螺旋飘带在线清洗技术在煤气发电中的应用分析

螺旋飘带在线清洗技术可实现对凝汽器的不停机清洗。该系统安装简单,运行维护方便,能实现自动运行,清洗效果较好。钢铁行业目前已有少部分发电机组采用该系统,运行过程中也暴露出一些问题。本文介绍了该技术的原理及优缺点,着重分析该技术在实际应用过程中存在的问题,探讨其适用范围。

加热器上、下端差对机组煤耗影响的通用计算模型

根据热力系统热平衡方程、比内功方程、循环吸热量方程及发电标准煤耗率计算公式,导出了加热器下端差对机组煤耗影响的通用计算模型;并且在考虑到加热器下端差的影响的基础上,改进了以往的建模方法,得到了更为完善的加热器上端差对机组煤耗影响的通用计算模型。计算实例表明,这两个模型具有计算结果准确、使用方便简捷、通用性强等特点,这为火电机组节能降耗的分析工作提供了一种新的工具,具有重要的实际意义。

加热器端差对机组热经济性影响的通用计算模型

准确而快速地评价各级加热器端差的运行热经济性,对热力系统的设计、运行和检修具有十分重要的意义。文中以热力系统的热平衡方程、汽轮机功率方程和锅炉吸热量方程为基础,采用了将上述基本方程两端分别对加热器出口水焓求偏导的方法,并针对不同型式的加热器,找出了公式的规律性,得到了分析加热器端差运行热经济性的通用计算模型。推导过程中,定义了端差等效焓降和端差等效吸热量系数两个重要的概念。计算实例表明:该模型具有计算结果准确、使用方便简捷、通用性强等特点,尤其适用于机组运行经济性在线监测系统。

加热器端差对机组热经济性影响的定量分析方法

建立了定流量下加热器端差对机组热经济性影响的数学模型。该模型针对加热器的不同类型进行了讨论,应用时不再需要单独计算端差变化对锅炉吸热量的影响,并全面考虑了热力系统的结构特点及辅助汽水系统,从整体上定量分析加热器端差对机组热经济性的影响,为火电机组节能降耗以及热力系统定量分析提供了理论依据。对某600MW机组进行了算例分析,表明端差越大,机组的热经济性越低;端差越小,机组的热经济性越高。

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。

超高压交联电缆户外终端的热状态评价方法

超高压(EHV)交联聚乙烯(XLPE)电缆户外终端的绝缘故障对电网的运行稳定性有重大影响,有效地评价其热状态对预判其绝缘故障有重要意义。为研究超高压XLPE电缆户外终端的热状态评价方法,分析了超高压XLPE电缆户外终端表面的热场分布特性,提出了以超高压电缆户外终端表面的最大温差为依据的热状态评价方法。按照IEC 62067:2011和GB/T 22078—2008标准要求,设计并运行了500 kV交联电缆系统的预鉴定试验。在不同环境温度下,采用红外热成像方式分析了户外终端表面的热场分布特性。结果表明:评价超高压电缆户外终端表面的最大温差,可有效减少外界环境变化对户外终端热场分析的干扰;热状态良好的超高压电缆户外终端的表面最大温差值Δθ≈1℃,热状态不良的超高压电缆户外终端的表面最大温差值Δθ1℃,Δθ值偏大提示户外终端的热状态异常。试验验证了所提出超高压交联电缆户外终端热状态评价方法的有效性。

抽气器出力不足对凝汽器真空的影响

凝汽器内真空的稳定,需要凝汽器和抽气器的联合工作,抽气器的运行状态对凝汽器真空具有相当大的影响。抽气器出力不足而引起的空气在凝汽器内积聚,使得凝汽器端差和空气分压力均增大,对凝汽器真空造成双重影响。目前国内许多电厂抽气系统老化或设计不合理,大多数机组存在提高真空的潜力,认清抽气器出力不足给凝汽器真空带来的影响,对凝汽器运行、抽气设备设计选型和电厂节能分析都具有重要意义。

