火电灵活性改造中大量补水除氧技术探讨

针对灵活性改造中常遇到的大量补水工况,探讨了真空热力除氧关键技术。结合凝汽器热力除氧一般原理和关键环节,对某300MW机组的实测结果进行了分析。分析结果表明,凝汽器在切缸运行工况可以胜任大量补水除氧的任务。相较于常规的凝汽器热力除氧,机组运行大量补水时喷淋除氧布置、管束流场规划、循环水运行、抽真空设备等方面需要进行一定程度的优化。

厂区布置对钢塔自然通风空冷凝汽器性能的影响

利用计算传热学(NHT)软件FLUENT,在自然通风状态下,对2×350MW机组钢结构外覆铝板冷却塔及直接空冷凝汽器(DACC)的流动和换热性能进行了数值模拟、分析和研究。确定了考核工况,不同环境风向下,周边建筑物对DACC和钢塔性能的影响。结果表明,两机一塔水平矩形布置方式下,平行于A列的来风对钢塔通风和DACC换热有负面影响。不考虑风向频率时,各风向下周边建筑物对DACC总体换热影响约为2.4%。在电厂总平面布置时,应尽量使厂区主导风向避开不利风向,汽机房空冷塔间距还需综合其它因素确定。

考虑氢燃料电池汽车充放氢策略的区域综合能源系统优化调度分析

氢能在区域综合能源系统中(regional integrated energy system, RIES)优化运行经济性较低,氢燃料电池汽车(hydrogen fuel cell vehicles, HFCV)的灵活储能特性能够有效解决该问题。为此,提出一种基于动态氢定价机制引导的RIES与HFCV双层交互策略。首先,提出由风光发电功率、系统设备供电功率以及电网购电功率共同决定的动态氢定价机制,引导HFCV进行有序充放氢,并建立HFCV充放氢特性模型;其次,构建RIES与HFCV的双层优化模型,研究该定价机制对上下层运行成本的影响,并用CPLEX求解器对双层模型进行求解;最后,算例分析结果验证该动态定价机制与优化策略能有效降低上下层的运行成本,有利于系统稳定经济运行。

阻水缓冲层缺陷全流程电气参数及特性阻抗分析

阻水缓冲层是高压电力电缆的重要保护层,但吸水受潮后在持续感应电压的作用下会发生电化学腐蚀,长期运行甚至会发生阻水缓冲层腐蚀烧蚀故障。阻水缓冲层电气参数变化是引起缺陷故障的本质原因,对体积电阻率和相对介电常数进行缺陷演变全过程变化趋势分析,并对电缆阻抗建模测量特性阻抗的变化情况。试验结果显示,阻水缓冲层电气参数和特性阻抗的变化集中在潮湿状态和腐蚀烧蚀状态,需要重点关注。

旋流式微通道热沉传热特性研究

随着微电子设备高度集成化和小型化发展,电子器件发热量增加,其热管理问题是目前的研究热点。本文针对旋流式微通道热沉传热和流动特性开展了数值模拟的研究,讨论了冷却剂流量和均热板材料导热系数的影响。研究结果表明,与常规微通道不同,随冷却剂流量增加,旋流式微通道热沉内冷却剂旋律程度增强,流程增加,导致高温向热沉中心出口位置迁移,高低温差降低。热沉底部均热材料导热系数增加时,加热面上方径向和周向导热增强,导致加热面平均温度和高低温差降低。

喷嘴及折流板结构对射流撞壁成膜形态的影响

喷嘴成膜效果直接影响喷射式凝汽器的换热性能。为进一步提高喷射式凝汽器的工作效率,基于自主搭建的实验系统,利用高速摄影机拍摄液膜,对喷嘴射流撞击平板的成膜特性进行研究。选取1.3、1.9、2.5 m^(3)/h三个流量工况,分析了喷嘴形状、喷嘴与挡板间距、挡板大小对喷嘴成膜面积与液膜形态的影响。结果表明:喷嘴形状对喷嘴成膜影响明显,方形喷嘴成膜面积小,具有稳定的液膜边界;中、大流量下,喷嘴成膜面积随喷嘴与挡板距离减小而增加,对比1 cm间距与5 cm间距,最佳流量工况对应液膜面积可增大13.02%;中、大流量下,喷嘴成膜面积随挡板面积增加而增加,对比大喷嘴挡板与小喷嘴挡板,最佳流量工况对应液膜面积可增加31.37%;小流量下,喷嘴与挡板间距、挡板面积对喷嘴成膜面积影响不明显。

