空冷机组简介

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空冷机组的工作原理

空冷机组的工作原理

空冷机组的工作原理
空冷机组是一种利用空气对冷却介质进行散热的设备。

其工作原理可分为两个过程:蒸发过程和冷凝过程。

1. 蒸发过程:空冷机组中的冷却介质(通常是制冷剂)通过蒸发器,从液态转化为气态状态。

在蒸发器中,制冷剂吸热,从而降低周围的温度。

这是因为制冷剂的低温和低压使得其能够吸收周围热量,从而蒸发。

2. 冷凝过程:经过蒸发过程后,制冷剂以气态形式进入冷凝器。

在冷凝器中,制冷剂通过与周围空气的热交换,释放热量并重新变成液态。

在这个过程中,冷凝器中的风扇会促使空气通过冷凝器,将冷凝剂所带走的热量带到外界,从而降低制冷剂的温度。

空冷机组的工作原理循环往复,不断地将热量从冷却介质中带走。

这样可以实现对冷却介质的散热,并保持冷却介质的低温。

空冷及水冷、间冷

空冷及水冷、间冷

、概述空冷系统主要指汽轮机的排汽通过一定的装置被空气冷却为凝结水的系统,它与常规湿式冷却方式(简称湿冷系统)的主要区别是避免了循环冷却水在湿塔中直接与空气接触所带来的蒸发、风吹损失以及开式循环的排污损失,消除了蒸发热、水雾及排污水等对环境造成的污染。

由于空冷方式用空气直接冷却汽轮机排汽或用空气冷却循环水再间接冷却汽轮机排汽构成了密闭的系统,所以在理论上它没有循环冷却水的上述各种损失,从而使电厂的全厂总耗水量降低80%左右。

用于电厂机组末端冷却的空冷系统主要有直接空冷系统和间接空冷系统,间接空冷系统又分为带表面式凝汽器和带混合式凝汽器的两种系统。

三种空冷方式在国际上都得到广泛的应用,技术均成熟可靠,在国际上三种空冷方式单机容量均已达到600MW。

我国目前己有60OMW直冷机组投运,两种间冷方式在国内运行机组均为200MW。

采用空冷机组大大减少了电厂耗水,为水源的落实和项目的成立提供了便利条件。

特别对缺水地区,有着重要的意义。

内蒙古地区煤资源丰富,近几年投产的机组,基本都采用了空冷系统,而且大部分为直接空冷系统。

二、空冷系统2.1直接空冷系统电厂直接空冷系统是汽机的排汽直接用空气冷却,汽机排出的饱和蒸汽经排汽管道排至安置在室外的空冷凝汽器中,冷凝后的凝结水,经凝结水泵升压后送至汽机回热系统,最后送至锅炉。

电厂直接空冷系统主要包括以下系统:空冷凝汽器(ACC,Aircooledcondenser),空气供给系统、汽轮机排汽管道系统、抽真空系统、空冷凝汽器清洗系统、空冷凝汽器平台及土建支撑。

蒸汽从汽轮机出来,经过蒸汽管道流向空冷凝汽器,由蒸汽分配管道间空冷冷凝器分配蒸汽。

目前直接空冷凝汽器大多采用矩形翅片椭圆管芯管的双排、三排管和大口径蛇形翅片的单排管。

空冷凝汽器由顺流管束一和逆流管束两部分组成。

顺流管柬是冷凝蒸汽的主要部分,可冷凝75%一80%的蒸汽,在顺流管束中,蒸汽和凝结水是同方向移动的。

设置逆流管束主要是为了能够比较顺畅地将系统内的空气和不凝结气体排出,避免运行中在空冷凝汽器内的某些部位形成死区、冬季形成冻结的情况,在逆流管束中,气体和凝结水是反方向移动的。

空冷简介

空冷简介

空冷凝汽器简介摘要:建设一座湿冷电站的耗水量可以建设4-10座同容量空冷电站,可减少发电厂补水量的75%;空冷(简称ACC)根据蒸汽冷凝方式不同可分为直接空冷和间接空冷两种,其中间接空冷又分为海勒式间接空冷和哈蒙式间接空冷。

直接空冷的工作原理是将汽轮机排汽缸的乏汽通过管道引至空冷凝汽器中被空气冷却,而成为凝结水。

空冷设备主要有散热器、轴流风机等。

一般轴流风机的负荷调节范围为额定负荷的0%~110%。

关键词:空冷凝汽器(Air Cooling Condenser),节水,环保,直接空冷,环境温度,顺流区,逆流区,翅片管,轴流风机,凝结水温,溶氧量。

我国北方地区气候比较干旱,水资源十分宝贵,特别是我厂所处的地理位置是在毛乌素沙漠边缘地带,煤炭资源丰富缺水现象严重。

此外,环保方面也对冷却水的排放提出了更为严格的要求。

而空冷机组因其卓越的节水性能而备受青睐, 建设一座湿冷电站的耗水量可以建设4-10座同容量空冷电站,可减少发电厂补水量的75%。

所以考虑到我厂的实际情况,在扩建的三期工程2×135MW汽轮发电机组中采用直接空冷来代替湿冷,在此我简单介绍一下空冷的一些概况。

空冷(简称ACC)根据蒸汽冷凝方式不同可分为直接空冷和间接空冷两种,其中间接空冷又分为海勒式间接空冷和哈蒙式间接空冷。

在此主要介绍直接空冷,直接空冷是指汽轮机排汽通过大直径排汽管引至空冷器由冷空气直接冷却,热交换发生在空冷器中。

直接空冷在国外最早是在20世纪30年代末德国的鲁尔煤矿坑口电厂,而在国内最早是20世纪60年代,但是真正发展应用是在近一两年内才出现的,主要有山西榆社、神二、大二、漳三、古交、河曲、大唐云冈等单机容量为300MW-600MW的电厂。

