暖通吧专业资料—露点间接蒸发冷却技术在空冷站中的应用

论文内容
环境温度对系统经济性的影响
热科学与动力工程教育部重点实验室
水耗成本和电耗成本 随着环境温度的增加 基本维持不变。
而因为降低背压得到 的运行收益则随着环 境温度的增加有很明 显的增大。
这足以说明本文提出 的度夏方式，可获得 很好的运行效益
论文内容
热科学与动力工程教育部重点实验室
煤价对系统运行总效益 y 的影响
关于露点蒸发冷却技术在空冷电站中应用的综合评价： 1. 利用露点蒸发冷却技术可以有效的降低夏季空冷岛入口的空气温度，从而
有效的避免了高温天气机组传热恶化导致的出力下降、煤耗增大甚至影响 安全运行的状况。 2. 利用该冷却技术帮组空冷电站度夏，可以获得良好的运行效益，当煤炭价 格维持在160元/吨以上时，运行效益总是存在的。而且引入露点蒸发冷却 装置所带来的耗水量和耗电量的增加十分有限。 3. 若考虑初投资，则由于露点蒸发冷却器需要很大的换热面积才能全部冷却 空冷岛所需的全部空气，其面积基本相当于空冷岛的换热表面面积，因此 使得静态回收成本长达8年以上。因此平板式露点蒸发冷却器并不具有操作 性。进一步工作因围绕“改进露点蒸发冷却器结构，减少初投资成本”展开
露点蒸发冷却器出口温度与环境温度的关系
论文内容
热科学与动力工程教育部重点实验室
露点蒸发冷却器的 系统压降随着环境 温度的增加有所增 加，但是总体而言 变化很小，可认为 是恒定值
露点蒸发冷却器系统压降与环境温度的关系
论文内容
热科学与动力工程教育部重点实验室
露点蒸发冷却器的 耗水量随着环境温 度的增加有所增加 ，变化趋势先增后 减。
机组冷凝器工况与入口空气温度的关系
论文内容
热科学与动力工程教育部重点实验室
证实了利用露点蒸 发冷却技术可以有 效的降低机组的背 压。即证明了本文 所提出方法的技术 可行性
耦合系统对机组背压
论文内容
• 经济性分析：
热科学与动力工程教育部重点实验室
名称
年运行运 煤耗减少带来的收益 水耗增加带来的 通风消耗电功带来的
论文内容
干通道内空气放热量 湿通道内空气吸热量：
湿通道内为饱和湿空气
热科学与动力工程教育部重点实验室
3个方程3个未知数。因此可以由每个传热单元入口的 空气状态求得出口的空气状态，可依次类推，从而得 到每个单元的进出口空气温度与湿度分布
论文源自文库容
热科学与动力工程教育部重点实验室
露点蒸发冷却器可 有效降低空气温度 ，而且出口温度随 着入口温度几乎线 性变化
– 对该方法传热传质过程给出了数学模型，论证该方法 的技术可行性
– 以西安某600MW直接空冷机组为例，进行了该方法的 经济性分析
– 最后综合评用露点蒸发冷却技术解决空冷机组度夏难 题的利弊
论文背景：
热科学与动力工程教育部重点实验室
• 煤多水少地区，直接空冷机组具有很好的节水能力，得到广泛应用。
项目 发电耗水率m3/ (s·GW)
热科学与动力工程教育部重点实验室
• 蒸汽放热量： • 空气吸热量： • 一侧有相变时的换热器效能：
（1） （2）
（3）
• 由(1),(2),(3)得管内蒸汽的饱和温度表达式： （4）
蒸汽流量， 迎风面积， 空气密度， 空气定压比热， 入口空气温度， 迎风面积 空气体积流量
论文内容
热科学与动力工程教育部重点实验室
暖通吧专业资料—露点间接 蒸发冷却技术在空冷站中的
应用
论文摘要
热科学与动力工程教育部重点实验室
• 论文背景：
– 寻求解决空冷电站度夏难题的方法。 即环境温度升高导致空冷岛传热恶化，从而限制机
组额定出力，甚至影响安全运行。
• 论文内容：
– 提出露点蒸发冷却器与电站耦合运行，通过降低空冷 岛入口空气温度试图解决空冷机组度夏难题。
论文内容
热科学与动力工程教育部重点实验室
论文内容
热科学与动力工程教育部重点实验室
论文内容
热科学与动力工程教育部重点实验室
论文内容
干通道内空气放热量 湿通道内空气吸热量：
热科学与动力工程教育部重点实验室
而由换热器传热公式可得
传质方程为
四个方程四个未知数。因此可以由每个传热单元入口的空气状态求得出口的空气状态 ，可依次类推，从而得到每个单元的进出口空气温度与湿度分布
露点蒸发冷却器耗水量与环境温度的关系
论文内容
基本假设：
1. 连接管道中没有任何压降，蒸 汽状态不发生变化 2. 空冷单元间不存在流量偏差、 热量偏差， 3. 认为顺流单元出口的凝结水没 有过 4. 冷度，各冷却单元入口处干度 为1。 5. 机组满负荷运行。
热科学与动力工程教育部重点实验室
论文内容
行收益
成本
成本
求解方法
背压每降低1KPa， 露点蒸发器内湿
煤耗降低8‰
空气带走的水分
年消耗量/ 年节约量
1.21万吨
36.7万吨
0.031m3/s·GW
参考计算 价格
坑口煤价（神木）： 工业用水价格：
270元/吨
3.45元/吨
总值/ 万元 146
326.5
126.7
通风压降计算
107.7万KWh
上网电价： 0.5元/度 53.8
常规湿冷机组 0.68
直接空冷机组 0.13
• 夏季高温影响，机组出力受限，即度夏困难：
背压达到45～50KPa，限制了10%～20%的额定机组出力。
• 现有度夏方式：
热机清洗，即向空冷岛的换热表面上喷水；容易造成换热表面结垢与腐蚀
• 露点蒸发冷却器优于现有冷却技术：
不增加空气湿度 温度降得更低 耗水量低
通过降低发电煤耗产生的收益 必然受煤炭价格的影响。
可见，煤炭价格越高，则采用 该方法度夏获得的经济效益越 高。
相反，当地的电煤价格低于 160元/吨时，几乎不存在任何 收益。
由于我国坑口电煤价格基本维 持在200元/吨，因此露点蒸发 冷却技术的应用空间还是很广 发的。
论文内容
热科学与动力工程教育部重点实验室