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电厂空冷技术论文

电厂空冷技术论文
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摘要

第一章发电厂空冷系统的方式

1.1 海勒式间接空冷系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 1.2 哈蒙式间接空冷系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4 1.3 直接空冷系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 第二章空冷技术在发电厂的应用场合及技术经济特性

2.1 空冷技术的应用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 2.2 空冷技术的经济特性‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7 第三章发电厂空冷技术的应用概况及发展趋势

3.1 发电厂空冷与环境…‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥9 3.2 国内外空冷技术的发展概况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11 3.3 空冷技术的发展趋势‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12

参考文献

摘要

目前我国火力发电厂多采用水冷技术,面对越来越紧迫的水资源缺乏问题,火力发电行业的发展受到极大挑战,而空气冷却相比普通湿冷塔技术可以节水大约2/3。文章介绍目前在国外许多大型火电机组项目中采用的各种类型的空气冷却技术及我国火力发电行业采用空气冷却技术的历史和发展现状为了推广空冷技术在电厂的应用,特做此设计以供大家参考。

第一章发电厂空冷系统的方式

发电厂空冷技术从提出到现在约有50年的历史,并在国际上有了迅速发展,目前已出现单机容量686MW的空冷机组。在干旱地区,空冷技术发展尤为迅速,并出现了多种类型,如直接空冷、干湿联合冷却机组等。发电厂空冷技术已成为当前发电厂建设中的一个热门课题。

当前用于发电厂的空冷系统主要有三种,即直接空冷、表面式凝汽器间接空冷系统和混合式凝汽器间接空冷系统。直接空冷多采用机械通风方式,20世纪90年代以来,比利时哈蒙—鲁姆斯公司提出采用自然通风,两种间接空冷多采用自然通风。

第一节海勒式间接空冷系统

混合式凝汽器间接空冷系统又称海勒式间接空冷系统,其发电厂如图所示。

1—锅炉; 2—过热器; 3—汽轮机; 4—喷射式凝汽器; 5—凝结水泵;6—凝结水精处理装置; 7—凝结水升压泵; 8—低压加热器; 9—除氧器;10—给水泵; 11—高压加热器; 12—冷却水循环泵; 13—调压水轮机;14—全铝制散热器; 15—空冷塔; 16—旁路节流阀; 17—发电机

该系统由喷射式凝汽器和装有福哥型散热器的空冷塔构成。系统中的冷却水都是高纯度的中性水。中性冷却水进入凝汽器直接与汽轮机排汽混合并将其冷凝。受热后的冷却水绝大部分由冷却水循环泵送至空冷塔散热器,经与空气对流换热冷却后通过调压水轮机将冷却水再送至喷射式凝汽器进入下一个循环。

海勒式间接空冷系统的优点:①以微正压的低压水系统运行,较易掌握,可与中背压汽轮机配套;②冷却系统消耗动力低,厂用电耗少,占地面积中等。缺点是:①铝制空冷散热器耐冲洗,耐抗冻性能差;②空冷散热器在塔外布置易受大风影响其带负荷能力;③设备系统复杂。

海勒式间接空冷系统一般适用于气候温和、无大风的发电厂。

第二节哈蒙氏间接空冷系统

表面式凝汽器间接空冷系统又称哈蒙式间接空冷系统。

哈蒙式间接空冷系统的发电厂示意图如图所示。

1—锅炉; 2—过热器; 3—汽轮机; 4—表面式凝汽器; 5—凝结水泵;6—凝结水精处理装置; 7—凝结水升压泵; 8—低压加热器; 9—除氧器;10—给水泵; 11—高压加热器; 12—循环水泵; 13—膨胀水箱;14—全钢制散热器; 15—空冷塔; 16—除铁器; 17

—发电机

该系统由表面式凝汽器与空冷塔构成。在哈蒙式间接空冷系统回路中,由于冷却水在温度变化时体积发生变化,故需设置膨胀水箱。膨胀水箱顶部和冲氮系统连接,使膨胀水箱有一定压力的氮气,既可对冷却水容积膨胀起到补偿作用,又可避免冷却水和空气接触,保持冷却水品质不变。

哈蒙式间接空冷系统的优点是:①节约厂用电,设备少,冷却水系统与汽水系统分开,两者水质可按各自要求控制;②冷却水量可根据季节调整,在高寒区,在冷却水系统中可冲以防冻液防冻;③空冷散热器在塔内布置,基本上不受大风影响其带负荷的能力。缺点是:①空冷塔占地大,基建投资大;②发电煤比湿冷

机组多约105%;③系统中需要两次换热且都属于表面换热,使全厂热效率有所

降低。

哈蒙式间接空冷系统一般适用于核电站、热电站和调峰大电厂。

第三节直接空冷系统

直接空冷系统又称空气冷却系统,是指汽轮机的排汽直接用空气来冷凝,空气与蒸汽间通过管壁进行热交换。所需冷却空气,通常由轴流冷却机通过机械通风方式供应,系统如图所示。

1—锅炉; 2—过热器; 3—汽轮机; 4—空冷凝汽器; 5—凝结水泵;6—凝结水精处

理装置; 7—凝水升压泵; 8—低压加热器; 9—除氧器;10—给水泵; 11—高压加

热器; 12—汽轮机排汽管道; 13—轴流冷却风机;14—立式电动机; 15—凝结水

箱; 16—除铁器; 17—发电机

直接空冷系统的特点如下所述。

⑴汽轮机背压变幅大。汽轮机排汽直接由空气冷凝,

其背压随空气温度变化而变化。

⑵真空系统庞大。汽轮机排汽要由大直径的管道引

出,用空气作为直接冷却介质通过钢制散热器进行表面热交换冷凝排汽需要较大的冷却面积,故而导致真空系统庞大。

⑶厂用电耗大。直接空冷系统所需空气由大直径的风

机提供,风机需要耗能,直接空冷系统自耗电占机组发电容量的1.5%左右。

⑷电厂整体占地面积小。由于空冷凝汽器一般都布置

在汽轮机房顶或汽轮机房前的高架平台上,平台下电气设备等,空气冷凝器占地得到综合利用,使得电厂整体占地面积减少。

⑸冬季防冻措施比较灵活可靠。直接空冷可通过改变

风机转速,停运风机或使风机反转来调节空冷凝汽器的进风量,直至吸热风来防止空冷凝汽器的冻结。调节相对灵活,效果好且可靠。

⑹凝结水溶氧量高。由于直接空冷机组的真空系统庞

大,易出现负压系统的氧气吸入。另外,由于机组背压偏高,易出现凝结水过冷度偏大,进一步加大了凝结水中的溶解氧的含量。

⑺可以大量节约电厂用水。

⑻由于蒸汽与空气通过翘片管束至直接进行热交换,

省去了中间介质和二次换热,综合热效率提高,运行更经济。

⑼直接空冷电站具有较高的社会效益和与水冷凝汽

器机组可比的经济性。

直接空冷系统适用于各种环境条件和各类燃煤电厂,要求煤价低廉,最后带基本电负荷的电厂,尤其适用于富煤缺水区。

第二章空冷技术在发电厂应用场合及技术经济特性

第一节空冷技术的应用

(一)建造空冷电厂的场合

(1)缺水的煤矿坑口或靠近电力负荷中心处,由于水源地限制而无法建造湿冷电厂的场合。

(2)由于生态环保要求,不宜建造直接开式或闭式湿冷电厂的场合。

(3)老电厂扩建受到水源地和扩建场地限制的场合。

(二)空冷技术的应用场合

(1)带基本负荷的电厂。直接空冷系统、海勒式间接空冷系统、哈蒙式间接空冷系统在带基本负荷的电厂均得到了广泛的应用。直接空冷系统目前采用的单机最大容量为890MW(巴林国),海勒式间接空冷系统目前采用的单机最大容量为325MW(伊朗国);哈蒙式间接空冷系统目前采用的单机最大容量为686MW (南非国)。只要能建造湿冷机组的地方,无论纬度高低、气候干旱与湿润等都可建造空冷机组。

(2)调峰电厂。调峰电厂的特点是机组启停频繁,设计空冷系统时,宜采用铝管铝翅片散热器的海勒式间接空冷系统。因为该系统散热器铝管内表面在制造厂已进行过防腐处理,可适应频繁启停工况的干湿变化。

(3)老电厂扩建。老电厂扩建增容时,水资源往往难于解决,可考虑采用空冷系统。若老电厂场地狭窄,可采用直接空冷系统,将空冷凝汽器布置在汽轮机厂房的屋顶上,减少占地面积;若老电厂有湿冷塔群,可将部分湿冷塔改造为辅助通风的空冷塔,采用哈蒙式间接空冷系统。

