火力发电干湿联合冷却系统性能实验研究

火力发电干湿联合冷却兼具湿冷散热能力大和空冷节水的优势,同时,还可依据机组负荷条件和电厂的环境气象条件变化,调节不同的冷却方式,使机组具有更好的灵活性和环境适应性。为掌握火力发电干湿联合冷却性能,在干冷段和湿冷段并联和串联运行2种模式下,建立联合冷却系统实验台;开展不同运行条件下,联合冷却系统干冷段和湿冷段热负荷分配的实验研究,以及不同运行模式下耗水量与冷却能力的变化规律;采用单变量分析法,研究环境温度、环境湿度等因素对联合循环系统性能的影响。结果表明,环境湿度升高后,系统不同运行模式受到循环水蒸发速率下降的影响,散热量、耗水量有所降低;得到环境温度升高所导致的散热量随系统换热温差减小的定量结果;揭示出耗水量随着湿冷段和干冷段热负荷分配比例的变化规律。研究结果为不同气象条件下,干湿联合冷却系统运行模式和热负荷分配比例的优化提供了实验基础。

干湿联合冷却系统的性能分析

干湿联合冷却系统能够有效缓解空冷机组的夏季高背压、限负荷等问题,提升机组运行的可靠性和经济性。以某电厂600MW机组为例,建立干湿联合冷却系统的数学模型,确定其运行工况点,分析机组排汽量、冷却水流量、环境温度及风机转速等对机组背压和空冷、水冷系统蒸汽分配量的影响。结果表明,在设计工况下,干湿联合冷却系统的排汽压力比直接空冷系统降低了2.6k Pa。当机组排汽量从70%提高到100%时,背压提高了2.7k Pa,而水冷系统的蒸汽分配量从10.7%上升到13.9%;当水冷系统的冷却水量从4000t/h提高到12000t/h时,背压下降了0.9k Pa,而水冷系统的蒸汽分配量从9%上升到13.9%;当环境温度上升到35℃时,干湿联合冷却系统背压比纯空冷系统下降了10.7k Pa;当空冷系统的风机转速从60%上升到100%时,背压下降了6.3k Pa,而水冷系统的蒸汽分配量从22.9%下降到13.9%。

干湿联合冷却在西北地区火电厂应用探讨

中国煤炭资源丰富地区往往也是水资源短缺地区,制约了火电工程建设。干湿联合冷却方式在合理地利用当地有限水资源的情况下,具有比空冷节省资金、炎热季节能满发,又比常规水冷节水或同样的水量可增大装机等优点。

干湿联合冷却系统模型及其变工况特性分析

针对某300MW直接空冷机组夏季汽轮机排汽压力过高的问题,建立了分建式干湿联合冷却系统及其计算模型,在主蒸汽流量分别为700、900t/h时,对采用直接空气冷却系统和干湿联合冷却系统机组的汽轮机排汽压力及净发电功率随环境干球温度的变化情况进行了分析,结果表明:干湿联合冷却系统的性能受环境干球温度的影响远小于直接空气冷却系统;在高环境干球温度下,干湿联合冷却系统的经济性和稳定性均优于直接空气冷却系统;在主蒸汽流量为700t/h,环境干球温度高于10℃时,采用干湿联合冷却系统较为适宜,而在主蒸汽流量为900t/h,环境干球温度高于5℃时,关闭湿式冷却系统较为经济。

干湿联合冷却塔消雾节水特性的耦合研究

随着节水、减排、环保等问题的日益严峻,消雾节水型冷却塔逐渐受重视。针对消雾节水型干湿联合冷却塔,建立其传热传质过程气水参数变化的理论计算模型,根据其出塔空气与环境空气掺混过程参数变化,计算分析其成雾特性、蒸发水量,并结合文献数据验证了计算模型的正确性。对标干湿联合冷却塔消雾验收测试的典型规程,通过出塔空气干湿球温度曲线、最大相对湿度曲线、成雾频率曲线和塔雾指数等,结合某干湿联合冷却塔实测数据,分析了干区进水比例对消雾特性、节水特性、冷却特性的影响。对所研究工况,百叶窗全开时干区进水比例越高,干湿联合冷却塔的消雾节水性能及冷却性能越好,为干湿联合冷却塔的设计优化和运行优化提供了参考和指导。