与常规的湿冷相比,其厂址选择自由度大、节水、环保、负荷可调、空气流量调节灵活简单,管内积垢少,管道腐蚀小,无泄漏危害,无需水质处理等优点。

但空冷系统庞大,厂用电消耗较湿冷大,特别是在启动机组时抽真空困难,启动时间长,真空较低,传热系数小,背压较水冷机组高等缺点。

空冷燃煤发电机组的原理

空冷燃煤发电机组的原理

空冷燃煤发电机组的原理
空冷燃煤发电机组是一种通过燃烧煤炭产生热能,通过空气冷却方式冷却发电机组的装置。

其原理是燃烧煤炭产生的高温烟气通过燃烧室内的水管壳程式管壳,将水管中的水加热,形成高温高压蒸汽。

蒸汽经过高压进气阀进入汽轮机,驱动汽轮机旋转,带动发电机发电。

燃烧后产生的烟气通过顶部的烟囱排放到大气中。

空冷燃煤发电机组的主要优点是结构简单,维护方便,可以在恶劣的环境下使用,同时煤炭的价格相对较低,成本更加经济实惠。

但是由于采用空气冷却方式,散热效率低,需要更大的散热面积,造成机组占地面积较大,同时也会对环境造成一定的污染。

因此,空冷燃煤发电机组在技术上还需要不断改进和完善。

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哈汽两缸660MW空冷机组介绍-print

哈汽两缸660MW空冷机组介绍-print

660MW超临界空冷汽轮机介绍哈尔滨汽轮机厂有限责任公司汇报内容1.哈汽公司600MW等级空冷机组发展历程2.总体设计3.高中压缸设计4.低压缸设计5.轴系设计6.投运机组运行情况7.小结汇报内容1.哈汽公司600MW等级空冷机组发展历程2.总体设计3.高中压缸设计4.低压缸设计5.轴系设计6.投运机组运行情况7.小结600MWK01#600MW 大同电厂660MW 超临界CHK01A #660MW 轩岗电厂600MWK01B #600MW 武乡电厂2008 轩岗电厂940mm 末叶低压缸超临界高中压合缸660MW 超临界两缸CHK01A 2007 通辽电厂2×680mm 末叶低压缸亚临界高中压合缸600MW 亚临界三缸K01B-22006 武乡电厂2×620mm 末叶低压缸亚临界高中压合缸600MW 亚临界三缸K01B 设计2×940mm 末叶低压缸超超临界中压缸超超临界高压缸1000MW 超超临界四缸CCHK02设计940mm 末叶低压缸超超临界高中压合缸660MW超超临界两缸CCHK012007 大同电厂2×620mm 末叶低压缸超临界高中压合缸600MW 超临界三缸CHK012004 漳泽电厂620mm 末叶低压缸亚临界高中压合缸300MW 亚临界两缸K022005大同电厂2×620mm 末叶低压缸亚临界中压缸亚临界高压缸600MW 亚临界四缸K01运行电厂低压缸中压缸高压缸功率名称机组型号汇报内容1.哈汽公司600MW等级空冷机组发展历程2.总体设计3.高中压缸设计4.低压缸设计5.轴系设计6.投运机组运行情况7.小结积木块设计940mm末叶低压缸模块600MW超高、中压缸模块外形布置滑销系统热平衡图主要技术参数7 (3+1+3)给水回热级数(高加+除氧+低加)113000r/min 额定转速10喷嘴调节配汽方式90.013MPa额定排汽压力81872t/h 主蒸汽额定进汽量7566℃额定再热蒸汽进口温度6566℃额定主蒸汽温度524.2MPa 额定主蒸汽压力4660MW THA工况3CLNZK660-24.2/566/566汽轮机型号2超临界、一次中间再热、两缸、两排汽、单轴、直接空冷机组型式1数据单位项目编号750t 汽轮机本体重量177702.8kJ/kW.h THA工况热耗1830~90%变压运行负荷范围16高中压联合启动启动方式1521×10.5×7.5m机组外型尺寸(长、宽、高)148.32m 2低压缸末级叶片环形面积940mm 低压缸末级叶片长度低压缸末级叶片数据132×6级低压缸6级中压缸I+9级高压缸28通流级数12数据单位项目编号主要技术参数7795.27803.77798.260007300总计/加权热耗8223.98184.98153.01125225050%额定出力7850.37843.57828.752570075%额定出力7677.77700.37702.843504350100%额定出力kJ/kW.h kJ/kW.h kJ/kW.h h h680mm 620mm 940mm 3缸2缸年利用小时年运行小时数负荷两缸机组经济性汇报内容1.哈汽公司600MW等级空冷机组发展历程2.总体设计3.高中压缸设计4.低压缸设计5.轴系设计6.投运机组运行情况7.小结相似性比较高压缸设计参数418.6417.8高压缸焓降kJ/kg四瓦可倾瓦四瓦可倾瓦2#轴承形式405×285405×2852#轴承尺寸D ×L mm ×mm 四瓦可倾瓦四瓦可倾瓦1#轴承形式405×205405×2051#轴承尺寸D ×L mm ×mm 943.6943.6高压缸平均根径mm I+9I+9高压缸通流级数60006000轴承跨距mm 566566主蒸汽温度℃24.224.2主蒸汽压力MPa 30003000转速rpm 600660功率MW 沁北轩岗相似性比较中压缸设计参数397.4396.7中压缸焓降kJ/kg四瓦可倾瓦四瓦可倾瓦2#轴承形式405×285405×2852#轴承尺寸D ×L mm ×mm 四瓦可倾瓦四瓦可倾瓦1#轴承形式405×205405×2051#轴承尺寸D ×L mm ×mm 11651165中压缸平均根径mm I+9I+9中压缸通流级数60006000轴承跨距mm 566566再热蒸汽温度℃ 3.813.81再热蒸汽压力MPa 30003000转速rpm600660功率MW 沁北轩岗相似性比较12122.421.7900Ⅰ高压缸9.548.940.720.635.005.0368.95 8.94 0.78 0.71 4.69 4.73 58.94 8.94 0.79 0.72 4.69 4.72 49.97 9.95 0.80 0.73 5.56 5.60 39.96 9.97 0.81 0.75 5.57 5.61 29.96 9.97 0.83 0.77 5.46 5.50 1中压缸8.82 8.84 1.27 1.18 1.04 1.05 98.82 8.84 1.28 1.16 0.97 0.98 813.17 13.16 1.82 1.69 1.81 1.82 713.15 13.16 1.81 1.65 2.02 2.03 613.18 13.16 1.82 1.68 1.90 1.90 513.16 13.15 1.82 1.70 1.77 1.77 413.15 13.16 1.82 1.72 1.59 1.60 313.14 13.17 1.82 1.76 1.57 1.58 213.16 13.15 1.82 1.75 1.81 1.82 1动叶%静叶%动叶°静叶°动叶%静叶%面积增加角度增加叶高增加级号缸号面积调整结构设计特点夹层冷却系统 结构设计特点降低内外缸温差降低内外缸压差应力场、温度场有限元分析 结构设计特点中压转子冷却系统 结构设计特点中压转子冷却系统 结构设计特点高中压转子寿命 结构设计特点高压喷嘴防止固粒腐蚀设计 结构设计特点高中压通流设计特点高中压通流设计特点高中压通流设计特点12Cr2Mo112Cr2Mo1中压导汽管11ZG15Cr2Mo1ZG15Cr2Mo1再热主汽调节联合阀体1012Cr2Mo11Cr9Mo1VNbN 主汽导汽管9ZG15Cr2Mo1ZG1Cr10MoWVNbN 主汽调节联合阀体8ZG15Cr2Mo1ZG1Cr10MoVNbN 高压内缸71Cr12Mo 1Cr9Mo1VNbN高中压1-3、中压1-3级隔板61Cr12Mo 1Cr9Mo1VNbN 喷嘴510705BU 10705BU 高压2、3级动叶片410705BU 10705MBU 高压I 、1、中压3级动叶片310705BU MTB10AA 中压1-2级动叶片230Cr1Mo1V 30Cr1Mo1V 高中压转子1亚临界材料超临界材料名称序号高温材料选择高温材料选择ZG1Cr10MoWVNbN1Cr12Mo叶片强度汇总隔板强度8756调节级298294289266223183148152121许用应力MPa126116143163158149146146112最大计算应力MPa 第9级第8级第7级第6级第5级第4级第3级第2级第1级高压隔板强度汇总28723617716612488许用应力MPa2141851641647149最大计算应力MPa 第6级第5级第4级第3级第2级第1级中压隔板强度汇总3.高中压缸设计叶片强度汇总动叶强度高压动叶强度汇总425297222228213177许用应力MPa268258220208183163总应力MPa 第6级第5级第4级第3级第2级第1级单位中压动叶强度汇总439310429225191248190146157151许用应力MPa144 128 121 127 139 127 117 106 105 72 总应力MPa 第9级第8级第7级第6级第5级第4级第3级第2级第1级调节级汇报内容1.哈汽公司600MW等级空冷机组发展历程2.总体设计3.高中压缸设计4.低压缸设计5.轴系设计6.投运机组运行情况7.小结低压缸设计特点汽缸与转子系统同心转子支撑转子支撑新设计原设计落地轴承、内缸低压缸设计特点落地轴承、内缸 低压缸设计特点落地轴承低压缸设计特点低压缸设计特点落地轴承、内缸落地内缸空冷末级叶片系列自带围带拱形围带围带凸台套筒凸台松拉筋凸台松拉筋松拉筋拉筋连接形式叶片实体2/442/42222排汽口数目圆弧四齿型斜三齿型圆弧三齿型五叉型四叉型四叉型五叉型叶根形式13~1511151315159.18设计背压KPa 直接空冷间接空冷直接空冷间接空冷冷却方式660/1000600/660300/600200135-150100-150200功率等级MW 940680620600520450710末级动叶高度mm940mm空冷末级叶片性能验证试验气动设计和结构设计2007200620052004940mm 叶片开发历程12%Cr材料阻尼凸台/套筒+自带围带整圈连接连接形式圆弧枞树形叶根形式70叶片支数8.32m 2环形面积1880mm 根径940mm叶高940mm 叶片设计参数940mm空冷末级叶片基本设计参数940mm空冷末级叶片设计进度安排48英寸末级叶片阻尼围带装配状态运行状态蒸汽方向旋转方向凸台/套筒旋转方向阻尼围带高抗振衰减性凸台套筒高抗振衰减性12Cr不锈钢高强度薄叶片高效率减少离心力圆弧枞树型叶根降低叶片重量降低离心力940mm空冷末级叶片结构特点940mm空冷末级叶片强度计算结果940mm空冷末级叶片强度计算结果940mm空冷末级叶片强度计算结果940mm空冷末级叶片强度计算结果三维等马赫数线末三级子午面流线轴向和切向复合倾斜末级静叶940mm空冷末级叶片气动计算结果顶部截面的气动损失叶片出口马赫数能量损失系数a) 顶部截面b) 中部截面等马赫数线c) 根部截面940mm空冷末级叶片试验装置5孔探针模型汽轮机系统模型汽轮机试验汽轮机径向探针末三级模型转子应力、频率测量装置进汽汽流角β2相对叶高h/HL-0动叶片进汽汽流角L-0动叶片出口总压分布相对叶高h/HL-0出口轴向速度比模型汽轮机试验结果:L-0效率L-0相推效率试验结果与计算结果吻合末级叶片在设计工况和部分负荷工况下都有很高的效率940mm空冷末级叶片气动试验结果940mm空冷末级叶片强度、振动试验结果940mm空冷末级叶片强度、振动试验结果940mm空冷末级叶片强度、振动试验结果。

