ,。 h 即可