(4)核电站。效率较高的直接氦循环高温气体冷却堆核电站可以使用空冷

技术。目前国外已投运的核电站空冷系统,多采用具有表面式的哈蒙式间接空冷系统。

二、空冷电厂的总体特点

当发电厂采用空冷系统后,对整个发电厂的生产工艺流程有重大影响。现将空冷电厂的总体特点简述如下。

(1)改变厂址选择条件。空冷电厂全厂耗水量按设计装机容量计算约为0.3 ~ 0.35m3/ (GW﹒s),因而厂址的选择基本上不受水源地的限制,避免以水定厂址、以水定容量规模等问题,在缺水的煤矿坑口和靠近负荷中心区建造大容量发电厂成为可能。

(2)空冷设备地位重要。空冷电厂所需的散热器体积庞大,价格昂贵,以成为电厂的主要设备之一。

(3)节约用水。当今,湿冷电厂的全厂耗水量约为1 m3/ (GW﹒s),空冷电厂可以节约湿冷电厂全厂耗水量的65%以上,是火电厂节水量最多的一项技术。同时缩小了电厂水源工程建设规模,降低了水源工程投资费用。

(4)减轻对环境的污染。由于空冷电厂没有逸出水雾汽团,不发生淋水噪声,更没有冷却水对天然水体的排放,减轻对环境的污染。

(5)大幅度减少发电厂的占地面积成为可能。当采用直接空冷系统时,不仅可以取消湿冷系统的大型湿冷塔、水泵房、深埋地下管线等占地面积,还可以在空冷凝汽器装置平台下面布置电气变压器,充分利用主厂房A列外侧空间。当采用海勒式间接空冷系统时,有可能将主厂房或湿法烟气脱硫系统、烟囱布置在空冷塔内。

(6)空冷装置需要较大的施工组装场地和较为复杂的调试措施。

(7)空冷电厂的带负荷能力受环境风向、风速、风温的影响大。

(8)空冷发电厂的全厂热效率较低,发电标准煤耗率也大。

三、空冷系统的共同特点

(1)空冷系统的传热学特点是低温位、小温差、特大散热量的空气冷却热交换。

(2)空冷系统属密闭式循环冷却系统,对水质的要求严格。

(3)空冷系统需配置高、中背压空冷汽轮机。

(4)空冷系统的冷却性能受环境(气温、风向、风速)的影响很大,导致空冷机组汽轮机背压变化增大,汽轮机设计背压比湿冷机组提高很多,运行背压范围也比湿冷机组大一些。

(5)空冷系统的散热器在寒冷的冬季,必须有完备的防冻措施。

(6)空冷系统的自动化程度比湿冷系统有大幅度的提高。

(7)空冷系统的基建投资和年运行费用(水价低的情况)都高于湿冷系统。

第二节空冷技术的经济特性

空冷机组的技术经济特性包含设计参数、技术条件、经济因素等多个方面,涉及的因素比较复杂,纵观一些文献从不同角度的分析比较,由于受到资料的不完善、不精确、不同国家国情不同、比较基准不统一等因素的影响,其分析比较结论存在一定差异。本文选择某些内容进行比较分析,供读者参考借鉴。

(一)空冷机组和湿冷机组的比较

空冷机组比湿冷机组的背压高,其循环热效率约低5%;空冷机组的厂用电

率高,其热耗一般比湿冷机组高6%~9%;空冷机组的耗水量低,普遍认为比湿冷机组节约全厂用水量的65%以上;空冷电厂的造价比湿冷电厂的高,且空冷系统部分的投资约占全厂投资的6%~9%,就冷却系统投资而言,湿冷:直接空冷:间接空冷约为2:3:5。表1-2给出了500MW燃煤火力发电厂自然通风湿式冷却、机械通风直接空冷、自然通风间接空冷(哈蒙)方式下,冷却系统的投资差异。

风直接空冷系统投资居中;而对不同地区,受气候条件、厂址环境与水源条件不同等因素的影响,其投资有所差异。

(二)我国200MW火电空冷机组技术经济指标

有文献对我国200MW火电空冷机组技术经济指标进行了分析比较,见表1-3。其中空冷系统装置单容厂用电项目的混合式凝汽器间接空冷系统,应该是未考虑水轮发电机组回收电量的参数。

(三)空冷系统的特性比较

直接空冷系统和间接空冷系统的特性比较,见表1-4。

第三章发电厂空冷技术的应用概况及其发展趋势

第一节发电厂空冷与环境

一、厂址环境对空冷的影响

(一)地理位置的影响

空冷系统所在的海拔高度将影响空气密度、环境温度和降雨量。在海拔高度高的地区兴建空冷电厂时,由于空气密度小,要求有更多的空气通过散热器进行热交换,若采用自然通风,就不得不增加塔高;若采用强制通风,则需增加风机所耗功率。

(二)气象条件的影响

1.环境温度影响

发电厂采用空冷系统的气象条件参数之一是大气干球温度t a,它直接影响间接空冷系统空冷塔内冷却水出口温度或直接空冷系统的凝结水温度。采用自然通风的间接空冷系统汽轮机排汽压力的饱和温度t c,或采用强制通风的直接空冷系统在空冷凝器入口蒸汽温度t i一定时,大气干球温度t a值的高低影响两侧温差的大小,在空冷系统设计中用一个重要参数——初始温差。无论是直接空冷系统还是间接空冷系统,初始温差ITD的值越大,所需传热面积就越小,对传热越有利;另外,大气干球温度的月变化还会影响逐月发电量与发电煤耗率的变化。因此,大气干球温度有着双重意义,一是设计选用的大气干球温度t d直接影响空冷塔的塔高与空冷散热器的造价;二是机组在运行时,大气干球温度的高低直接影响发电标准煤耗率。在空冷系统的设计中,把ITD作为优化对象,恰当地选择

设计空气温度有着重要意义。

适宜的气象条件对空冷机组的运行有利,年平均气温较低,机组运行比较经济。但气温低时,也随之带来空冷散热器内水体容易冻结的问题。寒冷季节环境气温在0℃及以下时,散热器有可能由于内部水体冰冻膨胀而破裂,严重时系统循环中断及机组停运。因此,空冷系统的散热器在寒冷的冬季,必须有完备的防冻措施。

2.风的影响

间接空冷系统多采用风筒式自然通风冷却塔。一般海勒式间接空冷系统将散热器竖直布置在塔的外围,哈蒙式间接空冷系统将散热器水平布置、阶梯布置或略呈内倾圆锥形布置在塔的内部。风对自然通风冷却塔的影响表现在风向与风速上,冷却塔通风筒受力状况主要受风速的影响,冷却塔的冷却性能和厂区的布置则同时受到风向与风速的影响。

风速为2.5m/s时,对散热器的冷却效果无影响,当风速大于4 m/s时,对散热器的冷却效果产生影响明显,且对散热器竖直布置在塔的进风口的冷却效果影响要比散热器水平布置、阶梯布置或略呈内倾圆锥形布置在塔的内部的冷却效果影响大。试验表明,风速为5m/s时对冷却效果的影响相当于环境温度升高2℃;风速为15m/s时,对冷却效果的影响相当于环境温度升高14℃。

直接空冷系统多采用机械强制通风,当今大型机组呈A型的空冷散热器布置在紧靠汽机厂房A列柱外侧的高架独立平台上,它与厂房的主要联系是配汽管道、凝结水管道及抽真空管道系统,故有人将其称为“空冷岛”。空冷岛的布置与风向、风速、主厂房朝向及周围建筑物都有密切关系。

风影响直接空冷凝汽器性能的主要因素有:空冷凝汽器平台通风形状;空冷凝汽器热排气出口离地面高度;风速大小及主风向;强风在空冷凝汽器等周围均匀分布程度等。不同风速和不同风向对直接空冷凝汽器性能的影响比较敏感,当风速达到3 m/s时,由于发生热风再循环现象(经上风向热源加热的空气被风机吸入并加压后再次冷却空冷凝汽器的现象),导致散热器冷却效果下降,机组运行背压升高。有先例表明,在不利风向及高风速的作用下会导致机组停运事故。

3.大气逆温层影响

大气逆温层是指从地面至高空的大气对流层,在通常情况下,每升高100米,大气温度约降低0.6℃,离地面越高,大气温度越低。若在某一高度处大气温度反而高于地面温度,则称该空气层为大气逆温层。大气逆温层的存在,将导致冷却塔排热受阻,使得自然通风的抽力减小,冷却塔初始温差ITD增大,冷却后水温升高,塔出力降低。

二、空冷对环境的影响

空冷对环境的影响甚微。经验表明,由大型空冷塔通风筒出口或空冷岛顶部排出的干空气是不可见的,这股气流扩散至大气中对周围环境几乎没有影响。由于空冷系统没有排污,故对环境水体也无影响。此外,空冷无雾汽团和淋水噪声影响,有利于环境保护。所以,空冷技术的应用和发展,为在严重缺水的煤矿和电力负荷中心区域建设大型火力发电厂开辟了一条经济、安全、可靠的途径;也为在水资源丰富区域保持生态平衡创造了有利条件。