自然通风直接空冷系统简介介绍

自然通风直接空冷系统简介介绍
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2.国内NDC的发展历程
1993年比利时HAMON-LUMMUS公司首先提出Natural Draft Condenser的概念,即后来被广泛谈论的NDC系统,它的核心概念就 是用自然抽风冷却塔替代ACC系统的风扇强制鼓风。但该研究只停留 在空冷凝汽器塔内屋脊水平布置的层面上,简单的说,就是去掉ACC
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3.目前NDC的最新发展
最近SPX公司提出了他们特有的自然通风冷却
系统 (NDC),该系统正在专利申请中。
该技术是基于现有成熟技术的基础上通过创新 发展起来的: (1)自然通风 间接空冷塔的冷却三 角布置 ;(2)六角型直接冷却的垂直SRC布置 (3)ACC系统;(4)单排管(SRC--Single Row tube Condenser ) 。
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表面间接空冷机组原则性汽水系统
国内该系统早期(1993.11 )在山西太原二厂安装,近期300MW和 600MW机组大量安装。
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1.2混和间冷 又名海勒系统。在汽机房内安装有喷射混合式凝汽器,汽机房外建有自然 通风空冷塔。散热器一般也是以冷却三角的方式布置塔外周圈,在冷却三角的 缺口处装有百叶窗,该百叶窗用于调节冷却风量,并且是防冻的主要手段。该 系统还配有循环水泵、能量回收(兼调压)水轮机和膨胀水箱等设备。
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初步掌握了间接空冷系统设计技术。近年来,国内设计院通 过自主研发和与国外公司联合设计,逐步掌握了300MW 、600MW间接空冷系统设计技术。 我国直接空冷系统设计同样经历了与国外公司联合设计 到自主化设计的发展过程。大同二厂二期(2X600MW)扩 建工程为我国投产的首座600MW 大型直接空冷电厂,采用 联合设计模式,空冷系统由GEA 能源技术有限公司负责基 本设计和提供整体性能保证,华北院负责施工图设计;通辽 三期(1×600MW)工程为我国直接空冷系统国产化示范工 程,空冷岛全部由我院自主设计、哈空调自主制造,顾问集 团公司牵头与哈空调组成的联合体共同承担国产化示范工程

10MW及30MW机组介绍

10MW及30MW机组介绍

风路系统介绍
汽轮发电机结构介绍- 汽轮发电机结构介绍-机端自并励
汽轮发电机结构介绍- 汽轮发电机结构介绍-无刷励磁
10MW、30MW空内冷汽轮发电机 数据(一)
(1)产品型号 ) (2)产品代号 ) (3)额定容量 MVA ) (4)额定功率 MW ) (5)最大连续出力 MW ) (6)额定电压 V ) (7)额定电流 )额定电流A (8)励磁电压 )励磁电压V (9)励磁电流 )励磁电流A QF-30-2 Q76B 35.2 30 33 10500 1941 183.7 379.3 QF-10-2 Q69C 12.5 10 11 10500 687 158.16 202.04
总体布置及结构特点
机座结构轻巧牢靠。 定子铁心采用优质硅钢片迭压而成。 定子线圈采用篮形半组式线圈,槽内部分 进行360°编织换位。 转子采用整体优质合金钢锻件。 护环由非磁性高强度合金钢锻件制成。
总体布置及结构特点
轴承采用压力强迫油循环的滑动轴承,具 有能自动调心的球面轴瓦。 分块平板式底板。 发电机采用径向双流式密闭循环通风系统。 空气冷却器地坑式部置,分四组并列,具 有良好的冷却效果。
30MW空冷汽轮发电机数据(续二)
(19)瞬变电抗 ′d (不饱和值) 21.26 瞬变电抗X′ 不饱和值) 瞬变电抗 (20)超瞬变电抗 ″d(饱和值) 11.1 超瞬变电抗X″ (饱和值) 超瞬变电抗 (21)噪音 (离机壳 米处测量) <90dB 噪音 离机壳1米处测量 米处测量) (22)承担负序能力 承担负序能力 稳态I 标幺值) 稳态I2(标幺值) 稳态I22t(标幺值) 稳态 (标幺值) (23)励磁型式 励磁型式 (24)临界转速 临界转速 一阶 二阶 1410rpm 1410rpm 1370rpm 3860rpm ≤10% ≤15秒 秒 ≤10% ≤15秒 秒 17.705 11.527 <90dB