干湿联合冷却塔冷却节水分析软件开发及应用

为实现对干湿联合冷却塔冷却特性、节水特性的综合分析,编制干湿联合冷却塔校核计算流程,基于Visual Studio开发平台,本文开发了干湿联合冷却塔冷却节水特性分析优化软件。通过对某在运干湿联合冷却塔进行冷却节水特性计算,验证了所开发软件计算结果的准确性;在消雾节水计算结果基础上,对标干湿联合消雾冷却塔验收测试规程,生成其成雾频率曲线、耗水量曲线、塔雾指数、冷却特性曲线,综合分析其消雾特性、节水特性及冷却特性,从而确定了干湿联合冷却塔的最佳运行工况。同时运用所开发软件对比分析了某冷却塔设计干段散热面积对其消雾特性、节水特性及冷却特性的耦合影响,并分析了百叶窗开度对干湿联合冷却塔性能的影响,为干湿联合冷却塔的运行优化和设计优化提供了工具性软件支持。

干湿联合冷却系统技术发展现状及展望

冷却系统在工业生产过程中起着至关重要的作用。湿冷系统或空冷系统都有比较明显的优缺点,湿冷机组虽然热经济性高,但耗水量大,而我国的水资源相对紧张。空冷也有很多棘手的问题有待解决,如投资非常大,受环境温度等条件的限制多。干湿联合冷却系统同时兼顾干冷系统和湿冷系统优点,是煤化工、石油化工、电力等行业冷却系统的发展趋势。本文基于空冷系统和湿冷系统的发展,对干湿联合冷却系统的形成和分类进行了综述。着重阐述了干湿冷却系统模型、主要设备、系统优化等研究方向的国内外最新现状。在此基础上,对节水消雾、露点冷却和其他应用于干湿联合冷却系统的技术进行了综述,并对进一步值得研究的重点方向进行了展望,为干湿联合冷却系统的理论研究、工程实践、系统运行提供参考。

干湿联合冷却系统在直接空冷机组电厂的应用

随着空冷凝汽器管束结垢现象的日益严重,机组运行背压已远远高于设计值,机组被迫降负荷运行。干湿联合冷却系统可以降低机组运行背压,提高夏季带负荷能力。针对这一技术,介绍了干湿联合冷却系统在某2×600 MW直接空冷机组中的应用,分析了其实施效果,认为该技术安全及经济性良好,具有广泛推广价值。

L型干湿联合冷却技术在PE调温系统中的应用

L型干湿联合冷却技术因其可观的节水效果,在煤化工等多个领域得到了广泛的应用,但是在PE调温系统中运用实例较少。文章基于宁夏宁东某PE项目,从技术和投资能耗方面对比了L型干湿联合冷却技术和PE调温系统中现用的板换+开式冷却塔技术。对比结果显示,与板换+开式冷却塔技术相比,L型干湿联合技术具有循环水质稳定、节水消雾、调温响应快、能耗低、投资回收期短等优点,在PE调温系统中具有很高的应用价值。

基于ε-NTU方法的干湿联合冷却塔特性分析

本文基于ε-NTU方法建立了热力发电厂干湿联合冷却系统的热力计算模型,系统研究了干湿联合系统在降低机组夏季运行背压和出塔水温等方面的特性。在此基础上,结合我国部分城市气象数据,分析了干湿联合系统在多种气象环境下的适用性问题。结果表明:干湿联合系统可以有效改善空冷机组因夏季环境高温导致的背压升高、机组出力受限的问题,降低冷却塔出塔水温有助于提高发电厂的热经济性;干湿联合系统较适宜应用在低温低湿或者高温适湿的地区,在高温高湿地区则不建议采用。

