电站直接空冷技术关键问题的研究

摘要

进入21世纪后，国内经济发展迅猛，电力需求日趋增加，国家开始大规模兴建火力发电厂，在我国富煤缺水的北方地区，直接空冷机组愈来愈多地得到推广应用。
　　本文在大量调研国内外火力发电厂空冷机组的发展和技术现状的基础上，对直接空冷系统和间接空冷系统进行了技术性和经济性比较。论文着重介绍了直接空冷系统的冷却原理、基本结构和设计要点，以及单排管凝汽器的生产制造工艺过程和性能特点。同时建立了一个可以在热态条件下模拟空冷凝汽器的的热态实验和测试系统，进行了凝汽器的传热性能实验研究。得到了在不同迎面风速下，翅片管周围空气速度和温度分布，得出了翅片管的气侧换热和流动阻力性能。
　　本文还运用年综合法对直接空冷机组的换热面积和迎面风速行了设计优化研究。鉴于空冷机组固定投资和运行费用两方面的因素，根据热力学和热经济学原理建立了以年度费用最小为目标的目标函数，除综合了年运行费用和投资费用，还考虑了残值、贴现率、工程经济服务年限和设备折旧率，对每项分别推导出了求解的公式，得出了更加合理空冷方案。
　　最终，结合我国自主研发的首台600MW直接空冷机组，对北方典型气候条件下直接空冷机组的控制运行、凝汽器的防冻和风集群噪声等关键问题进行了研究和分析，并提出了最终的解决方案，以提高600MW直接空冷机组的安全和经济运行水平。

目录

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第1章 绪论

1.1 课题研究意义及目的

1.2空冷系统国内外研究现状

1.2.1 国外空冷技术发展概况

1.2.2 国内空冷技术发展概况

1.3 本文的主要研究内容

第2章 电站空冷系统组成和分析

2.1 直接空冷凝汽器的基本结构

2.1.1 排气管道

2.1.2 空冷凝汽器

2.1.3 风机系统

2.1.4 钢结构

2.1.5 凝结水子系统

2.1.6 抽真空子系统

2.1.7 清洗子系统

2.2单排管凝汽器的特点和制造工艺

2.2.1单排管凝汽器的结构

2.2.2单排管凝汽器的性能特点

2.2.3单排管的制造的工艺过程

2.3单排管凝汽器传热性能实验

2.3.1实验装置

2.3.2实验数据的处理

2.3.3实验结果

2.3.4实验结果的分析

2.4 本章小结

第3章 空冷凝汽器系统优化

3.1 概述

3.2 空冷系统优化目标函数的确定和换热基本计算

3.2.1 直接空冷系统优化目标函数的确定

3.2.2 换热面积计算的基本过程

3.2.3 设计气温的选择

3.3 直接空冷优化所需的气象条件和汽轮机参数

3.3.1 气象条件

3.3.2 空冷系统汽轮机参数

3.4 最终的优化结果

3.5 本章小结

第4章 空冷系统运行过程中存在的问题和解决措施

4.1 空冷系统各工况条件下的控制和运行

4.1.1 控制变量

4.1.2 运行模式

4.1.3 ACC启动

4.2空冷系统的防冻

4.2.1空冷系统冰害原因

4.2.2空冷系统冬季防冻措施

4.3 空冷系统的噪声分析

4.3.1 空冷系统噪声的基本要求

4.3.2 ACC系统中各项噪声组成及简要分析

4.3.3 噪声计算中所采用的主要公式

4.3.4 直接空冷系统主要降噪措施

4.3.5 铜川电厂方案的有关说明

4.3.6 计算结果

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢

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