发电机组直接空冷系统

发电机组直接空冷系统

发电机组直接空冷系统发电机组直接空冷系统简介摘要:本文首先对空冷系统做了简单的介绍,随后重点针对发电厂直接空冷系统做了系统性的论述。

其次,对机械通风直接空冷系统(ACC)进行了性能分析。

最后,对我国空冷电站技术特点做了简单阐述。

关键字:发电机组直接空冷系统机械通风直接空冷系统(ACC)技术特点空冷是指采用翅片管式的冷却器,直接或间接用环境空气来冷却汽轮机的排汽,目前国际、国内得到实际应用的电站空冷系统共有三种:直接空冷系统;采用混合式凝汽器的间接空冷系统;采用表面式凝汽器的间接空冷系统,后两项又称间接空冷系统。

空冷技术早在30年代末即应用于火力发电厂,国内空冷技术研究工作开始于60年代. 我国现在已引进了直接空冷系统的设计和制造技术。

电厂采用空冷系统的最大优点是大量节水,最大缺点是一次性投资高、煤耗高,因此,它最适宜用在富煤缺水地区建设。

翅片管是空冷系统的关键元件,翅片管按形式、材质、加工方式及在冷却元件中的排列而分为很多种类。

根据近年来空冷凝汽器开发与应用情况,直接空冷电厂采用的空冷凝汽器有三排管、双排管和单排管形式。

直接空冷是指汽轮机的排汽直接用空气来冷凝,空气与蒸汽间进行热交换。

直接空冷系统根据其通风方式分为机械通风直接空冷、自然通风直接空冷系统和风机辅助的自然通风空冷。

三种直接空冷系统各有特点,一、发电机组直接空冷系统简介1.电站空冷系统1.1空冷系统的单机容量目前国内外电站空冷是二大类:一是间接空气冷却系统,二是直接空气冷却系统。

其中间接空气冷却系统又分为混合式空气冷却系统和表面式空气冷却系统。

世界上第一台1500KW直接空冷机组,于1938年在德国一个坑口电站投运,已有60多年的历史,几个典型空冷机组是:1958年意大利空冷电站2X36MW机组投运、1968年西班牙160MW电站空冷机组投运、1978年美国怀俄明州Wodok电站365MW空冷机组投运、1987年南非Matimba电站6X665MW直接空冷机组投运。

东汽高效超超临界660MW空冷机组技术介绍

东汽高效超超临界660MW空冷机组技术介绍

措施
母型机 优化高效型
新叶型
传统日立型 DEC优化型
通流优化 速比、反动度、攻角优化
焓降分配 流道光顺 排汽优化
根径优化
加级、焓降分 配优化
1299.2 6
1376 9【10】
——缸效率提高1.2%,热耗降 提高相对叶高 1.4~2.32
1.6~3.0
低19KJ/KW.h
中压转子冷却


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☆ 低压模块优化——排汽优化
优化
0.00%
660MW 1000MW
采用切向全周进汽后,调阀由原来的4个变为2个,结构简化 结构与气动优化,阀门损失更小,阀门损失下降0.5%,热耗降低3kJ/kW.h。
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☆ 高压模块优化
2.2 优化措施
进汽端优化 母型 全周切向进汽
总压损系数
1
0.48
热耗降低 1 kJ/kW.h
排汽端优化 总压损系数
正交吹风试验优化导流环型 线、改善扩压效果。 数值分析优化排汽缸径向和 轴向尺寸、轴承圆锥体、导流 板线型和支撑布置,降低流动 损失。 ——低压排汽缸静压恢复能力 提高38%
低压排汽缸
静压恢复系数(%)
原始模型 4.8
2.2 优化措施
优化模型 42.6
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☆低压模块优化——抽口非对称布置
2.2 优化措施
86.5%
全三维通流优化:缸效率提高4.8%、 热耗降低58KJ/kW.h
16
2.2 优化措施
☆ 中压模块优化
排汽端数值分析与优化 单独中压排汽腔室 单独中低压连通管 末叶耦合排汽室及连通管 —中排总压损失系数下降36%
排汽端 优化
原始 模型
总压损系数

空冷机组影响机组真空分析与处理

空冷机组影响机组真空分析与处理

案例三:某化工厂空冷机组的真空问题处理
总结词:操作优化
详细描述:某化工厂空冷机组出现真空问题,通过优化操作参数,调整风机转速和散热器开启度,合 理控制空气流量和温度,从而改善了机组的换热效果和真空性能。
07 结论与建议
07 结论与建议
结论总结
空冷机组的真空系统对机组的正常运行至关重要,其性能的优劣直接影响到机组的 效率和经济性。
空冷机组的工作原理简述
总结词
空冷机组的工作原理简述
详细描述
空冷机组的工作原理主要是利用空气作为冷却介质,将高温高压蒸汽通过散热器进行热交换,蒸汽冷 却后形成凝结水。在这个过程中,散热器的作用是关键的,它由一系列的散热管和散热片组成,蒸汽 在散热管内流动,与散热片进行热交换,而空气则通过散热片将热量带走。
详细描述
空冷机组是一种利用空气作为冷却介质,对高温高压蒸汽进行冷却的设备。它具 有结构简单、维护方便、可靠性高、适应性强等优点,广泛应用于电力、化工、 石油等领域。
空冷机组的工作流程
总结词
空冷机组的工作流程
详细描述
空冷机组的工作流程主要包括蒸汽的引入、蒸汽的冷凝、凝结水的回收和排放、冷却空气的引入和排出等环节。 具体而言,高温高压蒸汽通过喷水降温后进入散热器,与冷空气进行热交换,蒸汽冷凝后形成凝结水,通过排水 系统排出。同时,空气通过风机送入散热器,与蒸汽进行热交换后排出。
空冷机组的工作流程
总结词
空冷机组的工作流程
详细描述
空冷机组的工作流程主要包括蒸汽的引入、蒸汽的冷凝、凝结水的回收和排放、冷却空气的引入和排出等环节。 具体而言,高温高压蒸汽通过喷水降温后进入散热器,与冷空气进行热交换,蒸汽冷凝后形成凝结水,通过排水 系统排出。同时,空气通过风机送入散热器,与蒸汽进行热交换后排出。

空冷机组直接空冷系统简介

空冷机组直接空冷系统简介

空冷机组直‎接空冷系统‎简介目前国内外‎电站空冷是‎二大类:一是间接空‎气冷却系统‎,二是直接空‎气冷却系统‎。

其中间接空‎气冷却系统‎又分为混合‎式空气冷却‎系统和表面‎式空气冷却‎系统。

世界上第一‎台1500‎K W直接空‎冷机组,于1938‎年在德国一‎个坑口电站‎投运,已有60多‎年的历史,几个典型空‎冷机组是:1958年‎意大利空冷‎电站2X3‎6MW机组‎投运、1968年‎西班牙16‎0MW电站‎空冷&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;机组投运、1978年‎美国怀俄明‎州W odo‎k电站36‎5MW空冷‎机组投运、1987年‎南非Mat‎i mba电‎站6X66‎5MW直接‎空冷机组投‎运。

当今采用表‎面式冷凝器‎间接空冷系‎统的最大单‎机容量为南‎非肯达尔电‎站6X68‎6MW;采用混合式‎凝汽器间接‎空冷系统的‎最大单机容‎量为300‎MW级,目前在伊朗‎投运的32‎5MW(哈尔滨空调‎股份有限公‎司供货)运行良好。