三、空冷的综合利用

(一)间接空冷循环水的热能利用

间接空冷系统从凝汽器出来的循环水水温较高,可利用其作为温室的热源,在温室内种植蔬菜,以获得经济效益,具有发展循环经济的意义。

在温室内设置水—空气热交换器,将循环水送入热交换器加热空气放热降温后再返回电厂。利用循环水热能代替温室热源,其经济性为:(1)如温室一年四季运行,可减小空冷塔尺寸或减少散热器面积;(2)节省温室热源装置,如锅炉和汽—水加热器等;(3)节省热源加热所用燃料。匈牙利某农场从原有温室中分出500m2进行对比试验,500m2的试验温室的供热来自邻近的加加林电厂的空冷循环水,循环水温不超过40℃,温室内空气最大流速为1.5m/s。对比试验栽培西红柿和黄瓜的结论是:试验温室收成好于常规温室,试验温室内气温较均匀,可使蔬菜成熟期提前。

(二)空冷塔内空间的利用

在土地资源紧缺,建厂场地狭小的场合,可充分利用海勒式空冷系统的空冷塔塔内空间。如有的电厂将主厂房布置在塔内,这在老电厂扩建小型空冷机组受场地限制时,可作为一种尝试。此外,海勒式空冷系统的空冷塔、湿法烟气脱硫系统、烟囱“三合一”的一体化装置也已出现。

第二节国内外空冷技术的发展概况

一、国外空冷技术应用概况

发电厂空冷技术,早在20世纪30年代就已出现。1939年,德国首先在鲁尔煤矿的1.5MW汽轮机组应用了直接空冷系统,称之为“GEA”系统,从而成为世界上第一个采用直接空冷的电厂。上世纪50年代,卢森堡的杜德兰格钢厂自备电站13MW机组和意大利的罗马电厂36MW机组分别投运了直接空冷系统。1950年,匈牙利的海勒(Heller)教授在第四届世界动力会议上提出了间接空冷系统,亦称海勒式空冷系统,并于1954年在匈牙利第一次实现了间接空冷电站。进入上世纪60年代后,英国格拉莱电厂于1962年在一台120MW机组上投运了间接空冷系统。1968年,西班牙的乌特里拉斯坑口电厂一台150MW机组上投运了尖屋顶式布置的机械通风型直接空冷系统。自此,形成了直接与间接两种空冷系统并存的局面。上世纪70年代初的1971年,在苏联拉兹丹电厂的200MW级机组、匈牙利加加林电厂的200MW级机组、南非格鲁特夫莱电厂的5号200MW 级机组上,都应用了海勒式间接空冷系统。1977年,美国沃伊达克矿区电厂的330MW机组应用了机械通风型直接空冷系统。同年,联邦德国施梅豪森核电站的300MW机组应用了表面式凝汽器配自然通风空冷塔的间接空冷系统。上世纪80年代后,空冷技术得到了进一步的发展和应用,具有代表性的电厂有采用机械通风型直接空冷系统的6×665MW级机组的南非马廷巴电厂、采用表面式凝汽器的自然通风空冷塔间接空冷系统的6×686MW级机组的南非肯达尔电厂。据报道,目前世界上采用海勒式间接空冷系统的单机最大容量为325MW(中国出口到伊朗国),采用哈蒙式间接空冷系统的单机最大容量为686MW(南非国),采用直接空冷系统的单机最大容量为890MW(巴林国)。

二、我国空冷技术应用概况

我国发电厂空冷技术起步并不太晚,50年代就考虑过发展空冷电厂的问题,1958年曾邀请海勒教授来华座谈间接空冷问题,1966年在哈尔滨工业大学试验电站的50KW机组上首次进行了直接空冷系统的试验。进入80年代后,庆阳石化总厂自备电厂3MW机组投运了直接空冷系统。1987年和1988年,山西大同第二发电厂的两台200MW机组首次引进了匈牙利的间接空冷系统,使我国火电厂空冷技术的发展进入了一个新的阶段。进入上世纪90年代后,我国自行设计、制造的四台200MW国产海勒式间接空冷机组于1993~1995年相继在内蒙古丰镇

电厂投产发电。与此同时,两台200MW国产表面式凝汽器空冷采暖供热机组分别于1993年、1994年在山西太原第二发电厂投产发电,这6台200MW级空冷机组的自行设计、制造及投运,拉开了我国大容量级空冷系统国产化的序幕。

进入21世纪,我国迎来了一个采用直接空冷系统的新高潮。2001年山西交城义旺铁合金自备电厂6 MW直接空冷机组投运,这是我过首台直接空冷机组,为我国发电厂采用直接空冷系统拉开了序幕。2003年11~12月,山西大唐国际云岗热电有限责任公司(大同平旺电厂)2 ×200 MW 直接空冷机组投运;2004 年秋,山西漳山发电有限责任公司2 ×300MW 直接空冷机组投运;2005年4月和5月,大同二电厂2台600MW直接空冷机组投运。其后,山西古交电厂2×300MW机组、内蒙古上都电厂4×600MW机组、山西榆社电厂2×300MW机组、内蒙古托克托4×600MW机组、山西霍州二电厂2×300MW机组、内蒙达拉特电厂2×600MW机组、内蒙准格尔大饭铺电厂2×300MW机组、内蒙新丰电厂2×300MW机组、内蒙锡林电厂2×300MW机组、内蒙金龙电厂2×600MW机组、内蒙岱海电厂2×600MW 机组、内蒙包头二电厂2×300MW等300MW级以上的大型直接空冷机组相继投运。目前还有一大批直接空冷电厂在调试或规划之中。特别值得提及的是2006年内蒙乌拉山电厂2×300MW国产机组的顺利投运,已拉开了我国直接空冷系统的国产化序幕。此外,2006年内蒙卓资山电厂4×200MW海勒式间接空冷机组的全部建成投运,使我国采用海勒式间接空冷系统的机组上升到10台;2007年7月,国电宝鸡第二发电厂2×600MW海勒式间接空冷系统进行了空冷塔、脱硫装置、烟囱三合一总承包招标工作,这预示了世界上采用海勒式间接空冷系统单机容量最大的机组将在我国诞生。2007年8月29日,山西阳城电厂单机容量600MW的8号机组,通过了168h试运行正式并网发电,该机组融合了海勒式和哈蒙式间接空冷系统的优点,采用了不锈钢管的表面式凝汽器和海勒式铝管铝翅片散热器垂直布置的空冷塔,又为发电厂空冷技术的发展史上增添了一种有特色、大容量的表面式间接空冷方式。

第三节空冷技术的发展趋势

一空冷技术将得到广泛应用

发电厂空冷技术作为一种最有效节水型火力发电技术,在水资源相对匮乏的国家和地区,大规模开发能源、发展电力工业中得到广泛采用是大势所趋。

我国地域辽阔,水资源、煤炭资源、电力负荷中心分布极不平衡,环境地理条件差异甚大。因此,湿冷机组、干冷机组在电力工业市场上并驾齐驱、并存发展将会维持一段时期。随着国民经济的迅速持续发展,许多城市及地区相继出现生产与生活用水日益紧张的局面,华北、西北地区富煤而缺水,水资源贫乏增加了煤炭资源转化为电力的困难;其它水资源相对充沛地区,大机组冷却水废热排放造成的大气和自然水资源污染、生态平衡受到破坏的问题也逐渐引起人们的关注。显然,水已成为制约国民经济发展的主要因素之一,走和谐、可持续发展的道路,节约用水、避免污染,提高水资源利用率,已成为新世纪电力工业发展的重大课题。今后,华北、西北富煤而缺水地区,发电厂采用空冷技术已成为必然,其它水资源相对充沛地区,发电厂采用空冷技术的问题也将会受到高度的重视。

二多种空冷方式共存并向大容量方向发展

直接空冷系统、具有混合式凝汽器的间接空冷系统、具有表面式凝汽器的间接空冷系统,以及多种形式的干湿联合冷却系统,制造技术均已成熟,并积累了丰富的运行经验,鉴于它们的优缺点不同,今后在全世界仍将继续并存,并向单

机容量更大的方向发展。

1.直接空冷系统

直接空冷系统,由于具有不需要冷却水等中间冷却介质,初始温差大;设备少,系统简单,基建投资较少,占地少;空气量的调节灵活,冬季防冻措施比较可靠;厂址选择自由度大、抗腐蚀性强、使用年限长、适应各种恶劣气候条件等优点。实践证明能满足下列重要条件和要求:

(1)严寒冬季运行条件下凝结水不结冻;

(2)凝汽器内冷凝过程结束时无凝结水低温现象,可避免氧和其它类气体再溶解;

(3)对冷却风量实行程控,以调整汽轮机背压;

(4)高真空度和良好的密封性;

(5)散热器为钢管钢翅片,适应各种清洗方式,如高压水喷射清洗;