新型干、湿联合冷却塔设计及节水量计算

对传统干、湿联合冷却塔的结构进行了新的设计,并对塔内干冷段、湿冷段各部分布局进行了计算,得出在冷却塔初始温差(ITD)为30.5℃下,冷却塔的出口直径为99.3m,塔底直径为158.9m,塔高为206.6m,对应的循环水流量为54 364.0t/h,干冷段散热器安装高度最高为80.6m。选择新型PVC薄膜式填料T25-60°作为湿冷系统的填料部件时,其厚度为500mm,淋水面积为8 000m2,填料层的安装高度为26m,干冷系统在塔内的布置高度为50m。某600MW机组的实际计算结果表明,采用新设计的干、湿联合冷却塔可使电厂冷端节水量53%,节水效果显著。

干湿联合冷却系统变工况特性分析

干湿联合冷却技术是解决夏季高温环境下机组运行背压高出力受阻问题的有效措施之一。以华能上安电厂600 MW直接空冷机组为例,通过建立分建式干湿联合冷却系统计算模型,探讨了环境温度、迎面风速、排汽量和循环冷却水量对凝汽器压力的影响规律。结果表明:干湿联合冷却系统凝汽器压力随环境温度的升高而升高,随迎面风速的提高而降低,随排汽量的增加而升高,随冷却水量的增加而降低。其研究结果可为干湿联合冷却系统的优化运行提供理论依据。

干湿联合冷却在永城电厂2×300MW燃煤机组上的应用可行性的探讨

干湿联合冷却方式是为了合理利用当地有限水资源的新型冷却方式。装设同容量机组可比空冷节省资金,夏季炎热期尚能满发,又比常规湿冷节水。

某空冷电厂辅机冷却水系统优化设计

文章根据山西某间接空冷电厂的气象条件和厂址条件,对辅机冷却系统分别采用干冷系统、湿冷系统及干湿联合冷却系统进行比选,并推荐该工程辅机冷却水系统采用干湿联合冷却系统。

国内首台1000 MW褐煤机组的脱硫废水零排放技术路线应用

目前废水的低温多效蒸发零排放工艺成为现今市场的主流。以国内首台1000 MW褐煤机组采用的低温多效闪蒸浓缩工艺为例,其零排放技术路线包括低温烟气余热利用、多效闪蒸浓缩、干湿空冷联合冷却等创新技术,实现了脱硫废水处理零排放。该技术运行电耗低,淡水回收率高,在保障相对较低的运行成本的同时,实现了脱硫废水的零排放。此外,该技术还首次引入干湿空冷联合冷却塔装置用来给三效零排放系统提供冷却水,实现了系统补水的自供应。

空冷系统发展及展望

较详细的阐述发电厂空冷机组的特点、性能、分类及发展现状和前景,同时分析了影响空冷机组经济性的主要因素。

基于技术经济因素的火电厂空冷塔塔型优化设计

空冷塔是火电厂空冷机组冷端的重要辅助设备,对火电厂安全经济运行有着重要的影响。空冷塔塔型的优化是空冷系统优化设计的一部分。论文基于技术经济因素,对空冷塔塔型的优化做了全面的分析,提出了优化的具体方法,并通过实例对表面式间接空冷系统的冷却塔进行了塔型优化计算,绘制了相关的表格及图形,取得了实用性的研究成果。

岱海电厂“水改空”及汽轮机“跨代”改造难点分析

论述了内蒙古岱海电厂水冷改空冷及汽轮机"跨代"升级改造工程的背景、设计难点及施工难点。从汽轮机本体及基座改造、辅机冷却水改造、给水泵汽轮机改造、排汽装置改造等方面介绍了改造工程的设计过程;从设备制造、监造方面介绍了设备制造工期和质量控制;从汽轮机本体及各个系统安装施工方面介绍了工程的施工工期。实践证明,对燃煤机组实施水冷改空冷技术是可行的,由湿冷汽轮机的"座缸"式轴承座改造为直接空冷汽轮机的"落地"式轴承座,对汽轮机基础的梁柱实施加宽加固改造是可行的,在600 MW机组上采用干湿联合冷却技术冷却辅机水是可行的,且有明显的节水和环保效益。研究成果可以为国内外有类似情况的电厂实施改造提供参考和借鉴。