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。

空分装置汽轮机乏汽冷凝系统优化改造小结

兖矿新疆煤化工有限公司80000m^(3)/h空分装置于2012年9月投产,采用1台100MW汽轮机双出轴同时拖动空压机与增压机,汽轮机乏汽采用空冷器(原始设计选取环境温度30℃,配置12台轴流风机)冷凝。实际生产中,受多种因素的影响,汽轮机排汽压力高,夏季持续高温天气时须降低主生产系统负荷,且存在风机超负荷运行故障跳车致系统联锁跳车的风险。在前期调研与分析论证的基础上,形成汽轮机乏汽冷凝系统并联1台水冷凝汽器的改造方案(2020年9月完成本项技改),以实现夏季对汽轮机乏汽的部分分流。新增水冷凝汽器投用后,同等负荷下空冷岛真空度提高、工作效率提升,汽轮机排汽压力、蒸汽耗量降低,保证了夏季空压机组运行的安全性以及主生产系统的稳定高负荷运行。

A燃煤电厂多模式耦合供热系统运行优化研究

A燃煤电厂多种供热改造系统耦合运行,为提高供热系统节能效果,降低发电煤耗,通过EBSILON软件搭建理论模型。研究结果表明:按照余热利用占比由高到低分别为高背压供热方式、热泵供热方式、抽汽供热方式;为提高机组的余热利用占比,应优先提高高背压供热量;单机的可利用余热有限,超过余热量时,剩余热量需要采用抽汽供热方式,因此,随着总供热量增加,抽汽量、机组电功率和高背压供热占比都会出现拐点;通过对历史运行数据采用神经网络算法训练,获得供热量预测模型,结合EBSILON模型对电厂供热节能优化提出指导意见。

基于多孔介质模型的侧卧仿生武伦柱式凝汽器布管性能分析

蒸汽凝汽器是燃煤机组发电的重要设备之一,蒸汽凝结效率影响整个电站系统的运行效率。在凝汽器中,冷却水管路的布置方式直接影响凝结换热效率。目前凝汽器布管方式多样,但传热系数和凝结效率仍有进一步提升的空间和实际需求。采用仿生设计理念创新一种仿生武伦柱式布管方式,采用CFD数值仿真的方法,基于多孔介质模型和外接自编程序模块分析了侧卧武伦柱布管方式凝汽器的换热效果和凝结效率。结果表明,在操作压力为4.7 kPa、冷却水温度为23.5℃、流速为2.2 m/s、不凝性气体体积分数为0.03%的工况下,当蒸汽入口维持在40 m/s时,该布管方式综合换热系数达3 520 W/(m^(2)·K),凝结效率达97.66%,显示出较优异的换热性能。

直立式空冷凝汽器冬季防冻凝技术改造及优化措施

阐述了直立式空冷凝汽器的冻凝原理,对其在冬季运行过程中出现的低温冻凝原因进行分析,通过对空冷凝汽器进行技术改造,并优化冬季防冻措施,使空冷凝汽器的管束温度稳定控制在65~70℃,保证了其在冬季的稳定运行。

凝汽器胶球清洗对凝汽器的效率提升策略研究

文章围绕凝汽器胶球清洗系统的设计优化和运行策略展开,通过选择适宜的胶球材质与尺寸,设计高效的循环清洗系统,以及精确控制清洗过程中的关键参数,旨在提升凝汽器的性能。

二次滤网的故障类型及改善措施

凝汽器二次滤网的运行效率对电厂的经济效益有直接的影响。根据二次滤网的运行原理,国内外电厂使用的二次滤网类型、结构等,分析对二次滤网性能产生影响的故障因素。通过研究发现,结构缺陷是导致二次滤网排污性能差的根本原因,对此提出二次滤网的改善措施。