全世界空冷‎机组的装机‎容量中,直接空冷机‎组的装机容‎量占60%,间接空冷机‎组约占40‎%。

直接空冷系‎统的特点,无论是直接‎空冷,还是间接空‎冷电厂,经过几十年‎的运行实践‎,证明均是可‎靠的。

但不排除空‎冷系统在运‎行中,存在种种原‎因引发的问‎题,如严寒、酷暑、大风、系统设计不‎够合理、运行管理不‎当等。

这些问题有‎的已得到解‎决,从国内已投‎运的200‎M W空冷机‎组运行实践‎证明了这一‎点。

从运行电站‎空冷系统比‎较,直接空冷系‎统具有主要‎特点:(1)背压高(2)由于强制通‎风的风机,使电耗大(3)强制通风的‎风机产生噪‎声大;(4)钢平台占地‎,要比钢筋混‎凝土塔为小‎;(5)效益要比间‎接冷却系统‎大30%左右,散热面积要‎比间冷少3‎0%左右;(6)造价相比经‎济。

2、直接空冷系‎统的组成和‎范围2.1直接空冷‎系统的热力‎系统,直接空冷系‎统,即汽轮机排‎汽直接进入‎空冷凝汽器‎,其冷凝水由‎凝结水泵排‎入汽轮机组‎的回热系统‎。

空冷系统概述

空冷系统概述

1.•直接空冷是干空冷系统概述式冷却(空冷)系统的一种方式,区别于间接空冷。

汽轮机排汽经过排汽管道直接送入散热器(空冷凝汽器)冷却后凝结成水,散热器的热量由管外流过的空气带走,这种系统叫直接空冷系统。

众所周知,我区以丰富的煤炭资源、广阔的土地资源,邻近北京及京、津、唐电网等诸多优势,被国家列为能源、电力生产基地。

但是由于我区水资源相对匮乏,以及国家要求建设内蒙古绿色生态防线的要求,走可持续发展的道路,节约用水、提高水资源利用率已成为新世纪内蒙电力工业发展的重大课题。

最近几年,国家审批的电场项目反复强调优先批准空冷机组,现在我区在建和准备建设的工程项目几乎全部为直接空冷机组,(国家政策导向)所以大力推广、应运空冷直接空冷技术迫在眉睫,也是大势所趋。

直接空冷机组特点:1.节水:全厂性耗水量可节约65%以上,即由1m3/GWh降到0。

3~0。

35 2.建厂条件:从已建成厂来看,不受限制,纬度高、低,气候干燥、湿润,厂址选择自由度大。

3.环抱性能:无冷却塔汽水蒸发,电厂周围无飘滴,废水排放可以达到0排放的要求。

4.维护费用:一空冷机组的维护费用低一些,为其30%。

单排管优点哈蒙公司生产的单排管散热器性能先进,防冻性好,由特殊工艺将蛇型铝翅片与钢管表面渗透致密结合,使散热性能大大提高,且比热镀锌钢翅片抗腐蚀性能好,结构强度高,用高压水冲洗,压差小,清洗效果好,不会对散热器产生损坏。

另外从环保考虑,由于不采用锌材料,不对土壤或周围环境产生污染。

国外应用发展情况电站使用直接空冷技术已有60多年的历史,期间经历了容量由小到大、技术逐渐成熟、应用地区逐步扩大的过程。

1938年,世界上第一台直接空冷机组安装于德国一个坑口电站,1.5W;1958年,意大利的Citta di Roma 电站2×36MW机组投运;1968年,西班牙Utrillas 燃煤电站160MW空冷机组投运;到目前为止,直接空冷机组超过800多台。

超超临界空冷机组介绍中电联

超超临界空冷机组介绍中电联
2
引言
超超临界机组技术
机组效率上又有着无可争议的优势 在国际上有着比较成熟的运行经验
大型空冷机组技术
火力发电厂颇为有效的一项节水技术
技术有效地融合
能否将二种技术有效地融合,形成超超临界空冷机组,在节 约用水的同时节约燃料,这是我们需要研究和考虑的问题。
3
1.我国超超临界机组技术发展现状及趋势
7
华电邹县电厂四期工程
8
1.我国超超临界机组技术发展现状及趋势 在未来,超(超)临界机组将和其他发电技
术如循环流化床锅炉技术、整体煤气化联合循环 发电技术等相互融合,形成更为节约资源和环保 的整体发电技术,而与空冷技术的有机结合也将 使其成为节煤和节水的最佳组合,并成为缺水地 区电厂建设和发展的一个方向。
17
3.1000MW超超临界直接空冷技术可行性
哈尔滨汽轮机厂1000MW超超临界湿冷汽轮机
用 1000MW 超 超 临 界 湿 冷 汽 轮 机 的 高 中 压 缸 模 块 与 600MW二缸二排汽空冷汽轮机的低压缸模块进行组合 单轴、一次中间再热、四缸四排汽型式, 高压缸II+9级,中压缸2×7级,低压缸2×2×6级,末 级叶片940mm(二缸二排汽)。对于轴系稳定性、通流 面积及末趋势
《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲 要》确定了节约资源和环境保护是火力发电电源建设的发展 趋势。
中国资源特点
“贫油少气多煤”一次能源结构,决定了我国燃煤电厂在很 长一段时间内将占居我国电力的较大份额,而缺水的资源状 况决定了节约水资源是燃煤电厂建设中十分重要的环节,
12
2.我国大容量直接空冷技术发展现状
2.3 空冷系统

空冷岛概述

空冷岛概述
夏/冬主要风向:东北/东北



空冷岛平台紧靠主厂房A排外,以单元群形式成矩阵布置,
每台机组共30个单元划分为5行、6列,全钢结构。砼柱顶标
高33.8m,平台顶部标高为35.00m,蒸汽分配管中心标高
47.53m,平面尺寸,73.5m X 62.81m, 安装在9根混凝土柱
子上,平台钢桁架连接而成,采用大六角高强螺栓连接。
公司等。
空冷系统主要设计参数:











最低及最高环境温度:—28.9℃至43.2℃
平均环境温度: +10℃
夏季平均温度:+26.6℃
冬季平均温度:—10.4℃
平均环境大气压力:930.0hPa
平均相对湿度为:44%
平均降雨量:38.6mm
平均风速2.0m/s
最大设计风速:31m/s
全年盛行风向:东北
气膜具有更高的传热热阻。此外,随着不凝结气体和蒸汽的
混合汽体的过冷和不凝结气体比例的增大,凝汽器逆流单元
的传热热阻增大。
3、不凝气体的焓值较低,当气温下降到一定极限时,极易造成
空气冷 凝器管束内冻结现象的发生。
4、漏真空后,空气进入凝汽器产生气阻,导致汽轮机背压升高,
(汽轮机排气背压设计为15kPa(TMCR/THA工况))汽轮机有
离设备中,气体从下往上流动。当气体的流
速增大至某一数值,液体被气体阻拦不能向
下流动,愈积愈多,最后从塔顶溢出,称为
液泛。产生液泛时的气体速度或连续相速度
称为液泛速度。
对于空冷凝汽器来说,当液泛现象出现时,
流动压降显著增加,且不利于凝结水的排除。

空冷发电机简介

空冷发电机简介

空冷发电机的冷却介质是空气。

一般小型汽轮发电机的容量较小,电机发热问题并不十分严重,通常可采用自然冷却,即在电机内或在电机外面加装风扇,通过各部分的冷却通道利用自然对流方式对发电机进行冷却。

