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空冷凝汽器全工況運(yùn)行特性分析(1)

作者:石家莊風(fēng)機(jī)     日期:2015-8-29     瀏覽:1568     

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掌握火電站空冷凝汽器在各種工況下的運(yùn)行特性,對(duì)于提高我國(guó)直接空冷機(jī)組的運(yùn)行水平具有重要意義。以300MW直接空冷機(jī)組空冷凝汽器為例,分析了反映機(jī)組運(yùn)行性能的汽輪機(jī)背壓的影響因素。針對(duì)軸流石家莊市風(fēng)機(jī)全速和半速運(yùn)行工況,計(jì)算得到了汽輪機(jī)背壓隨凝汽器凝結(jié)蒸汽量和進(jìn)口空氣溫度的變化規(guī)律。結(jié)果表明:隨凝汽器凝結(jié)蒸汽量和進(jìn)口空氣溫度的增加,汽輪機(jī)背壓增加;隨軸流石家莊市風(fēng)機(jī)風(fēng)速升高,汽輪機(jī)背壓降低.軸流石家莊市風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式的調(diào)整,依賴于環(huán)境溫度和機(jī)組熱負(fù)荷的變化。對(duì)于冬季低溫運(yùn)行的空冷凝汽器,為防止出現(xiàn)汽輪機(jī)背壓低于阻塞背壓和凝汽器管束凍裂,石家莊風(fēng)機(jī)需減速運(yùn)行。反之。在夏季高溫條件下運(yùn)行的空冷凝汽器,為避免汽輪機(jī)背壓過(guò)高帶來(lái)的非正常停機(jī)和機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的下降,石家莊市風(fēng)機(jī)需全速甚至超設(shè)計(jì)風(fēng)量運(yùn)行。關(guān)鍵詞:空冷凝汽器;汽輪機(jī)背壓;凝結(jié)蒸汽量;凝汽器防凍;軸流石家莊市風(fēng)機(jī);運(yùn)行特性
水資源的日益匱乏,使直接空冷機(jī)組在世界富煤貧水地區(qū)得到了快速發(fā)展。直接空冷機(jī)組直接以環(huán)境空氣作為汽輪機(jī)排汽的冷卻介質(zhì),完全不同于水冷機(jī)組。由于空氣和水相比,熱容量小,導(dǎo)熱系數(shù)低,其冷卻能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水的冷卻能力,因此空冷凝汽器一般采用翅片管束結(jié)構(gòu),汽輪機(jī)排汽在管內(nèi)進(jìn)行凝結(jié)放熱,管外為翅片結(jié)構(gòu),冷卻空氣在軸流石家莊市風(fēng)機(jī)作用下,流經(jīng)管外翅片空間對(duì)管內(nèi)蒸汽進(jìn)行冷卻??绽淠鞯某崞苄问接芯匦纬崞瑱E圓管、橢圓翅片橢圓管、蛇形翅片扁平管等。
根據(jù)管束形式劃分,空冷凝汽器有單排管、雙排管和三排管形式。由于具有優(yōu)良的抗凍和流動(dòng)傳熱性能,現(xiàn)有大容量直接空冷機(jī)組多采用蛇形翅片單排扁平管束結(jié)構(gòu)。冷端系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行的好壞,是通過(guò)汽輪機(jī)背壓直接反映的,因此汽輪機(jī)背壓是冷端系統(tǒng)的綜合指標(biāo),是整個(gè)空冷裝置運(yùn)行優(yōu)劣的集中體現(xiàn),它的經(jīng)濟(jì)性直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。研究空冷凝汽器全工況運(yùn)行性能,掌握汽輪機(jī)背壓在各個(gè)不同工況下的變化規(guī)律,如不同的環(huán)境溫度、軸流石家莊市風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、凝結(jié)蒸汽量、空冷凝汽器管內(nèi)結(jié)垢、管外積灰、不凝性氣體含量等對(duì)汽輪機(jī)背壓的影響,對(duì)于保證直接空冷系統(tǒng)安全高效運(yùn)行具有重要意義。而汽輪機(jī)背壓隨飽和蒸汽凝結(jié)量和環(huán)境溫度的變化關(guān)系,也是對(duì)空冷凝汽器進(jìn)行性能考核的重要依據(jù)。楊立軍等對(duì)空冷凝汽器性能考核評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了研究,指出了僅僅考核空冷凝汽器凝結(jié)能力的不足,建議以傳熱系數(shù)保證值作為空冷凝汽器性能考核的補(bǔ)充指標(biāo)。
任浩仁等論述了變工況下對(duì)火電機(jī)組進(jìn)行能損診斷和性能分析時(shí),各運(yùn)行指標(biāo)應(yīng)達(dá)值確定的重要性和方法,指出該應(yīng)達(dá)值需通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式、機(jī)組負(fù)荷、環(huán)境條件等因素的綜合計(jì)算和分析確定;嚴(yán)俊杰等剮在空冷凝汽器壓力變工況計(jì)算數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,分析了直接空冷系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響因素;高玉忠對(duì)600 MW機(jī)組空冷凝汽器變工況計(jì)算進(jìn)行了研究,繪制了空冷凝汽器特性曲線,分析了迎面風(fēng)速、環(huán)境氣溫、凝汽器熱負(fù)荷對(duì)空冷凝汽器性能的影響;林立敖等¨馴從設(shè)計(jì)氣溫、初投資、煤價(jià)等多種因素考慮,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,得到了直接空冷機(jī)組優(yōu)化的設(shè)計(jì)背壓。綜上所述,研究空冷凝汽器在各種工況下的運(yùn)行特性,可以指導(dǎo)空冷島的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和性能考核。本文在深入分析空冷凝汽器傳熱模型的基礎(chǔ)上,以300MW直接空冷機(jī)組凝汽器為例,進(jìn)行空冷凝汽器的全工況運(yùn)行特性分析,為空冷凝汽器安全高效運(yùn)行提供一定的參考。