舰船燃气轮机间冷系统流动参数优化分析

在传统换热器的设计理论和方法的基础上,进行了燃气轮机间冷系统的优化设计。使用VB程序语言和VS平台开发了辅助间冷系统设计程序,利用该程序进行了某参数条件下燃气轮机间冷系统的初步设计,并分析了不同液侧进口参数对间冷系统性能的影响。分析结果表明:乙二醇水溶液流量和海水流量的增加都可以提高间冷系统性能,但流量不是越大越好,应根据条件合理选择流量;海水温度对间冷系统效率的影响很显著,优化设计时要加以考虑。

SCAL型间冷系统散热器铝管管口腐蚀关键水质影响因素

SCAL型间冷系统中散热器铝管管口是最易发生腐蚀的位置,部分机组该位置甚至出现漏水现象,阐明该位置腐蚀类型及关键水质影响因素可为电厂化学运行人员提供指导,保障机组稳定运行。通过对国内3台SCAL型间冷散热器腐蚀情况进行现场调研、分析水质数据、悬浮物成分、结合实验室模拟试验,阐明了散热器铝管管口的腐蚀类型和关键水质影响因素。试验结果表明:SCAL型间冷系统散热器铝管管口腐蚀为冲刷腐蚀。在相同材质及流体流态下,循环水pH值升高至9.5后对铝管管口冲刷腐蚀具有明显的加速作用,可在短时间内导致铝管管口位置发生腐蚀破坏,是加速管口冲刷腐蚀的关键水质影响因素。化学运行人员应加强对循环水pH值的监测并及时调整。

1次表面换热器在舰船燃气轮机间冷系统中的应用

1次表面换热器凭借其高效紧凑的换热特点特别适用于舰船燃气轮机的间冷系统中。为其在燃气轮机间冷系统的应用提供设计指导,在保证间冷系统性能要求的前提下减小间冷器的尺寸和体积,开展液-气1次表面换热器的换热性能和压降研究。针对舰船燃气轮机设计点间冷器的典型热力参数和布置特点,设计了满足间冷系统性能要求的间冷器模块,给出并分析了所设计的间冷器在不同冷却淡水温度和流量下的换热器性能。结果表明:在燃气轮机非设计工况下间冷器的气侧出口温度和压降会随着燃气轮机负荷的下降呈近似线性下降,在燃气轮机低负荷时需注意气体中水冷凝问题。

SCAL型间冷系统散热器铝管端口腐蚀原因分析

某电厂SCAL型间冷系统散热器铝管端口发生了严重腐蚀,从设备结构特点、流场分布、损坏部位形貌、循环水中悬浮物成分来源等方面对管件腐蚀机理进行了分析;认为循环水对铝管的冲刷破坏了铝表面的氧化膜,在电化学腐蚀与颗粒物冲刷腐蚀的相互促进作用下,对散热器铝管端口部位造成腐蚀破坏;并给出了在铝管端口增加尼龙套管、改进铝管和集水箱结合处的密封垫圈等防腐蚀建议。

SCAL型间冷系统循环水中溶解氧含量变化及其对材料腐蚀的影响

SCAL型间接空冷机组已经成为我国北方地区火电发展的趋势,但是该系统的循环水水质控制及防腐问题尚未解决。通过对SCAL型间冷系统结构的分析、调研以及现场挂片实验,对循环水中溶解氧含量变化以及对材料腐蚀的影响进行研究。结果表明,SCAL型间冷系统在运行期间基本处于密闭状态,外界氧气难以扩散进入,系统循环水中溶解氧的来源为系统运行前除盐水中溶解的氧气。碳钢的腐蚀反应是系统中溶解氧主要的消耗方式。循环水溶解氧含量降低时,碳钢和纯铝的腐蚀速率都会降低。

复合制冷循环间接空冷系统变工况特性分析

基于复间冷系统的组成及其功能,建立复间冷系统变工况数学模型,提出了工作于环境高温时段的制冷循环过程中,汽轮机排汽压力的变工况计算模型。该模型揭示出压缩机功耗、环境气温、迎面风速、排汽热负荷等主要因素对汽轮机排汽压力的影响;工作于环境低温时段的逆制冷循环(动力循环)过程中,膨胀机输出功率的变工况计算模型,分析得出汽轮机排汽压力、工质过热度、环境气温、迎面风速、排汽热负荷等运行因素对膨胀机输出功率的影响。以600MW虚拟复间冷机组为例,定量阐明了诸影响因素对汽轮机排汽压力和膨胀机输出功率的影响规律。