真空严密性与凝汽器漏入空气流量的定量关系

通过试验研究得出国产300MW机组真空严密性与凝汽器及真空系统漏入空气流量的定性、定量关系。根据不同容量机组低压缸排汽容积流量的换算关系,给出了真空严密性的定量评价基准。试验研究结果可为汽轮发电机组日常运行中漏入空气对凝汽器性能的影响程度提供判断依据。

间接空冷装置紧急泄水阀配置方案优化分析

通过分析间接空冷装置紧急泄水阀装置的原理、参数及现有方案的不足,提出一种新的优化方案。该方案采用先进的阀门控制技术,使紧急泄水更加精准、快速,并且维护成本也更加经济合理。通过模拟实验和现场测试验证该方案的可行性和优越性,能更好地保障间接空冷装置的安全运行。

冷却塔出塔水温的迭代计算方法

基于麦克尔焓差法原理,对循环水泵运行方式变化前后的进塔风速进行了估算,给出了冷却塔出塔水温的迭代计算方法.用数学方法对冷却塔特性数和冷却数随出塔水温及进塔风速的变化规律进行了分析,并对计算过程中非线性方程的多解选择问题及迭代退出条件进行了研究,最终确定出了符合物理意义的真实解.由此确定的循环水泵各运行方式下的出塔水温可直接用于循环水泵最优运行方式的确定,对现场中冷端系统的优化具有一定的现实意义.

直接空冷系统变工况特性的理论研究

在提出直接空冷系统凝汽器压力变工况计算数学模型的基础上 ,分析得出了直接空冷系统运行经济性的影响因素 ,通过实例计算阐明了各种影响因素对凝汽压力的影响规律 ,从而为提高直接空冷系统的性能提供了有力的理论依据。

自然风对空冷凝汽器换热效率影响的数值模拟

以我国某300 MW直接空冷电厂为例,对空冷平台外部流场进行了数值模拟,分析不同风速对直接空冷凝汽器换热效率的影响,阐述了空冷平台边缘空气倒灌和热风回流现象产生的原因,探索提高空冷凝汽器换热效率的措施,以使直接空冷电厂能稳定经济地运行.

直接空冷机组喷淋冷却系统的数值模拟和性能分析

以国产某300 MW直接空冷机组为例,建立了空冷单元喷淋冷却系统的数值分析模型,设计了3种不同型式的喷淋冷却系统,并采用Fluent软件对喷淋冷却系统的性能进行了数值模拟,得到了空冷单元内部及出口的温度场.结果表明：喷淋后空冷单元的出口空气平均温度比喷淋前降低了2~5 K,其中加装喷淋系统C后的空冷单元出口空气平均温度降低了5 K,排汽压力降低了6.7 kPa;喷淋系统的喷雾越均匀,雾滴覆盖范围越大,喷淋冷却系统的性能越好,排汽压力的降幅越大,经济性越好;对于国产某300 MW机组,当除盐水量充足时,采用喷淋系统C是最佳方案,如除盐水量有限,则应选择喷淋系统B.

核电与多源调峰电源联合调度策略研究

在“双碳”目标指引下,我国新能源发展势头迅猛。然而,新能源发电的随机性导致大规模并网时,不仅加剧了系统净负荷的峰谷差异,还对电网的安全稳定运行造成不同程度影响。因此,如何管理高比例新能源系统的运行成为当前研究的焦点。基于以上问题,研究了多源联合调峰优化运行,分析各类调峰电源的调峰成本,建立符合电网运行实际调峰调度要求的优化运行原则和方案,并建立通用的多源联合调峰优化运行多阶段动态优化控制策略。在此基础上,针对核电机组运行特点,研究和建立核电机组直接参与电网日负荷调峰及核电与可再生能源联合运行调峰的运行模式,为多源电力系统安全稳定运行提供一定参考。

