研究机构 

节能与优化运行技术研究所

科研成果

1)空冷单元空气导流装置和空冷岛环境风场诱导装置

研发出了空冷单元空气导流装置和空冷岛环境风场诱导装置,以克服现有空冷单元的结构缺陷,对空冷凝汽器单元内部的空气流场进行优化组织,增加空冷系统热负荷能力,提高机组出力和凝汽器真空,从而显著改善机组运行的安全性和经济性。


图1 空冷单元导流装置形式与现场安装图

1.蒸汽分配管2.翅片管束3.导流板4.风机

该成果已经在华电新疆昌吉热电厂330MW空冷机组、华能上都电厂600MW空冷机组和国电乌斯太电厂600MW空冷机组应用。目前已经进入产业化阶段。该技术成果在国内同类机组空冷凝汽器单元内进行了工程试验,检测报告显示,本项目开发的空冷单元冷却空气流场优化组织技术,应用于全年平均风速低于3m/s的直接空冷电站,可使空冷凝汽器的整体散热能力在国内外现有技术水平基础上提高3-5%,而对于全年平均风速高于3m/s的直接空冷电站,空冷凝汽器的整体散热能力则可以提高5-10%。空冷机组全年平均背压降低1-2KPa,平均供电煤耗下降2g/kWh以上。

2)直接空冷机组空冷岛运行优化技术

研发了直接空冷机组空冷岛运行优化技术,提出了风机群分区优化运行技术,解决了现有直接空冷机组轴流风机群同步调整引起的厂用电率过高,环境风场上游空冷风机进口流动条件差,导致机组空冷系统动力学性能显著降低的技术难题。该技术把整个空冷岛的风机群分为上游外围区域、内部区域和下游外围区域,内部区域又分为若干区间。空冷风机设计时,根据空冷岛布局和当地环境气象条件进行分区差异化配置,根据电厂址实际的气象条件,为空冷机组提出了应对不同环境风速和风向影响,风机群分区域调整功率运行的具体实施方案,以降低空冷风机群厂用电率,削弱环境风场的不利影响,改善空冷系统的运行特性。该技术成果已经在国内多台直接空冷机组应用,效果显著,现场运行数据表明,空冷风机群分区调节可使机组在同等负荷、环境条件下的运行背压平均下降1-2kPa。图3-65所示为采用风机群分区调节技术前后机组运行背压的变化情况。

 

图3-65 空冷机组风机群分区优化运行方案设置和调节运行机组背压变化对比

3)直接/间接空冷系统优化设计技术

完善了大型火电空冷岛(塔)结构和布局优化技术,对空冷平台高度、空冷岛脱开距离、空冷单元长宽比及空冷平台挡风墙高度等进行优化,为空冷机组优化选型设计提供了指导。通过数值模拟研究获得了不同容量机组平台高度、脱开距离以及空冷单元长宽比的优化结果,提出加宽直接空冷平台挡风墙内部步道或增加外部遮流板的设计方法,获得了不同容量机组直接空冷平台长、宽尺寸优化。

该技术目前已经应用在华电力设计院、北京首航艾启威节能技术有限公司等合作单位的空冷系统设计中,效果良好,该技术可应用于直接/间接空冷系统的优化设计及选型上,可以在保证同等性能条件下有效减少空冷散热面积,为业主节约投资。

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