空冷岛尖峰冷却宣传
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第37卷,总第213期2019年1月,第1期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.37,Sum.No.213Jan.2019,No.1直接空冷机组间接空气尖峰冷却技术研究刘月正(陕西德源府谷能源有限公司,陕西 榆林 710075)摘 要:直接空冷(以下简称ACC )机组在夏季高温时段背压升高,不能满负荷运行,需采用尖峰冷却技术降低背压。
基于此,提出零水耗、近零传热端差的间接空气尖峰冷却技术,以某电厂660直接空冷机组为对象,对其加装间接空气冷却系统的热力性能进行研究分析。
结果表明,加装间接空气冷却系统机组全年背压降低3.01~7.2kPa ,折算全年平均煤耗降低4.7g /kWh ,实现了尖峰冷却目的。
关键词:直接空冷机组;背压;煤耗;尖峰冷却;间接空气冷却技术中图分类号:TK124 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2019)01-0073-05Research on Indirect Air Peak -load Cooling Technologyof Direct Air Cooling UnitsLIU Yue -zheng(Shanxi Deyuan Fugu Energy Co.,Ltd.,Yulin 710075,China)Abstract :The back pressure of the direct air cooling (ACC)unit rises in the high temperature period in summer,and the unit can not run full load,needing to adopt peak -load cooling technology to reduce back pressure.Based on this,a indirect air peak -load cooling technology with zero water consumption and near zero terminal temperature difference is proposed,which takes a 660MW ACC unit as the object.The thermal performance of the unit installed with indirect air peak -load cooling system is studied.The results show that the annual back pressure of the unit installed with the indirect air peak -load cooling system is reduced by 3.01~7.2kPa,and the average coal consumption is reduced by 4.7g /kWh in theyear,the purpose of peak -load cooling is achieved.Key words :direct air cooling unit;back pressure;coal consumption;peak -load cooling;indirect aircooling technology收稿日期 2018-07-02 修订稿日期 2018-11-17作者简介院刘月正(1975~),男,本科,高级技师,研究方向热动。
300MW直接空冷尖峰冷却系统的研究与应用1.前言我国西北地区煤矿较多,前期大量建造湿冷机组,但水资源缺乏,不适宜大容量湿冷机组;后期政策调整改为空冷机组,为了确保煤电的经济性,该地区大量投运空冷火力发电机组。
随着国内火力发电技术的发展和进步,以及国家对空冷机组能耗要求的提高,空冷机组主要的技术经济效益,成为了研究重点和难点。
在进行火力发电过程中,空冷汽轮机组在汽轮机组尾部的排汽冷却采用空气冷却,但近年来北方地区环境温度逐年提升,夏季高温季节时段延长,导致空冷机组夏季不能满负荷运行,且运行背压偏高,经济性严重受到影响。