(6)精心选用材料和结构合理,无腐蚀和抗腐蚀性强,可达到40年的使用期;(7)机械强度高;

(8)汽轮机排汽管与凝结水接收器之间的压损最小;

(9)程控最佳方式下风机变频调速灵活,使电耗降到最低。

因此,直接空冷技术近年内发展非常迅速,占采用空冷机组的比例越来越大,单机最大容量已达890MW。进入21世纪至今,我国新建的空冷机组,除内蒙卓资山电厂4×200MW机组采用海勒式间接空冷系统、山西阳城电厂2×600MW机组采用SCAL间接空冷系统外,其余均采用了直接空冷系统,其发展势头十分迅猛。今后直接空冷机组仍占主导地位,并会在单机容量更大的机组上应用。

2.具有混合式凝汽器的间接空冷系统

海勒式间接空冷系统,由于具有混合式凝汽器体积小,可以布置在汽轮机的下部;汽轮机排汽管道短,真空系统小;可与中背压汽轮机配套,煤耗率较低;散热器铝管内表面经过防腐处理,可适应频繁启停工况的干湿变化,适宜调峰电站;空冷塔内可布置脱硫装置等优点。因此,自上世纪50年代诞生以来,一度发展很快。目前投运单机最大容量已达325MW,并向单机600 MW级机组发展。

就海勒式间接空冷系统设备本身发展而言,主要是随单机容量的增加空冷塔向大体积方向发展,冷却三角的高度由15m上升到20m或更高。空冷塔向多功能发展,即空冷塔、烟气脱硫系统、烟囱形成“三合一”的一体化装置。

3.具有表面式凝汽器的间接空冷系统

由哈蒙公司购买匈牙利海勒式系统专利后研究改进形成的哈蒙式间接空冷系统,由于采用了表面式凝汽器和钢管钢翅片散热器,使循环水与锅炉给水分成两个独立的系统,其水质可以按各自的标准和要求进行化学处理,因而使系统简化,运行操作方便,可靠性得到提高。自其出现以来发展也非常迅速,目前投运单机容量最大的是南非国肯达尔电厂的6×686MW机组。考虑到安全因素,该系统在核电站的建设中将会具有更为广阔的应用前景。

我国1993年~1994年山西太原第二发电厂投产2×200MW哈蒙式间接空冷机组后,虽然再没有建设常规的哈蒙式间接空冷系统,但中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司,研究开发了由表面式凝汽器和垂直布置的铝管铝翅片散热器组成的SCAL型间接空冷系统,并在山西阳城发电厂二期工程2×600MW机组采用,首台机组于2007年8月并网发电。如果运行实践证明该优化型的间接空冷系统的优点能够充分发挥,那么这种具有表面式凝汽器的间接空冷系统的发展将会出现一个新的局面。

4.干湿联合冷却系统

采用空冷系统的空冷机组,存在初投资较高、发电标准煤耗较大、夏季气温高的短暂时间机组出力受限的缺点。采用湿冷系统的湿冷机组,虽然上述问题较少,但存在消耗大量的补充新鲜水,并要求水源连续可靠的缺点。为解决上述问题,国外的一些火力发电厂或核电站采用了空冷(干冷)水冷(湿冷)的干湿联合冷却系统。其型式主要有分建式联合冷却系统、合建式联合冷却系统、干湿散热表面紧缩在一起的联合冷却系统三种类型。采用干湿联合冷却系统的干湿冷机组具有既能发挥空冷机组节水的优越性,又保持了湿冷机组节约投资的优点,目前一些工业发达国家采用较多,今后仍保持和其它冷却方式共存发展的趋势。

参考文献

[1] 叶涛. 热力发电厂. 4版. 北京:中国电力出版社,2012.

[2]樊泉桂. 锅炉原理. 北京:中国电力出版社,2008.

[3]温高.发电厂空冷技术. 北京:中国电力出版社,2008.

地源热泵节能技术论文

地源热泵节能技术论文 为了缓解全球能源短缺问题,建筑采暖行业开始引入地下水地源热泵技术,期望能利用该技术所具备的节能。—了地源热泵节能技术,有的亲可以来阅读一下! 地源热泵节能分析 摘要:利用土壤、地表水和地下水等地表浅层的地源热泵,是夏季制冷以及冬季供暖的空调系统,相对比传统的空调系统地源热泵供暖空调技术因全年恒定的地源温度,所以其有较高的运行效率。地源热泵的经济竞争性还是有待考究的。文章首先对地源热泵技术的概念进行了描述,分析了地源热泵供暖空调技术的现状,阐述的地源热泵技术的优点,同时分析了地源热泵技术在国内发展中存在的障碍。 关键词:地源热泵;节能;分析 :TE08: A

为了缓解全球能源短缺问题,建筑采暖行业开始引入地下水地源热泵技术,期望能利用该技术所具备的节能。环保性能有效降低能源损耗,实现建筑暖通节能,为建筑节能做出贡献,为了更深入的了解地下水地源热泵系统特性,笔者现结合地下水地源热泵技术特点,对该技术在建筑暖通工程施工中的应用作详细探讨。 一、地源热泵原理与组成 随着经济的发展和生活水平的提高,公共建筑和住宅的供热和空调己成为普遍的需求。在发达国家中,建筑能源耗费量大约占总能耗的三分之一,其中供热和空调的能耗可占到建筑能耗的65%。在全球能源形势日趋紧张的今天,空调节能变得尤其重要。而且大量燃烧矿物燃料所产生的环境问题也己成为各国政府和公众关注的焦点。因此,除了集中供热以外,急需发展其他的替代供热方式。地源热泵就是能有效节省能源、减少大气污染的供热和空调新技术。地源热泵是利用大地“土壤、地表、地下水”作为热源。地源热泵系统一般由地热能交换系统、水源热泵机房系统和建筑内末端散热系统三部分组成。其中,地热能交换系统可以说是地源热泵与其它传统中央空调系统唯一和最大的区别。 二、地源热泵技术的概念及现状 地源热泵技术是指使用地下的岩石作为稳定的蓄热体,将地下浅层热资源,通过少量的高位能源,将低品位能源向高品位能转移,以实现冬

空冷技术的发展及应用

空冷技术的发展及应用 班级:动本0719 学号:0742021934 姓名:高晓刚

空冷技术的发展及应用 随着工农业生产的发展,许多城市及地区相继出现生产与生活用水日益紧张的局面,水已成为制约国民经济发展的主要因素之一。内蒙古、山西等北方地区是我国的能源基地,蕴藏着丰富的煤炭资源,可为大火力发电厂提供充足的燃料,同时又是水资源最为缺乏的地区。在这种状况下,直接空冷技术的应用在很大程度上解决了这些地区“富煤缺水”的难题。 1.1湿式冷却方式 湿式冷却方式分直流冷却和冷却塔2种。湿式直流冷却一般是从江、河、湖、海等天然水体中汲取一定量的水作为冷却水,冷却工艺设备吸取废热使水温升高,再排入江、河、湖、海。当不具备直流冷却条件时,则需要用冷却塔来冷却。冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换,使废热传输给空气并散入大气。 1.2干式冷却方式 在缺水地区,补充因在冷却过程中损失的水非常困难,采用空气冷却的方式能很好地解决这一问题。空气冷却过程中,空气与水(或排汽)的热交换,是通过由金属管组成的散热器表面传热,将管内的水(或排汽)的热量传输给散热器外流动的空气。当前,用于发电厂的空冷系统主要有3种,即直接空冷系统、带表面式凝汽器的间接空冷系统(哈蒙式空冷系统)和带喷射式(混合式)凝汽器的间接空冷系统(海勒式空冷系统)。直接空冷就是利用空气直接冷凝从汽轮机的排气,空气与排气通过散热器进行热交换。海勒式间接空冷系统主要由喷射式凝汽器和装有福哥型散热器的空冷塔构成,系统中的高纯度中性水进入凝汽器直接与凝汽器排汽混合并将加热后的冷凝水绝大部分送至空冷散热器,经过换热后的冷却水再送至喷射式凝汽器进行下一个循环。极少一部分中性水经过精处理后送回锅炉与汽机的水循环系统。哈蒙式间接空冷系统又称带表面式凝汽器的间接空冷系统,在该系统中冷却水与锅炉给水是分开的,这样就保证了锅炉给水水质。哈蒙式空冷系统由表面式凝汽器与空冷塔组成,系统与常规的湿冷系统非常相似。据统计目前世界上空冷系统的装机容量中,直接空冷系统约占43%,表面式凝汽器间接空冷系统约占24%,混合式凝汽器间接空冷系统约占33%。 2直接空冷系统的工作原理 汽轮机排汽在空冷凝汽器中被空气冷却而凝结成水,排汽与空气之间的热交换是在表面式空冷凝汽器内完成。在直接空冷换热过程中,利用散热器翅片管外侧流过的冷空气,将凝汽器中从处于真空状态下的汽轮机排出的热介质饱和蒸汽冷凝,最后冷凝后的凝结水经处理后送回锅炉。 3直接空冷凝汽器的发展现状 直接空冷技术的发展主要是围绕直接空冷凝汽器管束进行的。空冷凝汽器是空冷机组冷端的主要部分,汽轮机排汽将几乎全部在凝汽器中冷凝成冷凝水。汽轮机排出的蒸汽在凝汽器翅片管束内流动,空气在凝汽器翅片管外流动对蒸汽直接冷却。从提高冷却效率角度出发,一般在管束下面装有风扇机组进行强制通风或将管束建在自然通风塔内,在现有运行的机组中,强制通风方式由于其可调控性能较好等优点而广泛应用。直接空冷凝汽器由于特点突出,已经逐渐在世界各国进行技术研究并逐步推广应用。由于间接空冷凝汽器系统相对于直接空冷凝汽器系统设备多、造价高、维修量大、运行难度大且可靠性较差,所以它将只是水冷凝汽器系统和直接空冷凝汽器系统之间的一个过渡,直接空冷凝汽器将是今后