复合制冷循环间接空冷系统高温时段排汽状态分析与实验研究

基于复合制冷循环间接空冷(简称复间冷)系统的结构形式和传热过程,针对复间冷系统制冷循环,建立换热过程计算模型,并进行汽轮机排汽耦合制冷循环的动态模拟正交实验.结果表明:制冷循环运行约500s后,排汽温度趋于稳态工况,随着排汽热负荷的增加、环境气温的升高以及迎面风速的减小,排汽温度升高,实验结果与600 MW机组的模拟计算结果一致.

氨朗肯循环间接空冷系统运行优化与生命周期评价

兼顾汽轮机排汽冷却性能,联合利用汽轮机排汽潜热、低温烟气余热和环境冷能资源,提出氨朗肯循环间接空冷（氨间冷）系统,以氨间冷机组总功率最大化为原则,建立变工况特性下汽轮机最佳排汽压力的计算模型,优化分析不同环境气温下的最佳排汽压力。依据运行状态优化结果,以600MW直接空冷（直冷）机组参数、蒙东某厂气温分布特性为基准,采用全生命周期法定量对比评估氨间冷机组与直冷、间接空冷（间冷）机组的环境影响负荷和成本,结果表明对于1MW×h功能单元,氨间冷机组环境影响负荷和全生命周期成本分别为181.85′10~3m P_（ET,2000）、403.73元/（MW×h）,较直冷机组201.69′10~3m P_（ET,2000）、439.02元/（MW×h）,间冷机组198.92′10~3m P_（ET,2000）、438.39元/（MW×h）,可降低供电煤耗31.2和27g/（k W×h）。结果可为氨间冷系统运行优化和技术经济分析提供理论依据。

发电机组间接空冷系统尖峰冷却改造研究

遵循干式冷却塔验收及性能试验导则(VDI2049),对某600 MW机组间接空冷系统的运行性能进行了充分分析,发现其冷端夏季运行背压高,运行真空性差,运行经济性低,故对其进行冷却改造研究。通过借鉴广泛实施于直接空冷系统的尖峰冷却改造,设计了间接空冷系统的尖峰冷却改造方案,即设置一套表面蒸发式凝汽系统与主凝汽器并联运行,对机组冷凝功能进行补充。经研究,改造后间冷系统背压实现明显降低,且满负荷情况下效果最佳,达到8.25 kPa。最后,对改造工程的收益进行了分析,以2016年机组运行情况为例,5年内即可实现投资回收。

表面式间接空冷系统优化探究

文章探讨并提出了以年总费用为目标函数的间接空冷系统冷端优化数学模型。以某600MW间接空冷机组工程为例,进行了冷端优化计算并对优化结果进行了分析,并探讨了空冷散热器选型对优化计算的影响。依托实际工程数据,研究了成本电价、冷却三角价格、冬季最低计算气温、内部收益率等关键参数对系统优化配置的影响。最后总结了间接空冷系统优化问题的特点,并针对间冷系统数学模型建立及冷端优化问题求解提出了一些建议。

间冷循环燃气轮机集成仿真及优化匹配方法

考虑到舰船燃气轮机的运行特点,对船用燃机进行间冷改造是获得大功率、低油耗动力装置的有效途径。本文基于集成仿真方法,建立间冷燃气轮机的Simulink/AMESim集成仿真模型。基于该模型,研究了间冷循环燃气轮机与间冷系统的匹配问题以及淡水流量和海水流量对间冷燃气轮机性能的影响规律,给出了最优的淡水流量与海水流量及燃机运行在不同工况时的三通阀调节规律。研究表明:通过间冷系统与燃气轮机的优化匹配,可以获得综合性能更优的间冷燃气轮机;在非设计工况时,阀门调节规律对燃机稳定运行有着较大影响。