直接空冷机组空冷系统运行问题分析及对策

直接空冷技术代表了未来空冷系统的发展方向,分析直接空冷系统运行中的主要问题并提出相应防治对策,对直接空冷机组安全高效运行具有重要意义。以山西平朔煤矸石发电有限公司50MW机组直接空冷系统为例,针对直接空冷系统运行中的真空泄漏,管束积灰,严寒环境下的冻裂问题,尤其是环境气温、风速、风向对空冷岛运行的影响进行了分析,重点研究了空冷岛回流率与电厂平面布局、环境风速风向的关系。结合直接空冷系统运行中出现的各种问题,提出了初步防治对策。指出通过合理的空冷散热器结构设计,优化的直接空冷电站平面布局,运行过程中针对不同环境条件的科学风量调节等措施,可有效克服直接空冷系统运行中出现的问题,从而提高机组安全经济运行水平。

火电站直接空冷凝汽器积灰监测

火电站直接空冷凝汽器积灰是影响传热性能的重要因素,研究直接空冷凝汽器积灰对传热性能的影响规律并提出监测措施具有重要意义。通过分析汽轮机背压与汽轮机排汽量、冷却空气流量、凝汽器传热系数、凝汽器总传热面积以及环境温度之间的关系,得到了空冷凝汽器在维持汽轮机排汽量和冷却空气量不变时,汽轮机背压和传热系数之间的关系以及凝汽器积灰对汽轮机背压的影响。研究表明:凝汽器积灰会导致凝汽器传热系数降低,汽轮机背压升高,机组运行经济性下降。设计工况下,当蛇形翅片扁平管结构凝汽器积灰厚度达到1.2 mm时,汽轮机背压将增加50%左右。通过监测空冷机组运行过程中汽轮机背压的变化,可预报积灰的程度,为直接空冷凝汽器清洗提供一定的理论依据。

空冷平台外部流场的数值模拟

采用SIMPLE算法和k-ε模型,以我国某600MW直接空冷电厂为例,对其空冷平台外部流场进行了数值模拟.分析了不同风速对直接空冷凝汽器换热效率的影响,阐述了热风回流现象产生的原因.结果表明:随着环境风速的提高,空冷凝汽器的换热效率先升后降,理论上存在换热效率最佳的风速值;热风回流使冷空气吸入量减少,并降低了换热偏差,因而影响了换热效率.

间接空冷和直接空冷系统技术经济分析

介绍了北方地区发电机组空冷技术的应用情况。通过比较直接空冷和间接空冷的技术特点和投资分析,得出间接空冷系统在运行维护和技术经济性上有着较多优势,如机组运行稳定性及夏季运行安全性均较好,基本无噪音,容易清洗等。采用国产化大型间接空冷系统可提高发电厂运行的经济性。

直接空冷凝汽器旋转流场中应用喷雾增湿的数值模拟

基于Simple算法和k-ε模型,采用MRF模型处理风机模型,并综合两相流、传热传质理论,对某600MW直接空冷机组的一个单元进行了三维数值模拟,分析了喷雾增湿对空冷凝汽器压力的影响.结果表明:应用MRF模型处理风机后,单元内空气旋转上升,空气流场和换热器表面温度场分布更接近实际情况;喷嘴距风机栈桥中心线3.5m、距风机导流筒出口平面高度1.6m,喷雾方向在xy平面与y轴正向夹角210°、喷嘴压力为0.8MPa、喷嘴孔径为0.4mm时,凝汽器压力降幅最大,为8.97kPa.

排汽压力对汽轮机运行优化试验结果的影响研究

汽轮机组运行优化试验结果通常为汽轮机排汽压力修正到设计值下的最优定、滑压运行曲线,而不考虑实际排汽压力变化的影响,因此该优化试验结果并非机组实际运行的最佳经济值。对此,以某湿冷汽轮机组为例,研究排汽压力变化对汽轮机运行优化试验结果的影响规律。结果表明,不同的汽轮机排汽压力对应的优化结果不同,排汽压力增大,最佳主蒸汽压力增大,定、滑压临界点负荷减小。同时,给出了优化调整的手段,以提高机组运行的经济性。

提高直接空冷机组夏季冷却性能技术分析

对几种提高直接空冷机组空冷系统夏季冷却性能技术的应用背景、技术方案及应用效果进行了分析对比。结果表明:尖峰冷却系统在其他参数不变的情况下,通过设立尖峰冷却装置,分流进入主机空冷系统的部分乏汽,降低空冷系统热负荷,其机组背压的降低幅度取决于分流乏汽流量的大小;空冷系统增容改造通过增加空冷单元从而增大空冷系统的总换热面积,提高冷却能力,其机组背压的降低幅度取决于总换热面积增加的大小;对于特定的直接空冷机组,应根据机组实际情况优选合适的改造技术。