容量略大一些的,可以在外部利用通风机来加强冷却,这种冷却方式叫做开启式空气冷却。

开启式空气冷却是把冷空气经专门的过滤器由风扇吸入发电机内的,但是,冷空气夹杂的污物灰尘虽经过滤,仍不能完全清除干净,久而久之,将使发电机的风道阻塞,影响散热。

故现在稍大容量的发电机一般都采用密闭循环通风冷却系统。

这种冷却系统大都使用在3000kW以上的发电机中。

从发电机出来的热空气被引到机坑,由空气冷却器(换热器)进行冷却,冷却后的空气再回到发电机中去对发电机进行冷却变成热空气后再出来到机坑,如此循环往复,这样就形成了一个密闭的系统,可避免开启式空气不干净的缺点。

冷却空气进入发电机内部以后,合理分配空气流是提高冷却效果的重要措施。

实际采用的风路系统有轴向通风、径向通风、轴向分段通风、交叠轴向通风等。

空冷发电机一般用于小容量发电机组的冷却方式,其优点主要是经济性好,冷却介质容是空气,成本非常低。

通常是由循环水冷却空气,然后再将冷却后的空气进入发电机冷却系统,对发电机进行冷却,空气温度升高后再返回冷却器进行冷却,如果往复循环。

其主要缺点是,冷却能力偏低,对于大容量的发电机,其冷却能力无法满足其冷却要求,因此,大容量发电机一般采用水冷或者氢冷的方式进行冷却,一般有双水内冷,水-氢-氢冷却方式。

相比水冷和氢气冷却方式的发电机,空冷发电机组的另一个最大的优点是系统装简单,由于空气不存在爆料或者损坏发电机绝缘的情况,因此空冷发电机没有密封油系统或都定子,转子冷却水系统。

空冷及水冷、间冷

空冷及水冷、间冷

、概述空冷系统主要指汽轮机的排汽通过一定的装置被空气冷却为凝结水的系统,它与常规湿式冷却方式(简称湿冷系统)的主要区别是避免了循环冷却水在湿塔中直接与空气接触所带来的蒸发、风吹损失以及开式循环的排污损失,消除了蒸发热、水雾及排污水等对环境造成的污染。

由于空冷方式用空气直接冷却汽轮机排汽或用空气冷却循环水再间接冷却汽轮机排汽构成了密闭的系统,所以在理论上它没有循环冷却水的上述各种损失,从而使电厂的全厂总耗水量降低80%左右。

用于电厂机组末端冷却的空冷系统主要有直接空冷系统和间接空冷系统,间接空冷系统又分为带表面式凝汽器和带混合式凝汽器的两种系统。

三种空冷方式在国际上都得到广泛的应用,技术均成熟可靠,在国际上三种空冷方式单机容量均已达到600MW。

我国目前己有60OMW直冷机组投运,两种间冷方式在国内运行机组均为200MW。

采用空冷机组大大减少了电厂耗水,为水源的落实和项目的成立提供了便利条件。

特别对缺水地区,有着重要的意义。

内蒙古地区煤资源丰富,近几年投产的机组,基本都采用了空冷系统,而且大部分为直接空冷系统。

二、空冷系统2.1直接空冷系统电厂直接空冷系统是汽机的排汽直接用空气冷却,汽机排出的饱和蒸汽经排汽管道排至安置在室外的空冷凝汽器中,冷凝后的凝结水,经凝结水泵升压后送至汽机回热系统,最后送至锅炉。

电厂直接空冷系统主要包括以下系统:空冷凝汽器(ACC,Aircooledcondenser),空气供给系统、汽轮机排汽管道系统、抽真空系统、空冷凝汽器清洗系统、空冷凝汽器平台及土建支撑。

蒸汽从汽轮机出来,经过蒸汽管道流向空冷凝汽器,由蒸汽分配管道间空冷冷凝器分配蒸汽。

目前直接空冷凝汽器大多采用矩形翅片椭圆管芯管的双排、三排管和大口径蛇形翅片的单排管。

空冷凝汽器由顺流管束一和逆流管束两部分组成。

顺流管柬是冷凝蒸汽的主要部分,可冷凝75%一80%的蒸汽,在顺流管束中,蒸汽和凝结水是同方向移动的。

设置逆流管束主要是为了能够比较顺畅地将系统内的空气和不凝结气体排出,避免运行中在空冷凝汽器内的某些部位形成死区、冬季形成冻结的情况,在逆流管束中,气体和凝结水是反方向移动的。

发电厂直接空冷技术简介

发电厂直接空冷技术简介

发电厂直接空冷技术简介一、火力发电厂机组冷却方式分类1.1、湿式冷却方式。

湿式冷却方式分直流冷却和冷却塔2种。

湿式直流冷却一般是从江、河、湖、海等自然水体中罗致必定量的水作为冷却水,冷却工艺离心机汲取废热使水温升高,再排入江、河、湖、海。

当不具备直流冷却条件时,则需要用冷却塔来冷却。

冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换,使废热传输给空气并散入大气。

1.2、干式冷却方式。

在缺水地区,增补因在冷却过程中损失的水非常难题,采用空气冷却的方式能很好地办理这一问题。

空气冷却过程中,空气与水(或排汽)的热交换,是通过由金属管组成的散热器表面传热,将管内的水(或排汽)的热量传输给散热器外活动的空气。

当前,用于发电厂的空冷系统主要有3种,即直接空冷系统、带表面式凝汽器的间接空冷系统(哈蒙式空冷系统)和带喷射式(混淆式)凝汽器的间接空冷系统(海勒式空冷系统)。

直接空冷便是利用空气直接冷凝从汽轮机的排气,空气与排气通过散热器进行热互换。

海勒式间接空冷系统主要由喷射式凝汽器和装有福哥型散热器的空冷塔形成,系统中的高纯度中性水进入凝汽器直接与凝汽器排汽混归并将加热后的冷凝水绝大部门送至空冷散热器,颠末换热后的冷却水再送至喷射式凝汽器进行下一个循环。

少少一部分中性水经由精处置惩罚后送回锅炉与汽机的水循环系统。

哈蒙式间接空冷系统又称带表面式凝汽器的间接空冷系统,在该系统中冷却水与汽锅给水是离开,如此就保证了锅炉给水水质。

哈蒙式空冷系统由表面式凝汽器与空冷塔构成,系统与通用的湿冷系统无比相似[1,2]。

据统计目前世界上空冷系统的装机容量中,直接空冷系统约占43%,表面式凝汽器间接空冷系统约占24%,混合式凝汽器间接空冷系统约占33%。

二、直接空冷系统的工作原理汽轮机排汽在空冷凝汽器中被空气冷却而凝结成水,排汽与空气之间的热交流是在表面式空冷凝汽器内完成。

在直接空冷换热历程中,应用散热器翅片管外侧流过的冷空气,将凝汽器中从处于真空状况下的汽轮机排挤的热介质饱和蒸汽冷凝,末了冷凝后的固结水经处理后送回锅炉。

国产三缸四排汽空冷600MW汽轮机介绍资料..