一起开式间冷循环冷却水系统化学处理案例的分析与研究

本文介绍了某循环冷却水系统在运行过程中出现的故障现象、后续化学处理的方案,以及方案实施后取得的效果与改进情况,为国内相关水处理研究提供了实际模型并积累了经验。

SCAL型间冷循环水水质对金属材料腐蚀影响

目前,表面冷凝器铝换热器(SCAL)型间接空冷系统(间冷)循环冷却水的水质运行控制尚无标准可依,间冷循环水水质对系统金属材料腐蚀的影响也缺乏系统研究。本文根据间冷循环水水质特点,通过实验室模拟实验研究水中痕量SO4^2-、Cl–以及pH值等因素对碳钢和纯铝腐蚀的影响。结果表明:水中痕量(≤1mg/L)的SO4^2-和Cl^–均可加速碳钢腐蚀;SO4^2-对碳钢腐蚀表现出自催化效应,同样质量浓度的SO4^2-比Cl^–对碳钢腐蚀危害更大,而SO4^2-对纯铝表现出缓蚀作用;溶液pH值上升则会加速纯铝腐蚀。

EPC项目中循环冷却水系统设计方案技术经济比较

EPC项目中循环冷却水系统设计方案的优劣对电耗和投资产生较大的影响。通过对某EPC电站项目循环冷却水系统的设计湿球温度、循环冷却水温差及循环水主管径不同取值的技术经济比选,确定了设计湿球温度采用27.0℃,循环冷却水温差为8℃,循环水主管径为DN 1 400 mm的优化设计方案。实际运行证明,该方案不仅满足设计要求,还节约投资、降低电耗。

尼日尔某铀矿水冶厂循环冷却水系统的设计与运行管理

介绍尼日尔某铀矿水冶厂循环冷却水系统的工艺流程、控制方式及运行管理注意事项。针对工程所在地区特殊的气候条件及水冶工艺要求,确定循环冷却水系统的设计方案,并结合现场实际运行情况对运行及处理效果进行了评价和分析。

某铸锻车间净循环冷却水方案探讨

以某铸锻车间熔炼工部净循环冷却水系统的施工图设计为例,探讨了该项目的工程概况、铸锻工艺设备循环冷却水用水需求及循环冷却水系统的选择,通过对常见循环冷却水系统的介绍,结合铸锻车间净循环冷却水方案,阐述了常见冷却循环水系统的优缺点。通过净循环冷却水系统的选择、设备的选型、系统的控制要求等,总结了以往项目设计要点。

低电导率循环水的腐蚀控制研究和应用

一些小型间冷开式循环水系统以RO产水、软水或其他低电导率的水源作为补水,使循环水系统中的总硬度维持在较低状态。对此类腐蚀性水质,碱度调节不当会增加循环水系统设备的腐蚀速率,影响设备使用寿命,设备内的锈蚀物沉积还会降低换热效率,不利于循环冷却水系统的稳定运行。采用传统方式投加缓蚀剂难以将腐蚀速率控制在国家标准以内,通过对比测试不同调节剂在此类系统中的实际使用情况,优化运行工艺,大幅度降低了系统的腐蚀速率,保证了系统安全稳定运行。

工程实例中循环冷却水方案的比较与选择

液化天然气生产、储存和装运工程中液化生产装置区的天然气压缩机出口压缩气需要冷却。本工程原方案采用间冷开式循环冷却水来冷却主生产装置区天然气压缩机出口一级、二级压缩气体,但由于间冷开式循环冷却水排污水量较大,大于该项目环评批复污、废水排放水量的要求(≤12m3/h),为此,业主提请做间冷开式循环冷却水系统、间冷闭式循环冷却水系统的技术、经济比较,为项目的冷却方案选择提供参考,以期在经济、合理的情况下,尽量减少项目污、废水排放量,满足环评批复要求。

复间冷机组高温时段汽轮机排汽真空优化管理

本文基于复合制冷循环间接空冷(复间冷)系统的结构组成和传热过程,定性分析了环境气温对干、湿冷机组排汽真空影响机理的异同,确定了复间冷机组汽轮机排汽真空的影响因素,建立复间冷机组高温时段变工况特性下排汽真空计算模型,并以最佳真空为目标,给出运行工况复间冷机组高温时段最佳真空的计算方法。以600 MW虚拟复间冷机组参数为基准,通过分析计算,揭示了复间冷机组高温时段最佳真空变化规律以及压缩机的相应运行特性,所得结果可为高温时段复间冷系统设计和运行优化提供可靠理论依据。