定功率下加热器端差对机组热经济性的影响

定功率分析机组的热经济性有非常重要的意义。该文基于热力系统矩阵热平衡方程式与热耗变换系数的理论,通过严密的数学推导,建立了定功率条件下加热器端差对机组热经济性影响的简易数学模型。该数学模型考虑了热力系统的结构特点和辅助汽水系统的影响,并分别针对不同类型的加热器及在加热器之间采用不同连接方式时对机组热效率与加热器端差之间的依变关系进行了讨论。以某600MW机组为例,分别计算了其各级加热器端差增大2℃对机组热经济性的影响。研究表明,加热器端差对机组热经济性的影响可以用端差大小、热耗变换系数及相关的流量系数来描述。

凝汽器真空低原因分析及试验研究

在凝汽器运行中,由于真空不严密或者冷却水管道结垢等现象,某电厂1号机组在额定负荷下真空值与设计值相比差近2kPa,影响了机组的经济运行。针对此现象,通过试验研究,提出了查找真空低现象的具体试验措施,为机组的安全经济运行提供了依据。

冷却水流量对凝汽器性能影响的试验研究

通过试验进行了冷却水流量对凝汽器性能的影响研究,得到了凝汽器压力、传热系数和传热端差随冷却水流量的变化规律。试验结果表明,在本试验参数范围内,随着冷却水量增加,凝汽器压力成近似线性减小,传热系数成近似线性增加。冷却水流量对凝汽器端差影响存在临界值。理论分析表明,传热系数采用美国热交换学会(HEI)公式计算时,凝汽器传热单元数(NTU)大于1.59,则端差随冷却水流量增加而增加;NTU小于1.59,则端差随冷却水流量增加而减小,与试验结果完全吻合。

电站给水加热器水位的优化运行

首先建立三段式加热器变工况数学模型,并根据疏冷段传热系数的计算对加热器低水位运行情况进行了模拟;其次以某330 MW机组1#高压加热器为例,应用模型分别计算了正常水位运行端差、低水位运行时疏冷段换热状况及端差的变化;然后通过与试验数据的比较对计算结果进行验证,定量分析了加热器水位及负荷对端差的影响;最后重新设定0.14～0.15 m为安全水位,设定0.2 m为经济水位,比设计控制水位提高了近60 mm,可降低下端差2～3℃.

考虑水位影响的蒸汽动力发电机组给水加热器变工况特性

基于量纲分析建立三段式加热器变工况数学模型,并将其结合疏水混入蒸汽后疏冷段传热系数的变化建立加热器低水位运行特性模型;以某330MW机组#1高压加热器为例,应用模型分别计算正常水位变工况运行端差、低水位运行疏冷段换热系数及端差特性;将计算结果与试验数据对比验证,定量分析了加热器端差随水位及负荷的变化规律,并重新设定安全水位和经济水位。为了解加热器低水位运行特性,实现对水位的及时调整提供参考。

凝汽器内空气积聚对真空的影响

空气在凝汽器内积聚可以从传热和空气分压力两个方面对凝汽器真空造成双重影响。对凝汽器建立数学模型。具体实例仿真计算表明,随着空气浓度的变化,在不同的空气浓度阶段,两种影响因素对凝汽器压力具有不同的作用程度。

给水回热加热器端差对机组经济性的影响

给水回热加热器运行时的端差大于设计值是影响机组经济性的主要原因之一,有效地定量计算其对经济性的影响可以为提高机组经济性、优化运行提供指导依据.基于等效热降理论,建立了端差对经济性影响的计算模型,以抚顺热电厂300MW机组为计算实例,分析了各加热器端差对新蒸汽等效热降、循环吸热量、汽轮机装置效率及标准煤耗率的影响.