汽轮机直接空冷应用

汽轮机直接空冷应用 在我国火力发电厂一般采用湿冷系统对机组进行冷却,但随着经济的发展,水资源的紧缺,此种传统的方法受到了限制,近年来随着直接空冷技术的日趋成熟,以及直接空冷技术在大容量机组中运行的实践经验,有着广阔的发展前景,特别对于富煤缺水地区,它的应用更能显示出优越性,它的应用将是未来的发展趋势。 1.空冷技术简介 空冷技术是指采用空气来直接或间接地冷却汽轮机排气的一种技术。当今由于大容量火力发电厂的正常运行需要充足的冷却水源,同时由于湿冷机组耗水量巨大,产生的废热排到江河、湖泊里造成生态平衡的破坏,而在缺水地区兴建大容量火力发电厂,就需要采用新的冷却方式来排除废热。 火力发电厂的排汽冷却技术主要分为两大类:水冷却和空气冷却(简称空冷)。发电厂采用翅片管式的空冷散热器,直接或者间接用环境空气来冷凝汽轮机的排汽,称为发电厂空冷。采用空冷技术的冷却系统称为空冷系统。采用空冷系统的汽轮发电机组称为空冷机组。采用空冷系统的发电厂称为空冷电厂。 发电厂空冷系统也称为干冷系统。它相对于常规发电厂湿冷系统而言的。常规发电厂的湿式冷却塔是把塔内的循环水以“淋雨”方式与空气直接接触进行热交换的。其整个过程处于“湿”的状态,其冷却系统称为湿冷系统。空冷发电厂的空冷塔,其循环水与空气是通过散热器间接进行热交换的,整个冷却过程处于“干”的状态,所以空冷塔又称干式冷却塔。 根据汽轮机排汽凝结方式的不同,发电厂的空冷系统可以分为直接空冷系统和间接空冷系统两大类。 2.直接空冷系统设备结构组成 直接空冷系统,又称空气冷凝系统,汽轮机的排汽直接用空气来冷凝,冷却空气通常用机械通风或自然通风方式供应。空冷凝汽器是由两或三排外表面镀锌的椭圆形钢管外套矩形钢翅片,或由单排扁平形钢管,外焊硅铝合金蛇形翅片的若干个管束组成。这些管束亦称空冷散热器。直接空冷系统的流程汽轮机排汽通过排汽管道送到室外的空冷凝汽器内,机械通风鼓风式轴流冷却风机使空气横向吹向空冷散热器外表面,将排汽冷凝成水,凝结水再经泵送回汽轮机的回热系统。直接空冷系统自汽轮机低压缸排汽口至凝结水泵入口范围内的设备和管道,主要包括:(1)汽轮机低压缸排汽管道系统;(2)空冷凝汽器;(3)凝结水系统设备;(4)抽气系统设备;(5)疏水系统设备;(6)通风系统设备;(7)直接空冷支撑结构;(8)自控系统设备;(9)清洗装置设备;(10)空冷汽轮机;(11)空冷散热器;(12)空冷风机。

空冷系统简介

1 空冷系统简介 1.1 空冷技术方案介绍 在火力发电厂中采用的空冷系统形式有:直接空冷系统、混凝式间接空冷系统、表凝式间接空冷系统。直接空冷系统是将汽轮机排汽由管道送入称之为空冷凝汽器的钢制散热器中,直接由空气冷却。混凝式空冷系统由于有水轮机和喷射式凝汽器等系统设备,设备多系统复杂,使得整套系统实行自动控制较难;而表凝式间接空冷系统与常规的湿冷系统比较接近,也是通过两次换热,以循环冷却水作为中间冷却介质,循环冷却水由水泵加压后,进入凝汽器冷却汽轮机排汽,热水进入自然通风冷却塔由空气冷却。表凝式间接空冷系统与湿冷系统不同之处是在冷却塔内(外)布置着钢(铝)制散热器,热水与空气不接触,进行表面对流散热。 1.1.1 直接空冷系统 直接空冷系统主要由排汽装置、大排汽管道(包括大直径膨胀节、大口径蝶阀等)、钢制空冷凝汽器、风机组(包括轴流风机、电动机、减速机、变频器等)、凝结水系统、抽真空系统(包括水环式真空泵)、清洗系统等设备构成。空冷凝汽器布置在汽机房A列外的高架空冷平台上。 直接空冷系统是将汽轮机排出的乏汽,通过排汽管道引入钢制空冷凝汽器中,由环境空气直接将其冷却为凝结水,多采用机械通风方式。其特点是:设备较少,系统简单,调节灵活,占地少,防冻性能好,冷却效率高;直接空冷受环境风的影响较大,运行费用较高,煤耗较大,风机群产生一定噪声污染,厂用电较高。 1.1.2 表凝式间接空冷系统 表凝式间接空冷系统是指汽轮机排汽以水为中间介质,将排汽与空气之间的热交换分两次进行:一次为蒸汽与冷却水之间在表面式凝汽器中换热;一次为冷却水和空气在空冷塔里换热。该系统主要由表面式凝汽器与空冷塔构成,采用自然通风方式。 表凝式间接空冷与直接空冷相比,其特点是: 冬季运行背压较低,所以煤耗较低;由于采用了表面式凝汽器,循环冷却水和凝结水分成两个独立系统,其水质可按各自的水质标准和要求进行处理,使水处理系统简单、便于操作;表凝式间接空冷塔基本无噪声,满足环保要求;空冷塔占地大,冬季运行防冻性能较差。 1.1.3 混凝式间接空冷系统 典型的混凝式间接空冷系统组成:主要由混合式(喷射式)凝汽器、全铝制的福哥型冷却三角散热器(带百叶窗)、(预热/尖峰冷却器)、自然通风冷却塔、循环水泵组、循环水管路、回收水能的水轮发电机组、贮水箱、充水泵组、

