【摘 要】 在分析直接空冷系统凝汽器压力变工况计算模型基础上,导出了直接空冷系统冷端各运行参数对机组运行热经济性影响的计算模型，为空冷机组冷端系统的优化运行提供了理论依据。

　　【关键词】空冷系统;热经济性;计算模型

　　1 前 言

　　随着大量空冷机组的投运，降低空冷机组发电成本，提高机组运行经济性已成为发电企业的当务之急。目前，国内外空冷机组运行中的突出问题是冷端系统运行性能达不到设计值，严重影响了机组出力和厂用电。特别是冷却塔出力不足、循环水系统不匹配、凝汽器漏空气和冷却管结垢等严重影响了机组真空，由此造成的煤耗损失多达1~4 g / kW × h。这些大多在其冷端系统,因此对其冷端系统进行研究,尤其冷端变工况下特性的研究具有重要意义。

　　目前，空冷冷端系统的研究大多限于单个设备的运行特性研究或是局部系统变工况研究。本文首先根据变工况下冷端参数对排气压力的影响关系，通过排汽压力变化对热经济性的影响，建立变工况下冷端系统各参数与机组热经济性的直接关系模型，该关系更能反映机组冷端系统运行经济性，为机组运行和优化提供指导。

　　2 数学模型

　　直接空冷装置的换热模型如图1 和2 所示。

　　空冷凝汽器为表面式换热器，其管内进行蒸汽的冷凝，管外进行空气的对流。

　　首先针对直接空冷装置研究各种工况下凝汽器压力的计算模型，由于所研究的对象是实际运行的直接空冷装置，其换热面积和结构尺寸已经设计完成，故采用传热单元数法(e - NTU )进行研究[15]。

　　管内凝结放热量： ( ) n n n sn Q =q h -h (1)

　　管外空气吸热量： 1 2 ( ) a a p a a Q = G c t -t (2)

　　式中， n q 汽轮机排汽量，kg s; sn h 空冷凝汽器的凝结水焓，kJ kg ; n h 汽轮机排汽焓，kJ kg ;n空冷凝汽器的凝结侧参数。a1 t ， a2 t表示空气进、出口温度，℃; p c 表示质量定压热容，kJ (kg × C); a G F NF = S v r 表示空气流量，kg s; F S 表示换热器迎风面积，m2;r 表示空气密度，kg m3 ; NF v 表示迎面风速，m s;“ a ” 表示表示空冷凝汽器的空气侧参数。

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