2.空冷机组冷端特点因国家政策的调整,火力发电机组现阶段的供电煤耗普遍偏高,特别是空冷机组,因其采用空气冷却的方式,不仅换热效率低,而且耗电量大,增大了厂用电率,空冷机组冷端参数的特点主要有:1.空冷机组随负荷变化真空的变化较大;2.空冷机组的排汽焓值高;3.空冷机组较同等量湿冷机组乏汽量大;4.空冷机组排汽干度大;5空冷机组真空变化受环境温度影响较大。
以上原因导致空冷机组经济性差,从冷端角度来分析,解决空冷机组煤耗高的方法是加强冷端散热能力,加强冷端散热能力的方式有很多种:1、前几年很多空冷机组对空冷岛进行了加装喷淋装置的改造,喷淋的水采用软化水,费用昂贵,而且喷淋后由于空气中污染物较多,会对空冷岛翅片造成腐蚀,甚至使空冷岛翅片受力变形。
翅片内有高温乏汽,在60-70℃下,外部的喷淋水极易对翅片造成结垢现象。
2、增加空冷岛散热单元,这种改造费用昂贵且需要有足够的场地,一般电厂A排外就是发电机出线至变电站,很难有场地。
3、尖峰冷却系统,这是一种将空冷机组部分乏汽通过分流冷却的方式,降低空冷岛的散热压力,以降低机组背压。
相当于双冷源运行,效果确实很好,但是耗水量也较大。
如果附近有城市中水或其他水源可以考虑。
在机组空冷性能曲线中,随着环境温度的升高,机组背压呈递增式的提高,同样,机组排汽量增大后,背压也呈递增式的提高。
660MW机组空冷岛防冻原理及措施内蒙古大唐国际锡林浩特发电有限责任公司,锡林浩特026000摘要:针对寒冷地区660MW机组空冷岛在启停、运行过程中,易发生空冷岛扇区管束冻结,造成空冷岛扇区管束变形,严重者造成管束泄漏,严重影响机组的安全稳定运行。
本文针对空冷岛管束冻结原因进行分析并提出防冻措施。
关键词:发电厂;空冷岛;防冻引言:大唐锡林浩特发电有限公司位于锡林浩特市东郊,冬季气候寒冷,2020年冬季达历史最低气温-41℃。
特殊的地理位置使我公司空冷系统的防寒防冻工作是重中之重。
空冷凝汽器通过向大气释放热量对汽机排汽或汽机旁路的减温过热蒸汽进行冷凝。
它是采用机械强制通风换热器,由于空冷岛的换热管束是直接暴露在寒冷大气中,所以,在冬天环境温度较低的时期换热管很容易发生冻堵,管束冻堵严重时会变形,甚至发生破裂,严重时会导致机组不能正常运行,导致非停事故发生。
一、空冷岛工作原理:空冷凝汽器由8列“M”屋顶型翅片管排构成。
每组管排包含7个模块(4个一次模块和3个混合模块)。
每个模块由24个翅片管束构成。
屋顶结构下方布置的轴流风机迫使空气流过翅片。
蒸汽流通过大管径管道进入凝汽器。
管道系统分成16个支线立管和顶部蒸汽分配管。
蒸汽通过分配管进入顺流管束的翅片管。
大约85%的蒸汽通过顺流冷凝管束冷凝(蒸汽和凝结水:自上而下顺流)。
凝结水和残留的未冷凝蒸汽通过"A"型屋顶结构底部的大尺寸蒸汽/凝结水联箱收集。
剩余蒸汽(大约15%)通过与蒸汽/凝结水联箱的底部连接进入逆流冷凝管束的翅片管道。
蒸汽通过逆向流动模式获得冷凝,即不可冷凝的气体向上流动,而凝结水向下流入蒸汽/凝结水联箱。
通过这种方式,凝结水总能从蒸汽获得热能,避免发生过冷现象。
不可冷凝的气体在逆流冷凝管束顶部附近汇集,被吸入逆流冷凝管束顶部布置的空气集管内。
这些集管通过空气管线与抽真空系统相连,以便从空冷凝汽器内抽走不可冷凝的气体。
冷凝水收集到蒸汽凝结水联箱,通过重力疏水进入汽机排汽装置,再用凝结水泵抽到锅炉系统。
直接空冷机组尖峰冷却系统冷却倍率优化徐正,孟海,耿欣(三峡绿色发展有限公司,北京101149)第1期(总第244期)2024年2月山西电力SHANXIELECTRICPOWERNo.1(Ser.244)Feb.2024摘要:为了提高燃煤直接空冷机组尖峰冷却系统的经济性,提出了尖峰冷却系统冷却倍率优化计算的方法;在参照EPC 招标文件要求的基础上确定了尖峰冷却系统的凝汽量,并重点探讨了带表面式凝汽器的尖峰冷却系统的最优冷却倍率。
研究表明,“表面式凝汽器+机力塔+循环泵”的尖峰冷却系统在设计凝汽量、设计温度35℃下的最佳冷却倍率为35倍,随着环境温度的降低,对应温度下的最佳冷却倍率增大;600MW 超临界直接空冷发电机组,尖冷凝汽量280t/h 时,扣除水资源费用后,年收益为886.92万元。
关键词:尖峰冷却;干湿联合;直接空冷;冷却倍率;表面式凝汽器中图分类号:TM621文献标志码:A文章编号:1671-0320(2024)01-0051-050引言北方某2×600MW 超临界直接空冷机组,因夏季高温时机组的运行背压较高,机组运行的经济性较差,拟采取降背压的技术措施进行改造。
而降低机组背压,必须增加机组排汽冷端的散热能力[1]。