电厂电气系统节能技术研究

电厂电气系统节能技术研究 发表时间:2019-03-12T16:10:34.763Z 来源:《电力设备》2018年第27期作者:段建军 [导读] 摘要:火力发电厂的主要负荷电能消耗非常巨大,厂用电增加,影响电能输出,所以必须针对电厂电气节能技术进行深入研究,从而探索出电厂电气节能技术的相关措施,从而达到节能降耗的目的。 (山西兆丰铝电有限责任公司自备电厂 045209) 摘要:火力发电厂的主要负荷电能消耗非常巨大,厂用电增加,影响电能输出,所以必须针对电厂电气节能技术进行深入研究,从而探索出电厂电气节能技术的相关措施,从而达到节能降耗的目的。 关键词:电厂;电气系统;节能技术降耗 引言:伴随着我国社会经济的不断发展,各行各业的飞速发展以电力生产为基础。 进入十三五,国家要求“双控”,控制能耗强度,控制能耗总量,坚持把节能作为调整经济结构、转变发展方式。能源消费强度是衡量一个国家能源利用效率的重要指标,它是指产出单位经济量所消耗的能源量,强度越低,能源效率越高。目前,电力主要以火力发电为主,在提供能源资源的同时,也带来了能源消耗。为此,必须重视电厂节能工作,促进我国能源资源实现可持续发展。针对性的提出相关解决措施,最大限度的提高电厂的综合效益。 1电厂电气节能技术存在的不足 1.1老旧火电厂技术落后 老旧火电厂目前面临着很多方面的问题,直接造成能源资源的消耗。大部分老旧火电厂运行时间较长,多数采用了液力耦合器、风机风门调节等调节方式,多数机组低负荷运行的过程中,也会产生较大的功耗,不利于能源资源的合理利用,也很容易导致设备在低流量运行的过程中功率降低,很容易造成资源浪费。 1.2设备配置不合理 多数电厂建设期间,考虑设备整体安全稳定运行或设备扩容等因素,为提高设备运行可靠性系数,极易出现“大马拉小车”的情况,主要的原因在大中型泵与风机之间的产品不配套,从而造成机组的运行与实际运行状况发生冲突,分档设置较高,产生较大的间隔,无法有效地提高运行效率,造成消耗增加,极大的浪费了能源资源。 2电厂电气节能思路 在电厂电气节能技术思路研究的过程中,必须要保证电气节能技术的有效实施。通过加强变频调速、永磁调速以及其他调速的方式来保证电厂主机运行效率,进一步对负荷进行稳定调节。采取不同调速技术等措施对电气设施进行能源消耗评估,稳定电厂电气节能方面的能源消耗。 2.1思路一:可以针对机组风机进行改造,将负荷点的节电率进行稳定控制,减少风机的平均功率,最大限度的节约电能资源的消耗。 2.2思路二:重要负荷增加变频器,通过调整变频器频率,从而达到厂用电量降低的同时满足能源资源的消耗。 3电厂电气节能技术的改进措施 3.1优化运行调节管理 对于电厂来说,一方面为了能够保证节能技术的高效,必须规范相关的管理制度,为节能工作打好基础。在制定管理制度的过程中,必须针对电厂的实际情况进行制定,不放过任何一个生产环节可能发生的漏洞与问题,统一管理保证电厂用电率真实反映出电厂的具体生产进度。另一方面制定合理的参数调节指令,按照科学的运行操作指令,合理调节运行设备的参数,实现电厂的安全生产与节能相结合的新形势发展,促进电厂生产运行效率的稳定提高。 3.2设备选型合理及科学配套变频器 3.2.1电机实际工作电流是变频器选型最关键的因素,变频器在长时间工作时必须满足变频器输出电流大于电机实际工作电流。通常先选电机,再根据电机选变频器。电机实际工作电流并不是电机铭牌上标注的额定电流,变频器选型时应先熟悉工况,估算出电机的工作电流随时间变化的关系,才能确定相应的变频器的型号。 3.2.2变频器选型应充分考虑环境对变频器的影响。变频器的使用环境温度一般在-10~40℃,环境温度若高于40℃,每升高1℃,变频器应降额5%使用;环境温度每升10℃,则变频器寿命减半,所以周围环境及变频器散热的问题一定要解决好。 3.2.3变频器进线电源选择。常用的电压为单相220V AC、三相220V AC、三相380V AC和三相690V AC。进线电源由既有的上级变压器电压等级决定,在变频器选型初期就应明确。 3.3引用变频技术的节能效果 表1 电厂变频改造节能表 现以电厂二次风机变频改造为例,改造思路是调速装置由原来的液力耦合器改为变频器控制,通过变频器频率调节来调整风机输出功率。 3.3.1改造前实际用电:二次风机功率为900kW,以设计标准计算一年运行6000小时,按照机组平均负荷75%计算(实际运行100MW负荷,单台电流为60A左右)。 电机出力为:Pg=1.732×6.3×I×cosφ=1.732×6.3×60×0.85=556kW 年耗电量为:556×6000= 334万kwh,每度电以0.3元计算,一年单台二次风机共需要电费100万元,6台共计电费600万。 3.3.2改造内容: 二次风机调速装置由原来的液力耦合器更新为变频器控制,通过调节变频器频率改变二次风机电机动力电压,达到控制风机转速。并设置旁路系统,在变频器出现故障时,通过旁路系统进行调整。 3.3.3改造后节能效果: 按照公式计算法,以实际80%负荷计算:

电厂空冷技术论文

目录 摘要 第一章发电厂空冷系统的方式 1.1 海勒式间接空冷系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 1.2 哈蒙式间接空冷系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4 1.3 直接空冷系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 第二章空冷技术在发电厂的应用场合及技术经济特性 2.1 空冷技术的应用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 2.2 空冷技术的经济特性‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7 第三章发电厂空冷技术的应用概况及发展趋势 3.1 发电厂空冷与环境…‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥9 3.2 国内外空冷技术的发展概况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11 3.3 空冷技术的发展趋势‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 参考文献

摘要 目前我国火力发电厂多采用水冷技术,面对越来越紧迫的水资源缺乏问题,火力发电行业的发展受到极大挑战,而空气冷却相比普通湿冷塔技术可以节水大约2/3。文章介绍目前在国外许多大型火电机组项目中采用的各种类型的空气冷却技术及我国火力发电行业采用空气冷却技术的历史和发展现状为了推广空冷技术在电厂的应用,特做此设计以供大家参考。

第一章发电厂空冷系统的方式 发电厂空冷技术从提出到现在约有50年的历史,并在国际上有了迅速发展,目前已出现单机容量686MW的空冷机组。在干旱地区,空冷技术发展尤为迅速,并出现了多种类型,如直接空冷、干湿联合冷却机组等。发电厂空冷技术已成为当前发电厂建设中的一个热门课题。 当前用于发电厂的空冷系统主要有三种,即直接空冷、表面式凝汽器间接空冷系统和混合式凝汽器间接空冷系统。直接空冷多采用机械通风方式,20世纪90年代以来,比利时哈蒙—鲁姆斯公司提出采用自然通风,两种间接空冷多采用自然通风。 第一节海勒式间接空冷系统 混合式凝汽器间接空冷系统又称海勒式间接空冷系统,其发电厂如图所示。 1—锅炉; 2—过热器; 3—汽轮机; 4—喷射式凝汽器; 5—凝结水泵;6—凝结水精处理装置; 7—凝结水升压泵; 8—低压加热器; 9—除氧器;10—给水泵; 11—高压加热器; 12—冷却水循环泵; 13—调压水轮机;14—全铝制散热器; 15—空冷塔; 16—旁路节流阀; 17—发电机 该系统由喷射式凝汽器和装有福哥型散热器的空冷塔构成。系统中的冷却水都是高纯度的中性水。中性冷却水进入凝汽器直接与汽轮机排汽混合并将其冷凝。受热后的冷却水绝大部分由冷却水循环泵送至空冷塔散热器,经与空气对流换热冷却后通过调压水轮机将冷却水再送至喷射式凝汽器进入下一个循环。 海勒式间接空冷系统的优点:①以微正压的低压水系统运行,较易掌握,可与中背压汽轮机配套;②冷却系统消耗动力低,厂用电耗少,占地面积中等。缺点是:①铝制空冷散热器耐冲洗,耐抗冻性能差;②空冷散热器在塔外布置易受大风影响其带负荷能力;③设备系统复杂。