锅炉节能冷凝器常见问题分析

锅炉是能耗大户,特别是近些年来,随着社会经济发展,环境保护力度加强,淘汰了环保不达标的燃煤锅炉,新安装的锅炉以燃天然气居多,但燃气使用成本比以前燃煤高许多,所以为了降低锅炉能耗,节约成本,在锅炉尾部烟道设置烟气热量冷凝回收装置节能冷凝器;但是在实际生产中,节能冷凝器安装使用过程中也产生了新的问题,同时由于节能器不属于锅炉本体的承压部件,容易被忽视,如果操作或者安装不正确,会带来严重的安全隐患,本文是作者结合在工业锅炉检验工作中,对常压节能冷凝器发现的一些问题,以及可能产生的后果进行探讨分析并总结经验。

对分式凝汽器故障诊断的模糊模式识别及神经网络方法

凝汽器工作状况好坏直接影响凝汽式汽轮发电机组运行的安全经济性。为此 ,针对某 30 0MW机组对分式凝汽器的结构特点、实际凝汽系统构成及现场的DAS测点布置 ,首次运用基于模型的故障仿真方法 ,较完善地总结了对分式凝基金项目 :华北电力大学工业过程仿真与控制国家电力公司实验室建设基金资助项目 (SPKJ0 16 2 2 )。汽器的典型故障知识库 ,并对故障征兆的具体表达方法进行了探讨。在此基础上运用模糊模式识别和人工神经网络 2种方法实现对分式凝汽器故障诊断。故障模糊模式识别采用了一种改进的故障隶属函数形式 ,有效克服了现有隶属数易对正常工况产生误诊断的不足。神经网络训练过程中 ,提出了基于恒误差修正率控制的网络学习率自适应调整方法 ,大大加快了网络收敛速度 ,便于实现故障的在线实时诊断。

漏空气对凝汽器传热性能影响的实验研究

通过凝汽器传热性能实验,研究了凝汽器热负荷和漏空气量变化时凝汽器压力、传热系数和端差的变化规律,得到了各参数变化对应的临界空气相对含量值。实验结果表明,当空气相对含量小于相应临界值时,凝汽器传热性能受空气相对含量变化的影响较小,即随空气相对含量增加,压力和端差缓慢增加,传热系数略有减小;反之,当空气相对含量大于相应临界值时,凝汽器压力和端差迅速增大,传热系数急剧下降。尽管不同凝汽器热负荷下各性能参数变化对应的临界空气相对含量值各不相同,但变化不大,均在 1%左右。这为进一步定量研究漏空气对凝汽器传热性能影响奠定了一定基础。

大功率汽轮机凝汽器汽相流动与传热特性的数值分析

介绍凝汽器汽相流场与传热特性的数值计算方法及算例分析。该计算方法采用多孔介质模型，以分布阻力和分布质量汇分别模拟冷却管束区的蒸汽流动阻力和凝结效应，利用控制容积积分法及解压力耦合方程的半隐式方法数值求解控制方程组，得出汽相速度、温度、压力、空气浓度、传热系数及热负荷等重要参数的分布。经试验研究表明，该方法能较好地预测凝汽器的工作特性以及管束布置对汽相流场和传热特性的影响。

一种基于模糊规则和遗传算法的凝汽器故障诊断方法的研究

该文总结了汽轮机组凝汽器低真空常见故障,建立了凝汽器典型故障集。介绍了基于信息熵的故障征兆提取方法,建立了凝汽器故障征兆集。在利用模糊规则的故障诊断方法基础上,提出了一种基于模糊规则和遗传算法的凝汽器故障诊断方法。通过遗传算法对用于故障诊断的模糊规则进行精简,消除了低置信度规则的影响,从而提高了故障诊断效率。最后,将该文提出的方法用于某汽轮机组凝汽器故障诊断中,结果表明该方法行之有效,且易于工程实现。

基于换热理论的凝汽器压力应达值的确定

基于换热器的换热理论,提出了一种新的凝汽器压力变工况算法,将其应用于凝汽器压力应达值计算中,并以某电厂600 MW机组为例进行了验证.结果表明:该算法具有较高的精度,适用于凝汽器压力的变工况计算.通过对影响凝汽器压力的4个因素进行分析,分别确定了其应达值的计算方法,并对汽轮机低压缸排汽焓及闭式循环水系统循环水入口温度的变工况计算方法进行了推导与说明.在凝汽器压力应达值的基础上,提出了区别于参数基准值的参数应达值的概念,可指导机组的运行优化.