拟增设“表面式凝汽器+机力塔+循环水泵”的尖峰冷却系统(以下简称尖冷系统)。
本文主要对该尖冷系统的优化配置进行研究。
1工程主要背景资料1.1汽轮机该空冷发电机组的汽轮机为东方汽轮机有限公司生产的单轴空冷、三缸四排汽、低压缸双流、中间再热式汽轮机。
根据汽轮机最大连续运行工况的“热耗—背压”曲线所对应关系,再综合考虑锅炉效率及管道效率,以及电厂的实际运行数据,折算出的对应关系大概为“背压每降低1kPa ,煤耗可以降低1.79g/(kW·h )”。
需要说明的是,这种经验值与汽轮机的装机方案有关,不同的机型、不同的制造商,其对应关系也不同,工程技术人员在设计时应找出工程的特定关系,不能简单地套用[2];此外,这种对应关系只属于汽轮机的特性,与空冷岛规模无关[3]。
海勒式间接空冷机组的尖峰冷却方案分析田永红申娜吕媛洪蕾王璟中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司陕西西安710054摘要:针对海勒式间接空冷机组的电厂降低夏季运行背压的需求,采用了分流循环水方案,分别采用干式机力通风塔和蒸发式冷却器分别作为尖峰冷却塔进行了方案对比,经过分析,在相同改造效果下,干式机力通风塔占地大,投资高,投资回收期较长;蒸发式冷却器投资低,但会增加电厂水耗指标,因此存在一定的环保压力。
关键词:间接空冷机组;海勒式空冷系统;尖峰冷却;中图分类号:TM 621文献标识码:A0 引言目前我国运行的海勒式间接空冷机组受气温、沙尘等客观因素,实际运行背压偏离设计值,尤其是在“迎峰度夏”的时刻,空冷机组背压升高严重,无法达到设计出力,不仅热经济性下降,煤耗增加,不利于节能减排,而且无法满足电网满发的调度要求。
由于间接空冷机组采用空气冷却循环水,循环水冷却排汽的方式,降低了环境因素对汽轮机背压的影响,机组背压较稳定,采用传统的喷淋方案不仅水耗较高,而且效果不明显,因此增加尖峰冷却器,降低机组运行背压成为间接空冷机组的客观需求。
1 降低空冷机组背压的技术方案引起空冷机组背压升高的因素很多,主要有空气冷却器换热面积不足、环境温度升高、环境风影响、空冷凝汽器积灰等,对此通常采取以下措施对汽轮机冷端系统进行优化改进。
(1)采取空冷岛喷淋系统,降低空冷岛的温度,进而降低空冷机组背压,该技术方案适用于所有类型的空冷机组[1]。
(2)分流部分空冷机组的乏汽,然后新增蒸发式冷却塔或者机力通风冷却塔作为尖峰冷却塔,通过扩大换热面积以提高换热效果,降低空冷机组背压,该技术方案适用于直接空冷机组[2]。
(3)分流部分循环水,然后新增蒸发式冷却塔或者机力通风冷却塔作为尖峰冷却塔,通过扩大换热面积以提高换热效果,降低空冷机组背压,该技术方案适用于间接空冷机组[3]。
由于间接空冷机组的排汽管道直接接入凝汽器,很短且位于主厂房内,直接分流乏汽难度很大,因此一般采用分流循环水的方案。
冬季空冷岛防冻措施及基本概念冬季空冷岛防冻措施及基本概念冬季空冷岛防冻措施及基本概念一、直接空冷抽汽供热机组冬季防冻的概念1.防冻保护措施的目的:为了防止冬季运行时空冷系统过冷或冰,避免翅片管束内结冰,杜绝管束冻结损坏设备;2.防冻期:当环境温度低于+2℃时,从严格意义上空冷系统已进入冬季运行期。
机组在遇有启动和停机操作时,必须提前了解并监视环境气象条件的变化,机组在冬季运行期间,汽轮机的背压控制值以两个低压缸背压较低值进行控制;3.凝结水过冷度:根据直接空冷系统冬季运行的特点,与原有的(湿冷机组)凝结水“过冷度”概念不同,直接空冷凝结水过冷度定义为:汽轮机低压缸排汽压力对应的饱和温度与各列下联箱的凝结水平均温度的差值。
在冬季防冻期间,过冷度作为重要参数进行监控;4.供热期机组负荷:因供热期抽汽供热量较大,而随着环境温度的下降,供热抽汽量增大的同时空冷岛防冻工作将更加严峻,所以在供热期机组负荷将以汽轮机进汽量参考,例如:70%额定负荷(231MW)应以额定主蒸汽量的70%来参考,即710T/h,以此来进行供热、防冻的参考基本依据。
5.空冷岛进汽量:凝结水流量与排汽装置补水流量之差即为空冷岛进汽量,或直接参考空冷岛凝结水回水流量。
6.管束弹性变形:指换热管束发生弯曲变形,经过调整管束可以自由恢复;7.管束变形:指管束发生永久弯曲,已无法恢复。
此种情况原因较多,主要原因是空冷岛设计、安装过程中存在不合理,导致个别管束膨胀、收缩受阻或通流面积不够造成,运行中加强测温工作,及时提前发现后作为重点监视调整对象,利用运行调节手段控制管束表面温度,降低管束温差减少管束变形概率;8.换热面过冷:指空冷换热管束外表面温度低于排汽温度,但还在0℃以上。