浅析火电厂节能技术措施

浅析火电厂节能技术措施 发表时间:2019-05-28T11:09:08.203Z 来源:《电力设备》2018年第35期作者:刘艳鸿 [导读] 摘要:本文主要介绍了火电厂在节能降耗方面采用的主要措施。 (韶关市粤华电力有限公司 512040) 摘要:本文主要介绍了火电厂在节能降耗方面采用的主要措施。通过试验诊断、现场勘察、运行数据分析等方法,对影响机组能耗的各种因素进行定量分析和分类排序(包括可控损失和不可控损失),针对性地提出技术改进方案和运行调整措施,给出技术改造后机组能耗指标的目标值。涵盖汽轮机、锅炉、热力系统、电气辅助设备等设备与系统,采取这些技术措施后,提高了机组的性能指标和经济效益。 关键词:节能改造经济效益 改革开放以来,我国火力发电工程取得了快速的建设发展,到2011年全国火力发电总量已高3.8万亿kW.h,同比2010年增长13.88%。火力发电厂中辅机设备系统非常多,同时受当时建设技术水平和综合建设资金等因素影响,其也是电能消耗,往往厂用电可达到电厂发电总量的9%以上。随着能源供需矛盾日益突出,国家相继出台一系列关于加强节能降耗工作的政策措施,节能降耗工作在火电厂中已被提到前所未有的高度。火力发电厂作为以热能为动力的清洁能源生产场所,其在电能生产各环节中存在大量电能资源损耗,其中也包括大量的无谓电能资源浪费,这在很大程度上影响到火电厂电能生产的社会经济效益,节能降耗是当前火电厂技术升级改造研究的重点,具有非常大的实践应用研究意义。 1节能的实践意义 火电厂节能具有非常重要的意义,对于火电厂节能进行深入分析已经成为今后工作的主要内容。从当前我国的实际情况来看,能源因素已经成为制约我国国民经济建设的重要因素,为了实现经济社会的又好又快发展就必须要提高单位能源利用率,要进一步节能。从火力发电厂来看,实现节能是具有较强高度实践意义的。当前火力发电厂存在着能耗,污染及排放等众多问题。在发电过程中实现节能始终人们高度关注的一个问题。通过节能将能够有效降低生产成本,另外对环境造成的污染也将会减轻,这对于缓和人类同自然之间的紧张关系,对于促进经济可持续发展具有非常重要的意义。正因为如此,在今后工作中就必须要进行科学地节能。这样才能够满足需要。 2影响火电厂厂用电率的主要因素 2.1电动机电能利用效率较低 电动机作为火力发电厂辅机系统的重要动力载体,如发电机、主变压器的冷却系统、中央空调系统、鼓风机系统、中/低压空气压缩机系统、节流水泵系统、电梯系统、煤炭拖运等,这些以电机拖动为主的动力系统,构成了整个火力发电厂最主要能耗系统。这些电机拖动设备系统的容量、工作效率、调节运行方式等对厂用电实际消耗总量有着非常大的影响,尤其是很多系统长期工作在额定运行工况中,不仅造成大量的电能资源浪费,同时还可能由于持续发热降低电机绝缘性能缩短其综合使用寿命。 2.2新节能技术运用少 技术是第一生产力。上海外高桥第三发电厂运用新技术不断创新,实施了空预器全向柔性密封、抽汽调频技术及汽轮机系统优化、零能耗脱硫、变频电源等一系列的创新工艺和技术,一次次在挑战煤电机组效率的极限。然而我国大部分火电厂未能很好地将相关新技术运用到实际的节能工作中。 2.3照明系统能耗大 火电厂是一个结构规模较大、分布站点较广的复杂建筑,其全站厂房及存煤区室内外照明用电设备也较多,在经过多年的使用后,很多照明灯具设备存在老化、光衰严重等问题,不仅严重影响到整个照明系统的照明效果,同时老式手动静态调控方式,使得大量大功率灯具长期处于不必要照明运行工况,导致电能资源被大量浪费。 2.4节能减排工作未落实 我国大部分的火电厂都是采取的传统经营和管理模式,虽然火电厂已经认识到了节能减排的重要性,但火电厂本身具有耗能高、污染大的特点,给火电厂节能减排工作的推进带来了阻碍。 2.5企业分布问题 对于火电厂企业而言,其发电时所消耗的主要是煤炭,因此拟建地点非常重要。然而,很多企业在建站或者日后的发展过程中,忽略了环境承载能力,造成了严重的大气污染。尤其是火电厂企业成群现象,破坏了火电厂周围的生态环境。 3火电厂节能技术措施 3.1科学选址 火电厂在在建设过程中就应该充分考虑节能。目的。要综合考察电网结构、燃料供应、电力及热力负荷、交通、地形、水文、气象以及环境等因素。只有在进行全面的技术经济比较和经济效益分析之后才能够得出最优方案。火电厂在选址过程中对于热负荷必须要调查清楚。距离热负荷近,管线投资将会减少,管网压力损失及热损失都将会大为减少,从而能够实现有效节能。这无论是对于节能还是对于降低成本来说都是有好处的。因此在今后建设过程中就应该科学选址。 3.2提高机组利用率 火力发电厂其厂用电节电降耗,应从加强设备运行管理、设备技术升级改造等多方面全面开展。电厂运行调度人员在平时实践工作中,要详细记录各种运行工况数据,并在实际运行调度过程中不断积累经验知识,掌握发电机组的运行特性,尽量减少机组停机时间,提高机组利用效率,减少电网倒供电量。由于电气设备在启动过程中会消耗大量的电能资源,因此,应在设备启动前对整个机组机电设备进行全面优化,如:采用电潜泵对锅炉进行上水冲洗处理,待冲洗合格后再用点火泵进行点火操作,这样通过合理进行启动前的优化处理可以有效降低电厂用电量。 3.3减少空载运行变压器数量 在实际的操作过程中,火电厂一般都配备大容量的高压启动备用变压器,其容量非常大,耗损严重。如果能够对启备用变压器进行“冷备用”的话,其维持的费用就会大大减少。为了达到这样的目的,火电厂设计的时候就要让启备变在正常的情况下不带电,将机组设计为高压厂用变压器全带。不过,这样的设计需要满足火电厂的正常用电符合规范要求。在满足用电稳定性的条件下,需要使用动力中心接线方

节能技术及其应用(本科课程论文)

节能技术及其应用 --热能07-1李辉 摘要:本文主要是关于节能概念及节能技术、应用的文章。主要包括了节能意义及华能,邹县电厂的应用实例。 关键词:电力行业节能减排清洁生产能源节能技术应用低碳Summary:This article is about the energy saving concepts and technologies,the application of article.Including energy conservation significance and Huaneng,Zou County Power Plant Application. Keywords:Power industry,energy conservation,cleaner production,energy,energy-saving technology,low carbon 1.节能 1.1什么是节能 节能就是尽可能地减少能源消耗量,生产出与原来同样数量、同样质量的产品;或者是以原来同样数量的能源消耗量,生产出比原来数量更多或数量相等质量更好的产品。[1] 1.2节能的意义 国民经济的发展要求能源有相应的增长,人口的增长和生活条件的改善也需要消耗更多的能量。现代社会是一个耗能的社会,没有相

当数量的能源是谈不上现代化的。现代主要能源是煤、石油和天然气,它们都是短期内不可能再生的化石燃料,储量都极其有限,因此必须节能。节能不是简单地指少用能量,而是指要充分有效地利用能源,尽量降低各种产品的能耗,这也是国民经济建设中一项长期的战略任务。节能问题现已受到各国的普遍重视,作为能源经济发展的重要政策。自1973年和1979年石油输出国组织(OPEC)两次大幅度提高石油价格以来,工业发达国家不可能再依靠廉价石油来发展经济,美国、日本率先积极开展各种节能技术研究以缓解“能源危机”的冲击,使单位产品的能耗有明显降低。例如国际先进水平是每炼1吨钢需消耗0.7~0.9吨标准煤,而我国目前每吨钢的能耗约为1.3吨标准煤,也就是说我国炼钢的能耗是国际水平的1.6倍,所以在我国节能应该有很大的潜力可挖。 2.各行业的节能 2.1汽车行业:节能减排 控制汽车排放和污染成为了论坛的一个主要议题。环保部科技标准司副司长刘志全提到:(1)轻型汽车2010年全部启动国4标准;(2)排放控制的对象将由机动车扩展到工程机械等氮氧化物、颗粒物排放较多的污染源。重型汽车可能要在“十二五”作为重点;(3)“十二五”期间国家把氮氧化物控制作为国家重点控制的指标,因此可能汽车的氮氧化物控制要在“十二五”提到具体落实实施的阶段。汽车行业。[2]

火电厂厂用电节能技术措施探讨

火电厂厂用电节能技术措施探讨 火电厂厂用电节能技术措施探讨 摘要:在对火电厂厂用电率及节能概念进行简单介绍后,对影响火电厂厂用电率的主要因素进行认真归纳总结。最后,结合自我实际工作经验,对火电厂厂用电系统中有效的节能降耗技术措施进行了认真分析研究。 关键词:火电厂;厂用电;节能降耗 中图分类号:F407文献标识码: A 改革开放以来,我国火力发电工程取得了快速的建设发展,到2011年全国火力发电总量已高3.8万亿kW.h,同比2010年增长13.88%。火力发电厂中辅机设备系统非常多,同时受当时建设技术水平和综合建设资金等因素影响,其也是电能消耗,往往厂用电可达到电厂发电总量的9%以上。随着能源供需矛盾日益突出,国家相继出台一系列关于加强节能降耗工作的政策措施,节能降耗工作在火电厂中已被提到前所未有的高度[1]。火力发电厂作为以热能为动力的清洁能源生产场所,其在电能生产各环节中存在大量电能资源损耗,其中也包括大量的无谓电能资源浪费,这在很大程度上影响到火电厂电能生产的社会经济效益,节能降耗是当前火电厂技术升级改造研究的重点,具有非常大的实践应用研究意义。 1 厂用电率及节能概念 厂用电率就是火力发电厂的电站厂用电量与实际机组总发电量间的比值,其数值越小代表热能资源转换利用效率越高。火力发电厂中,由于存在电机、水泵、风机等耗能大户,加上当时建设技术水平和综合投资资金等因素的影响,电厂厂用电率普遍较高,能源浪费严重具有非常大的节能降耗潜力[2]。目前,火电厂机电方面的节能降耗主要措施主要体现在降低厂用电率方面,以提高火力发电机组的综合发电效率。从厂用电率的定义可知,降低火力发电厂厂用电率有两种途径,一是降低发电厂电能生产的厂用总电量;二是提高发电厂的综合发电量,即在电网调度允许的条件下,让机组尽量工作在满负荷

