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直接空冷冷端系统热经济性分析研究(2)

北极星电力网技术频道    作者:姜聪   2011/5/5 16:29:41   

  分析式(8)中的影响因素可发现: n P 代表汽轮机的排汽热负荷(冷源损失),是机组的电负荷和热力系统结构特征(即热力循环)所决定的,即为机组的运行工况所决定,不能人为改变;a1 t 为外界环境温度,也是不能人为改变的;NF v 为迎面风速,对自然通风空冷装置,可认为是不能人为改变的;对机械通风空冷装置,

  可通过改变百叶窗开度或风机的功率来进行调整; ,i o M M 为空冷装置管内、外的污垢系数,是可通过检修、维护等改变的。

  3 算例分析

  以200MW 机组的机械通风直接空冷系统为例进行分析,汽轮机的排汽压力n P 为0.0147MPa ,对应的饱和水温度n t 为52.6℃,在设计排汽压力n P 下的散热量n Q 为300MJ s,设计空气温度a1 t 为17℃,空冷凝汽器采用矩形翅片椭圆管束,其外表全部热镀锌。

  空冷凝汽器的有关资料: 1)椭圆钢管长短径100mm×20 mm,壁厚1.5 mm;2)矩形钢翅片119 mm×49 mm,冷空气侧片距4mm,热空气侧片距2.5 mm;3)每片散热器外形尺寸9.66×2.95×0.52 m,每排共有两排管错列布置,纵横向节距125 mm和50 mm,每片散热器有115 根管;4)以翅片外表面计算,每片散热器面积3000 m2,翅化比13.9。

  下面就上述各个影响参数进行分析研究。

  对于客观因素:结构参数,如i F , o F ,对于已定型设计完成的电厂是不可能改变的,故这里不作讨论。另外诸如r , p C ,l 等物性参数只随物质种类变化而改变,在实际电厂中也是无法改变的。最后需要考虑的是客观因素中的环境特性,即机组的热负荷n Q ,环境大气温度a1 t 和风速NF v 。机组热负荷不随机组运行的影响,它只与外界用电量的多少有关;环境温度和环境风速均对机组的经济运行产生影响。对

  于另外一类运行参数,如a G , w G , NF v , i e ,o e 等则与机组运行状况紧密相关。

  (1)机组环境特性分析

  负荷特性:是指机组在一定运行状况下,一定的环境温度下,机组热负荷变化对机组经济性影响的关系。环境温度特性:是指机组在一定运行状况下,一定的热负荷下,机组环境温度变化对机组经济性影响的关系。

  环境风速特性:是指机组在一定运行状况下,一定的热负荷和环境温度下,环境风速变化对机组热经济性的影响关系。

  (2)机组运行特性分析

  另外一类运行参数,如a G , w G , NF v , i e ,o e 等则与机组运行紧密相关。机组运行特性分析则主要是对机组的这些相关运行参数进行分析。

  通过上章中介绍的凝汽器压力分析模型可以得到凝汽器压力的热负荷、环境温度影响特性。

  图3为直接空冷系统在空气流速2.8m s下,不考虑散热器的内外热阻,在环境温度为15℃、17℃、19℃、21℃、24℃时不同的排汽热负荷时的凝汽器压力值。由图可知,随着负荷的增加,凝汽器压力直线增加,环境温度越高,背压越大。同一负荷下环境温度越高,压力也就越高。

  图4为直接空冷系统在空气流速2.8 m s下,不考虑散热器的内外热阻,在凝汽器热负荷为280、300、320MJ s时不同环境温度下的凝汽器压力值。由图可知,随着环境温度的增加凝汽器压力也升高,在高负荷时背压变化较大。同一环境温度下,负荷越大,压力越高。

  

  

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