此时预示着管束冰冻前兆,若不及时采取措施,管束将很快发生冰冻;9.管束冰冻:指空冷换热管束外表面温度低于0℃,此时换热管束内部已经发生结冰现象,积冰没有阻断管束通流面。
冬季空冷岛系统的防冻措施空冷机组在冬季环境温度低于0℃运行时,容易发生空冷岛冻结故障,尤其在机组启动、停运阶段及机组低负荷运行阶段。
运行中必须针对冬季机组运行的各种恶劣工况制定相应的措施,防止空冷岛发生冻结。
针对我厂机组情况,制定如下措施:一、机组启动阶段的空冷岛防冻措施:空冷机组冬季启动初期蒸汽流量偏低,不能满足空冷岛防冻要求,为防止空冷岛冻坏,启动中采取以下运行措施:1.冬季机组正常启动无特殊情况应尽量安排在白天进行,合理控制启动时间保证空冷岛进汽时间尽量在一天中气温比较高的时间段进行。
2.机组启动前的试验中,必须进行对空冷岛抽空气阀、抽汽隔离蝶阀、凝结水回水阀进行开关活动试验,保证正常,开关到位、动作灵活。
3.锅炉点火和汽机抽真空的时间要配合好,最好做到锅炉侧排空门关闭时,汽机侧抽真空结束具备开旁路进汽条件。
此阶段中锅炉侧要做到暖炉均匀、膨胀均匀、油枪试投正常和制粉系统可靠能用,具备快速增加燃烧的条件。
4.汽机抽真空结束后(以排汽压力低于20KPA为标准),快速开启高低旁进行升温升压,锅炉侧增加燃烧,启动制粉系统,保证升温升压速率满足要求,保证快速提升空冷岛进汽量;旁路的控制要求为:低压旁路全开,高压旁路开度维持在50%以上。
5.汽机参数满足冲转要求后应尽快冲转,同时保证电气系统满足机组并网条件,一旦冲转定速正常后立即进行机组并网操作,机组并网后根据缸温尽快接带高负荷以满足空冷岛进汽要求。
6、一单元机组汽机冲转方式为高压缸启动方式,冲转过程中要求高旁在关闭位置,这种冲转方式下空冷系统进汽量少,更容易导致空冷发生冻结,因此,应尽量减少暖机环节,缩短冲转、并网时间,机组并网后快速提升负荷,增加蒸汽流量以满足空冷岛进汽要求。
机组并网后低压旁路不要立即关闭,保持开度以增加空冷岛进汽量,机组负荷到40%额定负荷以上时,逐步关闭。
7、二单元机组汽机冲转方式为高中压缸联合启动方式,冲转过程中,应通过锅炉增加燃烧调节进汽参数,尽量避免关小高低旁调节,必须保证高低旁的开度;机组并网后快速提升负荷,增加蒸汽流量以满足空冷岛进汽要求。
空冷岛的工作原理ppt课件•空冷岛概述•空冷岛工作原理•空冷岛主要设备与技术目录•空冷岛性能评价与优化•空冷岛运行维护与故障处理•空冷岛发展趋势与挑战定义与结构定义空冷岛是一种大型的空气冷却系统,用于将高温工艺流体通过空气冷却的方式降低到所需的温度。
结构空冷岛主要由散热片、风扇、驱动装置、控制系统及辅助设备等组成。
简单的自然冷却。
初级阶段引入风扇和散热片,提高冷却效率。
发展阶段高度集成化、智能化,实现远程监控和自动控制。
成熟阶段目前空冷岛技术已经相当成熟,广泛应用于电力、化工、冶金等领域,成为这些行业不可或缺的重要设备。
现状发展历程及现状应用领域与前景•电力行业:用于冷却发电机组的循环水或润滑油。
•化工行业:用于冷却各种化学反应过程中的高温工艺流体。
•冶金行业:用于冷却高炉、转炉等冶金设备中的高温工艺流体。
•前景:随着全球能源紧缺和环保意识的提高,空冷岛作为一种高效、节能、环保的冷却设备,其应用前景将更加广阔。
未来空冷岛将朝着更大容量、更高效率、更低能耗的方向发展,同时智能化、自动化程度也将不断提高。
空气冷却原理利用环境空气作为冷却介质,通过空气与汽轮机排汽进行热交换,将热量传递给空气,使汽轮机排汽冷凝成水。
空气冷却过程中,空气流量、温度和压力是影响冷却效果的关键因素。
空冷岛通过合理布置空气冷却器,优化空气流动路径,提高冷却效率。
冷却系统组成空气冷却器是空冷岛的核心部件,负责将汽轮机排汽冷凝成水。
管道连接各部件,确保冷却系统流畅运行。
空冷岛主要由空气冷却器、风机、管道、控制系统等组成。
风机提供空气流动动力,使空气在冷却器内与汽轮机排汽进行热交换。
控制系统监测并调节冷却系统运行参数,确保系统安全、高效运行。
工作过程详解汽轮机排汽进入空冷岛,经过管道分配至各个空气冷却器。
风机启动,驱动环境空气流过空气冷却器,与汽轮机排汽进行热交换。
空气冷却器内的热交换过程将热量从汽轮机排汽传递给空气,使排汽冷凝成水。
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