加热器上端差对煤耗率影响的通用强度矩阵计算模型

定量计算分析加热器上端差变化对火电机组发电煤耗率的影响对节能降耗具有重要的现实意义,为解决以前计算方法的局限性,提出了一种计算上端差改变对煤耗率影响的新方法.以火电机组热经济性分析的统一物理模型和数学模型为基础,借助梯度算子,建立了基于强度矩阵的上端差改变对煤耗率影响的通用计算模型,并对某600MW机组的典型工况进行了计算.结果表明:该模型推导简单、计算量小、精度高且通用性强;强度矩阵可直接用于定性和定量地分析各个加热器上端差改变对机组煤耗率的影响;端差对经济性的影响除了其本身的大小外,还与加热器所处的位置和结构有关,在运行或检修中,更应关注强度系数大的加热器端差变化对经济性的影响.

在线监测冷凝器污脏程度的新方法

针对现有测量冷凝器换热管污脏方法的不足,提出了一种在线监测污脏程度的新方法。该方法选取传热端差作为研究 对象,综合考虑各因素对端差的影响,运用模糊建模技术成功实现冷凝器污脏、工况参数变化对端差影响的分离,可准确地在 线监测冷凝器污脏。在模糊建模中,采用T-S模型描述变工况端差,研究了一种基于相似性判别的模糊聚类算法自动确定合 适的聚类组数目,并用实数编码的遗传算法优化全局参数,从而获得了规则简化的、具有较高精度的模糊模型。根据此方法, 进行了现场试验。试验结果表明该方法能准确、有效地监测冷凝器污脏,并在冷凝器出现堵管时,取得比热阻法更好的测量效 果。

基于量纲分析的加热器变工况特性计算模型

加热器端差受入口温度、机组负荷等因素的影响,现场需要及时了解加热器变工况特性。基于量纲分析理论,分别对加热器疏水冷却段、凝结段及过热蒸汽冷却段进行模块化建模,将各段传热单元数简化表示为某一参数的线性函数,模型对三段式高加和两段式低加的变工况特性的计算均适用。将模型应用于某330MW机组1号高加和5号低加,将计算的上、下端差与该机组大修后试验数据进行对比验证,并对两台加热器变工况特性进行了分析,为现场获取不同类型加热器变工况特性提供了参考。

一种评价低压给水加热器运行热经济性的方法

加热器端差受入口温度、汽轮机负荷等因素的影响,实测端差值并不能直接用来评价加热器热经济性。采用传热学原理及热平衡理论,考虑到加热器入口水温、汽轮机负荷等对传热系数的影响,提出采用低压加热器上、下端差应达值的计算方法。以某300 MW汽轮机为例,对其经过大修后的低压加热器传热系数及上、下端差进行计算。结果表明:加热器上、下端差的计算值与相应的测量值吻合较好,证明了该方法的有效性。最后,将加热器上、下端差的实测值与应达值进行对比,利用二者的偏差程度对加热器的运行经济性状态进行评价,评价结果得到了试验验证,说明提出的低压加热器运行热经济性评价方法可实现加热器性能降低的早期发现。

加热器端差对机组经济性的影响

汽轮机热力系统中的加热器的运行情况对机组经济性有较大的影响,采用等效焓降法定量分析ANSALD TCDF-33．5型机组加热器端差对机组经济性的影响。结果表明,如果加热器端差从运行的实际值减少至设计值,机组经济性明显提高。这项工作对指导回热系统运行及研究机组经济性具有重要意义。

加热器上端差变化对机组煤耗影响的改进计算模型

定量分析加热器上端差对机组热经济性的影响是节能改造的一项重要工作,但以往建立的加热器上端差的耗差分析模型,只是推导到由端差变化而引起的加热器出口水焓变化。直接推导到加热器端差的变化,形式更鲜明,计算更方便。通过实例计算,验证了所建模型的正确性,为火电机组节能降耗的分析工作提供了一种工具,具有重要的实际意义。