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1. 1 21 3.23.1 23.223.324. 24.124.234.3 44.4 64.5694.7 95. 96 117 117.1 11127.3 14 8181.240+9622673+3+1538538273.13.3.13.20.0073.34.4.14961 264.26156 565656 5664.312341231234.41211 2291456124.54.715 01>-⨯e k N P C 02<-⨯e k N P Ck P e N1C 2C5.3212121221 120.10.2NZK600-16.7/538/538型汽轮机介绍资料6 气动部分(见专题报告“三缸600MW汽轮机全三维叶片开发设计”)7 力学分析7.1 高中压外缸力学分析高中压外缸的的材料为ZG15Cr2Mo1,材料的屈服强度为275MPa,分析的最大应力为237Mpa,最大应力处的温度为333.4度。

图7-1高中压外缸应力云图高压1级高压2级高压3级高压4级高压5级高压6级高压7级高压8级导叶型线 2.5241 2.5242 2.5242 2.5242 2.5242 2.5242 2.5249 2.5249h静叶高m 0.091 0.102 0.114 0.123 0.133 0.146 0.141 0.157 datp压差MPa 0.909 0.643 0.584 0.538 0.498 0.445 0.494 0.435 Nb静叶只数68 82 80 68 82 80 64 64Dm静叶平均直径m 1.04 1.06 1.07 1.07 1.08 1.087 1.076 1.092 xgmd进汽边叶顶应力MPa 1.14 3.55 -0.38 -0.19 -0.42 -0.81 -1.26 -7.45 xgmd1出汽边叶顶应力MPa -38.20 -43.01 -43.50 -37.66 -33.32 -28.80 -22.71 -31.13 xgmg进汽边叶根应力MPa 122.09 152.39 162.83 163.35 164.42 163.81 148.71 166.13 xgmg1出汽边叶根应力MPa 8.00 11.58 15.26 10.62 7.28 3.92 -32.51 -21.40工作温度505.5 487.2 469.3 451.1 432.9 414.8 398 377许用应力MPa126.75 154.2 181.05 212.35 247.2 278.17 290.14 294.29 焊缝应力MPa76.17 44.85 45.49 39.37 34.84 30.13 53.76 71.2焊缝许用应力MPa97.22 117.80 136.61 161.79 186.57 213.30 239.07 268.29高压9级中压1级中压2级中压3级中压4级中压5级中压6级导叶型线 2.5249 2.5230 2.5230 2.5230 2.5230 2.5230 2.5230h静叶高m 0.171 0.143 0.160 0.18 0.20 0.23 0.265datp压差MPa 0.402 0.422 0.310 0.267 0.232 0.210 0.174Nb静叶只数64 68 70 70 70 72 74Dm静叶平均直径m 1.104 1.313 1.326 1.344 1.357 1.387 1.419xgmd进汽边叶顶应力MPa -7.23 -0.87 -0.1 -0.56 -0.32 -0.65 -0.33xgmd1出汽边叶顶应力MPa -28.85 -9.17 -10.86 -9.64 -7.16 -7.10 -5.13xgmg进汽边叶根应力MPa 173.91 67.13 65.92 67.68 67.34 75.43 76.10xgmg1出汽边叶根应力MPa -26.1 -4.8 -3.96 -4.27 -5.79 -6.23 -7.45工作温度356.3 538.2 508.8 478 446.4 413 377许用应力MPa297.60 87.79 121.8 168 221.03 281 294.29焊缝应力MPa65.85 57.21 68.85 60.54 45.08 44.31 32.16 焊缝许用应力MPa271.60 69.84 93.46 127.29 167.94 216.00 268.297.366 49轴承号轴承直径(cm)轴承有效宽度(cm)轴承类型轴承比压(MPa)轴承支反力(N)轴承静态标高(mm)Brg1 40.5 25.0 四瓦可倾 1.503 152225.2 13.17 Brg2 40.5 28.5 四瓦可倾 1.517 174778.0 3.55 Brg3 48.26 35.56 四瓦可倾 1.751 300718.2 2.50 Brg4 48.26 35.56 四瓦可倾 1.738 298489.6 0.33 Brg5 48.26 35.56 四瓦可倾 1.738 298489.6 0.00 Brg6 48.26 35.56 四瓦可倾 1.772 304677.2 0.30 Brg7 50.0 40.54 可倾瓦 1.696 344120.2 0.49 Brg8 50.0 40.54 可倾瓦 1.600 324957.0 11.14 Brg9 30.48 12.7 可倾瓦0.359 12851.1 17.72 7.3.3 轴系临界转速计算表7-2 武乡三缸空冷600MW汽轮发电机组轴系无阻尼临界转速(单位:r/min)振型高中压转子低压I转子低压II转子发电机转子一阶1703 1634 1656 780二阶3907 3867 3596 2073 判别准则:国产机组避振要求:临界转速避开额定转速±15%,西屋公司避振要求:过去是用临界转速避开额定转速±10%,同时考核不平衡响应。

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概述
此节简单描述了GEA 公司的机械通风空气冷凝器即通常所称的空气冷凝器或ACC 。

GEA 公司的空气冷凝器由下列部件构成: ∙ 排气管道 (1) 和 配汽管道 (2) ∙ 翅片管换热器 (3) ∙ 支撑结构和平台 (4) ∙ 风扇及其驱动装置 ∙ 抽真空系统 (5) ∙ 排水和凝结水系统 (6) ∙ 控制系统和仪表
2
3
1
4
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6
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冷凝过程
GEA 公司的空气冷凝器将采用屋顶结构(或称A 型框架结构)。

来自汽轮机的尾气通过排汽管道和配汽管道输送到翅片管换热器。

配汽管道连接到汽轮机的排汽管道和位于上部的翅片管换热器。

蒸汽被直接送入换热器的翅片管道内。

蒸汽携带的热能由经过换热器翅片表面的冷却空气带走,冷却空气是由置于管束下面的轴流风机驱动的。

换热器采用GEA 公司发明的KD 布置方式,即顺流冷凝-反流冷凝的布置方式。

70%到80%的蒸汽在通过由上部的配汽管道到顺流冷凝的换热器中被冷凝成凝结水,凝结水流到底部的蒸汽/凝结水联箱中。

顺流管束称为冷凝管束或称K 管束。

其余的蒸汽在称为D 管束的反流管束中被冷凝,蒸汽是由蒸汽/凝结水联箱向上流动的,而凝结水由冷凝的位置向下流到蒸汽/凝结水联箱中并被排出。

这种KD 形式的布置方式确保了在任何区域内蒸汽都与凝结水有直接的接触,因此将保持凝结水的水温与蒸汽温度相同,从而避免了凝结水的过冷、溶氧和冻害。

从汽轮机到凝结水箱的整个系统都是在真空状态下。

由于采用全焊接结构,从而保证整个系统的气密性。

由于在与汽轮机连接的法兰处不可避免地会有空气漏进冷凝系统中,为了保持系统的真空,在反流管束的上端未冷凝的蒸汽和空气的混合物将被抽出。

通过在上端部位的过冷冷却,使不可冷凝蒸汽的汽量被减小了。

反流(D )部分的设计应保证在任何运行条件下,不会在顺流(K )部分造成完全冷凝,以避免过冷和溶氧以及冻害的危险。

在不同热容量和环境温度下,通过调节空气流量的变化来控制汽轮机尾气的排汽压力。

换热器
热浸镀锌钢翅片管束
热浸镀锌翅片管具有从管子到翅片良好的导热性能。

这是由于在翅片根部和管子的间隙被充满锌而具有的毛细作用。

由于钢制管子和钢制翅片是同种材质,从而避免热应力的产生,而热应力对热传导不利。

由于翅片管束必须承受极大的阻力,它们必须具有很高的强度。

钢制翅片可以抵抗典型的机械冲击,比如冰雹、清洗设备的高压水(200bar ),或维护工人的体重。

在运输和安装过程中不易损坏。

由于钢制翅片管束具有较短的深度,因此更能适宜清洗设备的高压水的冲击。

而且,热浸镀锌翅片管具有良好的防腐性能和长达超过25年的使用寿命。

支撑结构和平台
根据实际经验,屋顶型结构的空气冷凝器具有可靠的凝结水排水功能并且减少了占地面积。

支撑结构由可组合的全钢的支撑梁和加强拉条的框架构成, 钢结构用于支撑:
- 由圆形风机座的平台构成的冷凝器平台 - 安装换热器管束的屋顶型结构(A 型框架)(支撑在冷凝器平台上) - 带栏杆的通道(通到平台)
- 四周的风墙,用于防止热空气回流和自然风影响
A 型框架结构内装有用于分隔各台风机/换热器单元的隔墙,以便防止冷凝器平台上冷却空气的回流。

