提高空冷机组经济性的研究VIP免费

提高空冷机组经济性的研究大同第二发电厂(大同037043)谭海昆文摘通过对大同第二发电厂两台200MW空冷机组的经济性分析，以及对煤耗影响进行的详细计算，从大同地区的实际气象条件出发，对怎样提高空冷机组的经济性提出了具体的措施和分析计算方法，对可能挖潜的降耗措施进行了分析。关键词空冷机组经济性分析节能降耗措施大同第二发电厂共安装6台200MW凝汽式发电机组，其中5、6号机组为海勒式空冷机组，分别于1987年12月和1988年11月投产。该机组空冷系统所有设备均由匈牙利引进。空冷机组比同类型的湿冷机组煤耗相对较高，如何提高空冷机组的经济性，是生产中迫切需要解决的问题。1系统和设备概况大同二电厂5、6号机组是东方汽轮机厂生产的三缸三排汽凝汽式汽轮机，汽轮机排至凝汽器的乏汽与冷却水混合冷却后，由两台循环泵送入空冷塔的配水母管，6个扇形冷却段的进水阀分别与配水母管相连，每个扇形冷却段有20个铝管、铝翅片三角形冷却器，每台机组共有119个三角形冷却器，并垂直等间距布置在空冷塔的外侧。经冷却器冷却后的水由回水管经水轮发电机(回收经冷却塔流下的水的部分能量)或旁路阀进入喷射式凝汽器的水室中。从凝汽器下面的集水管引出600t/h冷却水(是循环冷却水量的2%～3%)，经精处理后作为锅炉用水。2空冷系统经济性分析由于大同第二发电厂两台空冷机组与4台湿冷机组容量相同，汽轮机和回热系统、电气、锅炉等主要设备也基本相同(都由东方三大动力厂提供)，故可用比较法对其经济性进行分析。影响空冷机组经济性的因素主要有大气环境温度、风力和运行方式。2.1环境气温的影响5号机组投产时，大同二电厂曾在匈方给定的保证值基础上(保证值只测试三个点)对200MW空冷机组进行了逐个环境气温点的测试，并绘制了汽轮机排气温度、背压与环境温度ta的关系曲线，并与该厂1～4号湿冷机组的相同曲线进行对比，附图所示。附图200MW空冷、湿冷机组两条曲线的对比由图1可算出某一温度区间湿冷机组与空冷机组背压差值及对应的真空度差值，并按真空度变化1%，煤耗变化0.842%的试验值计算出煤耗的差值，即在一定气温条件下两种机组的煤耗情况，计算结果见表1。表1气温对空冷机组煤耗的影响g/(kW*h)大气温度区间/℃小时数/h占全年百分数／%湿冷凝汽器真空度／%空冷凝汽器真空度／%平均影响煤耗年影响煤耗＜5387044.0595.094.42.020.895～108609.7994.492.73.860.3810～15107412.2393.389.88.571.0515～20143716.3692.086.714.652.420～27132915.1389.679.725.53.8627～301711.9588.575.039.40.7730～33430.4987.371.050.10.25由表1可以计算出1988年空冷机组刚投运时，因环境温度的影响使空冷机组的年平均煤耗比湿冷机组高9.6g／(kW*h)。从表2可以看出，气温越高，空冷机组比湿冷机组煤耗的增加值越大。近几年来全球气温普遍升高，延长了机组在高温条件下的运行时间，如1988年超过空冷机组设计气温27.3℃的日历小时数为184h，而1997年达到300h以上，造成空冷机组比湿冷机组年平均煤耗高10～10.5g／(kW*h)。当环境温度ta≤5℃时，空冷机组防冻措施规定为防冻期，经空冷塔冷却后的水温应控制在20～22℃，实际运行工况往往在25℃左右，凝汽器的真空度为90%～92%。如不考虑防冻，空冷塔设计保证值在ta=5℃时凝汽器的真空度为94.4%。即为防止空冷塔冻裂，人为地将空冷循环水水温提高，从而使凝汽器的真空度降低，影响了机组的经济性。在大同地区，环境温度ta≤5℃的时间每年约有3870h，约占全年小时的44%。经计算，每台200MW的空冷机组年平均煤耗增加4.3～4.5g／(kW*h)。2.2大风的影响近几年来，各方面的研究成果和机组的实际运行情况表明，大风对冷却效果影响很大，从而影响机组的经济性。机组运行实践表明，风速大于6m/s时才会明显影响空冷塔的冷却效果。在大同地区风速大于6m/s的时间为1019h/a，其中4、5月份为220h，6～9月份为249h。经计算和运行数据统计，得出因大风的影响使空冷机组年平均煤耗比湿冷机组高1.2～1.4g／(kW*h)。2.3运行方式的影响在1994年以前，为了缓解夏季用水的紧张状况，5、6号空冷机组都安排在4～6月份大修，使空冷机组在高温季节的运行时间相对增加，而在低温度、高...