湿冷方式用于提高直接空冷机组夏季带负荷能力的研究

摘要

受环境温度、凝汽器表面积灰、自然大风等影响，空冷机组夏季工况的运行背压高，严重限制了机组的带负荷能力，并影响机组的热经济性和安全性。研究如何降低直接空冷机组夏季背压，对机组经济、安全运行至关重要。
　　本文首先以某330MW直接空冷机组为例，分析了积灰和迎面风速对传热系数和机组背压的影响规律，并提出了防治措施。结果表明:当积灰厚度达到1.0mm时，机组背压由设计值34kPa升高到49kPa。迎面风速由设计值2.2m/s降低到1.6m/s，机组背压由设计值34kPa升高到50.1kPa。
　　分析了一种干-湿混合冷却系统，将汽轮机排汽分流出一部分通过循环水冷却，以降低机组夏季工况背压。建立了干-湿混合冷却系统对机组热经济性影响的数学模型，并以某330MW直接空冷机组为例，揭示了机组背压和净功率随主蒸汽流量、湿冷分流量以及环境温度的变化规律。结果表明:主蒸汽流量为1120t·h-1，湿冷分流量为175t·h-1时，机组出力从326.266MW达到330MW满负荷运行，提高了3.734MW，背压由46.8kPa下降到31.9kPa，机组的热耗率降低了110.9kJ·(kW·h)-1，发电标准煤耗率降低了4g·(kW·h)-1。
　　以某一合适的湿冷凝汽量为例，对干湿冷却系统的湿冷部分进行了选型以及设计计算。得到了表面式凝汽器和机械通风冷却塔的基本尺寸，并对循环水泵和风机进行了选型。
　　本文研究了直接空冷机组采用干-湿冷却系统来提高夏季带负荷能力，为直接空冷系统在夏季运行和优化设计提供依据和指导。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及意义

1．2 空冷技术的发展状况

1．2．1 国外空冷技术的发展状况

1．2．2 国内空冷技术的发展状况

1．3 本论文研究的主要内容

第2章 直接空冷机组夏季背压高的影响因素

2．1 概述

2．2 空冷凝汽器变工况数学模型

2．2．1 积灰对传热系数的影响

2．2．2 迎面风速对传热系数的影响

2．2．3 背压变化对机组功率的影响

2．3 直接空冷机组实例

2．4 防治措施

2．4．1 环境温度高时采取的措施

2．4．2 防治积灰的措施

2．4．3 防治迎面风速降低措施

2．5 本章小结

第3章 干—湿冷却系统对直接空冷机组热经济性影响的分析

3．1 引言

3．2 干湿冷却系统的分类

3．2．1 分建式干湿联合冷却系统

3．2．2 合建式干湿联合冷却系统

3．2．3 干湿散热表面紧缩在一起的联合冷却系统

3．3 采用干湿冷却系统的直接空冷机组热经济性模型

3．3．1 干—湿冷却系统及其运行方式

3．3．2 计算模型

3．4 某电厂330 MW机组热经济性分析

3．4．1 主蒸汽流量、湿冷凝汽量对机组机组背压和功率的影响

3．4．2 背压不变时风机转速对机组出力的影响

3．4．3 机组热经济性分析

3．5 本章小结

第4章 湿冷却系统的设计计算

4．1 冷却方式和设备的选择

4．1．1 电站冷却方式

4．1．2 凝汽器的分类

4．1．3 冷却塔的分类

4．2 凝汽器的热力设计

4．2．1 凝汽器热力设计基本公式

4．2．2 凝汽器尺寸设计基本公式

4．2．3 固定湿冷凝汽量下凝汽器的设计计算

4．3 冷却塔的设计

4．3．1 冷却塔的尺寸计算

4．3．2 冷却塔的热力计算

4．3．3 冷却塔的阻力计算

4．3．4 冷却塔风机

4．4 循环水泵

4．5 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 未来工作的展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