不锈钢管在我国凝汽器上的应用前景

对不锈钢管的机械性能、耐蚀性能、传热性能、经济性能及在国内外应用现状作了较全面的分析研究，认为不锈钢管的技术、经济性能较好，在我国凝汽器上的应用前景十分诱人，潜力很大，应加快这方面的工作。

沿海电厂凝汽器用管材研究

通过对沿海电厂凝汽器管材技术经济性能的调查、试验和研究,认为超级不锈钢管特别是超级铁素体不锈钢管,如Sea-Cure的技术经济性能比钛管和铜管好,表现在如下方面:强度、刚度明显高于钛管和白铜管;耐磨蚀性能从高到低依次为超级铁素体不锈钢管Sea-Cure、钛管TA2、白铜管BFe30-1-1和BFe10-1-1;耐腐蚀性能远高于白铜管和不锈钢管316L,与钛管相近;总传热效率与钛管基本一样,且不比铜管低;单位换热面积的管材费用由高到低依次为AL-6XN、BFe30-1-1、钛管、254SMo、BFe10-1-1、Sea-Cure、AL29-4C。建议沿海电厂凝汽器可优先选用超级不锈钢管特别是超级铁素体不锈钢管。

凝汽器铜管腐蚀研究(1)──水质稳定剂和新铜管内壁表面膜的影响

用分光光度法、电化学方法试验了几种常用的市售阻垢剂及取自电厂的水质稳定剂对铜、铁、锌、镍离子的络合作用和对铜管的缓蚀作用；用电化学方法测试了几种 ＨＳｎ７０－１Ａ新铜管试样在多种冷却水中的耐蚀性。试验结果 表明，这些阻垢剂和水质稳定剂大多对铜离子、锌离子或（和）铁离子有较强的络合作用；常规使用浓度下这些水质稳定剂不一定有缓蚀作用；提出必须经试验确定具体使用条件下水质稳定剂的“上限浓度”和缓蚀剂的“下限浓度”；新铜管试样的耐蚀性差别主要归因于试样出厂时内壁表面膜的状况。

汽轮机配汽设计的优化

根据现有汽轮机运行中出现的实际问题,对调节级不平衡汽流力和轴承静、动特性进行了理论计算,发现了汽轮机配汽方式对瓦温、瓦振、轴心位置等的影响机理,阐明了汽轮机配汽方式对轴系安全性的影响,并提出了汽轮机配汽的综合优化设计方法。结合现场运行实践,进一步全面系统地分析了配汽优化对机组安全性和经济性等各方面的影响。

加装导流装置的凝汽器喉部流场的三维数值模拟

针对凝汽器喉部布置低压加热器而导致喉部出口流场的不均匀现象,采用模型并结合壁面函数法,利用SIMPLEC算法编程,对某300 MW汽轮机凝汽器喉部加装导流装置前、后的流场进行了三维数值模拟和对比分析.结果表明:加装导流装置前,内置式低压加热器使凝汽器喉部出口流场的分布具有不均匀性;加装导流装置后,喉部出口流场的分布趋于均匀.通过数值模拟,给出了加装导流装置的最佳方案.汽轮机的实际运行情况表明:加装导流装置后,提高了凝汽器的真空,从而改善了汽轮机运行的经济性,达到了节能降耗的目的.

凝汽器真空度下降的分析与处理

由于凝汽器真空下降使汽轮机组运行的安全性、可靠性、稳定性和经济性降低,分析真空降低的原因,提出提高机组凝汽器真空的有效方法显然十分必要。根据这一现状,结合现场实际,分析凝汽器真空下降的主要特征及其原因,根据相关参数的变化和电厂运行检修规程,提出相应的处理方法,以保证机组在合理的背压下运行,提高机组运行的安全性、可靠性、稳定性和经济性。