风墙和隔墙是用波纹钢板制成。

通过步道或/和楼梯可通往冷凝器平台。

在屋顶型结构的顶部配备有在单轨或横梁上滑动的吊车,用于安装或拆卸像风扇和驱动机构等沉重的设备。

风扇和驱动装置
利用风扇安装梁,机械驱动轴流风扇被安装在换热器下面的风扇平台上。

每个风机单元由风扇,电机和传动机构(齿轮或三角皮带传动)组成,并配有防逆转机构。

一般采用双速电机。

但为了避免太大的压力波动和/或减少辅机的能耗,通常采用单速电机并利用变频器控制电机的转速。

(见控制和仪表系统)
为了降低的进风处的空气阻力和气流的噪音,风机的扇环被直接安装在平台的下面。

风扇的型式可以根据全厂的噪声控制要求选定。

从标准型到极低噪音型均可由不同的生产厂家得到。

扇叶的材质可以是玻璃纤维增强塑料(FRP )或铝质以适应不同的性能要求。

排汽管道和配汽管道
在夏季和冬季运行时,蒸汽(对应于排汽压力)比容的变化会导致蒸汽流速的升高和降低以及相应的压力损失。

蒸汽的流速是其密度的函数,通常为40-80 m/s 。

在投资较少的条件下,通过蒸汽排汽管道和换热器表面积的优化设计,可以将对应于较小初始温差(ITD )的压力损失降低到最小。

配汽管道的直径的设计与翅片管内的流速有关,以便确保相同的蒸汽流量进入到各翅片管中。

由于管道采用完全焊接的碳钢结构,因此不会有泄露发生。

自1972年以来,高达5.5m 直径的管道一直在使用中。

排汽管道始于汽轮机的排汽口,其截面通常为长方形,通过一个过渡件与管道的直径段相连。

直段的管道配备有加强环。

管道上的不锈钢膨胀节用于减小由于管道的热膨胀和位移导致的汽轮机法兰的应力和位移。

配备的人孔用于常规检查。

排汽管道还配备所有必须的固定和浮动支座。

为了保护冷凝系统,以免管道承受过高压力,安全隔膜和安全阀被安装在由平台可以接近的管道上。

抽真空系统
抽真空系统用于在启动时和正常运行时从冷凝系统中除去不可冷凝的气体。

若非特别指定,启动系统将被设计成在60分钟内使蒸汽汽封的系统到达100mbar 的真空。

启动程序必须根据锅炉和汽轮机的启动程序而定,并且不同的电厂会有不同的解决方案(如垃圾焚烧电站,联合循环电厂等)。

对于正常运行时的抽气,配备一套冗余的真空保持系统(2 x 100%)。

设计泄露量根据HEI 标准确定。

抽真空系统使用射汽抽气器或水环式真空泵,或组合起来使用。

在大多数情况下使用射汽抽气器,因为其不易发生故障(没有旋转部件)。

射汽抽气器仅需少量的维护工作,而且价格低。

射汽抽气系统由一台装备有消声器的启动射汽抽气器,和在大多数情况下,配备有表面式冷凝器的两级真空保持射汽抽气器组成。

在其管侧,这些冷凝器由来自凝结水箱的凝结水进行冷却,通过加热凝结水,蒸汽的能量被部分地回收. 水环式真空泵比射汽抽气器更昂贵,并需要一些维护工作,但具有较低的能耗。

由于需要冷却水,水环式真空泵需要比汽轮机/冷凝器压力下的饱和温度低13-15︒C 的冷却水。

排水和凝结水系统
在排汽管道的最低点,设置了一个排水箱(热井)用于排出在管道中收集的凝结水。

凝结水靠重力从蒸汽/凝结水联箱的管路经过凝结水管路流到凝结水箱, 对于使用射汽抽气器的抽真空系统,凝结水也来自于表面冷凝器。

凝结水箱配备有液位计、必要的管接头、检查孔和箱体固定地脚装置。

凝结水箱的容量设计成可收集5-10分钟期间的凝结水。

正常运行的液位是其直径的50%。

如果不能实现靠重力将凝结水收集到凝结水箱,则需要在热井下方配备排水泵以便将凝结水输送到凝结水箱。

2 x 100 % ( 或
3 x 50 %)配置的凝结水泵被设置在凝结水箱的下方以便将凝结水送回电厂的凝结水系统(限于ACC 系统),并且如果有的话,会通过抽真空系统的表面冷凝器。

凝结水箱位于蒸汽/凝结水联箱管路下方,同时其位置应比凝结水泵的位置尽可能地越高越好,以便提供充分的吸入压力从而可以使用标准的水平布置的水泵。

由于一台凝结水泵在保持长期运行(用于保证有充足的冷却水流过射汽抽气器的冷凝器),一套排水/回水控制阀和管路构成的凝结水系统被用来确保即使在低负荷的运行条件下,凝结水箱中也有充足的水位。

在泵的吸入侧的阀都是真空密封的。

控制和仪表系统
对于非设计条件下的运行状态和特殊运行方式(设计条件指正常运行状态),比如启动、旁路运行、防冻措施和停机等,需要仪表和控制系统来控制冷凝器机组安全地运行,并且满足汽轮机需要的运行条件。

辅助设备如泵、抽真空系统和水箱必须配备就地检测仪表
控制系统至少由下列部分构成: - 蒸汽背压和蒸汽温度检测
- 在蒸汽/凝结水联箱管路中的温度检测 基本上,直接空冷系统的控制和仪表系统用来控制在需要的背压下风扇的转速。

在正常运行条件下,电厂的控制系统会设定一个背压值,它与ACC 控制系统的背压值进行比较。

如果实际的背压值高于设定值,则风机被调节到较高转速,如果低于设定值,则调节到较低转速。

单速或双速电机可以通过接线线路进行转换,从而给电机一个的启动时间间隔。

利用变频器可以实现风机转速的无级调速,它也可被选用于控制系统并有下列优点:
- 当只有少量风机时可以连续调节汽轮机的排汽压力从而避免了大的压力波动。

- 可以将风机的转速调节到需要值从而减少风机能耗。

控制单元可以设计成利用PLC 控制,其主要构成包括一个主控单元、有缓冲电池的电源单元、有存储模块的CPU 单元、模拟输入、数字输入、数字输出、手动转换开关、显示单元以及如果需要的话,一组用于与电厂控制系统进行数据交换的数据总线。

另外一种方案是将ACC 的控制系统和整个电厂的过程控制系统结合在一起。

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