直接和简介空冷技术比较

直接空冷和间接空冷的优缺点 最明显的是直接空冷可以节水很多,占地面积小,,只要建空冷岛,且可以选择的地方也多,岛下很多地方还可以再利用,缺点是换热效果差,启动初期,抽真空较难抽。间接空冷的优点是因为有水,所以换热效果比直接空冷好,受季节的影响也比直接空冷的少,缺点是要耗费一定的水,需要建冷却塔,投资大,厂用电率高,因为要设置循环泵,系统比较复杂。 直接空冷和间接空冷虽然是当今电厂的首选,节能比较突出,但一次投资过于庞大,使有些电厂望而生畏,有些散热设备的投资甚至和锅炉差不多,这也使散热器在电厂中和锅炉,汽机,发电机一并成为现代电厂的四大主机设备。 发电厂空冷系统分为直接空冷系统和间接空冷系统,间接空冷系统指混合式凝汽器的间接空冷系统(海勒式间接空冷系统)和具有表面式凝汽器间接空冷系统(哈蒙式间接空冷系统)及其它。 (a)直接空冷系统——系利用机械通风使汽轮机排汽直接在翅片管式空冷凝汽器中凝结,一般由大管径排汽管道、空冷凝汽器、轴流冷却风机和凝结水泵等组成; (b)带表面式凝汽器的间接空冷系统——亦称哈蒙系统,由表面式凝汽器、空冷散热器、循环水泵以及充氮保护系统、循环水补充水系统、散热器清洗等系统与空冷塔构成。该系统与常规的湿冷系统基本相仿,不同之处是用空冷塔代替湿冷塔,用密闭式循环冷却水系统代替敞开式循环冷却水系统,循环水采用除盐水。 一、机械通风直接空冷系统(ACC) 该系统亦称为ACC系统,它是指汽轮机的排汽直接用空气来冷凝,空气与蒸汽间进行热交换,其工艺流程为汽轮机排汽通过粗大的排气管道至室外的空冷凝汽器内,轴流冷却风机使空气流过冷却器外表面,将排汽冷凝成水,凝结水再经泵送回锅炉。 机械通风直接空冷系统如下图。 图略 其优点有: ⑴不需要冷却水等中间介质,初始温差大。 ⑵设备少,系统简单,占地面积少,系统的调节较灵活。 其缺点有: ⑴真空系统庞大在系统出现泄漏不易查找漏点,易造成除氧器、凝结水溶氧超标。 ⑵采取强制通风,厂用电量增加。 ⑶采用大直径轴流风机噪声在85分贝左右,噪声大。 ⑷受环境风影响大。 二、表面式间接空冷系统 表面式凝汽器间接空冷系统的工艺流程为:循环水进入表面式凝汽器的水侧通过表面换热,冷却凝汽器汽侧的汽轮机排汽,受热后的循环水由循环水泵送至空冷塔,通过空冷散热器与空气进行表面换热,循环水被空气冷却后再返回凝汽器去冷却汽轮机排汽,构成了密闭循环。 图略 带表面式凝汽器的间接空冷系统,与海勒式间接空冷系统所不同的是冷却水与汽轮机排汽不相混合,进行表面换热,这样可以满足大容量机组对锅炉给水水质较高的要求。该系统与常规的湿冷系统基本相同,不同之处是用空冷塔代替湿冷塔,用不锈钢凝汽器代替铜管凝汽器,用除盐水代替循环水,用密闭式循环冷却水系统代替敞开式循环冷却水系统。其优点有: ⑴设备较少,系统较简单。 ⑵冷却水系统与凝结水系统分开,水质按各自标准处理,冷却系统采用除盐水,且闭式运行,基本杜绝凝汽器管束内结垢堵塞情况,大大提高换热效率。 ⑶循环水系统处于密闭状态,循环水泵扬程低,消耗功率少,厂用电率低。 ⑷冷却水在循环过程中完全为密闭循环运行,基本不产生水的损耗,理论上该系统耗水为零。 其缺点有: ⑴冷却水必须进行两次热交换,传热效果差。

浅谈火力发电厂间接空冷系统控制技术

浅谈火力发电厂间接空冷系统控制技术 发表时间:2018-10-18T15:07:29.690Z 来源:《电力设备》2018年第17期作者:袁龙[导读] 摘要:在火力电厂中,锅炉将水加热成为高压高温的蒸汽,然后推动汽轮机工作促使发电机发电。 (华电重工股份有限公司北京市 100070) 摘要:在火力电厂中,锅炉将水加热成为高压高温的蒸汽,然后推动汽轮机工作促使发电机发电。将汽轮机做工之后的废汽排入到冷凝器中,和冷却水进行热交换之后凝结成水,再利用给水泵进入到锅炉中循环使用。而间接空冷系统的主要作用就是将废热冷却水在间冷塔中和空气进行热交换,以此来将废热传输至空气中。本文主要分析了火力发电厂间接冷却系统的工作原理,然后对其各种工况进行了详细的说明。 关键词:火力发电厂;间接空冷系统;控制技术 0.引言 本文主要就是以某一个火力发电厂的间接空冷系统为例来进行分析,该火力发电厂主要就是采用表凝式间接空冷系统。启动给水泵小汽机和主机气轮机排气都是会进入到主机表面式凝汽器,而在表面式凝汽器中循环冷却水也是能够进行完热交换,之后再经由循环水泵将循环冷却水送到间接空冷系统中,然后借助于间接空冷系统进行统一的冷却,而循环水泵则是应该布置在空冷塔附近。在空冷塔进风口处的圆周上三角垂直布置空冷散热器,每一个冷却三角进风口处都有布置能够调开度的百叶窗。 1.火力发电厂循环水泵系统分析 本工程在1号机组和2号机组这两者之间设置一座间接空冷塔,循环水泵的位置在塔热水入口侧。两台机组共用一个循环水泵房,其位置就在冷却塔的附近。每一台机组都配备三台循环水泵,循环水泵主要就是利用定速电机来进行工作[1]。两台机组间冷系统主要就是通过单元制的模式进行运行,每一台机组在任何的情况下都是必须得投入最少两台循环水泵,这主要就是因为本项目的循环水泵是使用定速电机。单台泵在实际的运行过程中系统总水阻比较低,泵运行点和设计点也是偏离较大,进而循环水泵电机则是存在着较大的过载风险。如果在冬季的时候单台循环水泵运行,那当运行泵出现故障的时候将会使得管束出现冰冻的情况,如下图1: 当两台机组在夏季并且不同负荷情况下运行的时候,空冷塔内的热空气气流将会产生相互作用,这样也就会使得高负荷机组的空冷散热器冷却能力下降。而在冬季运行的时候,管束冻结风险将会加大。在冬季低负荷运行的时候采用全扇区全流量的运行方式比较合适。机组在4℃环境下运行的时候就是处于冬季运行工况。首先就是为了更好的避免冷水出水的温度太低,应该让循环水系统处于全流量的运行状态。然后就是在低负荷的防冻工况中,使用扇区退出运行的方式就不合适。当扇区退出运行的时候,那塔内的气流将会不均匀,而这也就加大了管束冻结的风险。同时旁路阀会自动的打开,以此来有效的控制住系统水阻以及管束内的水流速。如果进入管束中的水流量减少,那管束冻结风险也会加大。除此之外,在扇区退出运行的时候,如果局部未排净水出现冻结的情况,那将会使得阀门故障,进而加速管束以及管道的腐蚀。所以扇区退出运行也是被视作一种事故工况。而合理的调节百叶扇开度则能够很好的控制水温,实现防冻的目的。因此所有的百叶窗应该时刻保持着统一开度,以此来有效的保证塔内流场均匀。 2.火力发电厂间接空冷塔系统控制技术分析 冷却塔系统的可控设备主要包括扇区排水电动蝶阀、紧急放水阀、输水泵、地下储水箱水位以及排水电动蝶阀和充水电动蝶阀等等。冷却塔系统的仪表主要分为用于监视的仪表以及参与控制仪表。参与控制的仪表主要包括膨胀水箱温度、膨胀水箱液位、扇区冷水出口温度、塔外环境温度、地下水箱液位以及循环水热水总管温度。其他的仪表都是被用来监视的。 2.1膨胀水箱系统和水位平衡 每一台机组都应该设置一台独立的高位膨胀水箱,而水箱的顶部则是应该和大气联通。膨胀水箱的位置应该设置在塔内膨胀水箱的平台上,而其容积能够满足充满一个扇区容积的要求,并且其属于常压系统。间接空冷系统的基本压力主要就是通过膨胀水箱中的水位来控制,其中的水位还控制着冷却三角顶部水位。 在膨胀水箱液位太低的时候,管束不能够满水运行,进而使得大量的空气进入到循环水系统中,导致管系震动,同时还会损伤到循环水泵。而在冬季运行的时候将会使得管束出现冻结的情况。整个间接空冷循环水系统都是时刻处于封闭的状态,其中的水平衡主要就是由膨胀水箱中的水位来进行控制[2]。这主要的目的就是为了更好的满足系统正常运行时的水位以及启动时扇区充水水位的要求,其在正常运行的时候能够有效的保证冷却三角顶部的排空气立管中水位足够,进而水循环运行也是十分的稳定。 2.2旁路电动蝶阀与流量平衡 每一台机组都会设计两个旁门路,以此来保证两个机组各自循环水系统中的流量平衡,而保持流量平衡的主要目的就是以下几点:(1)在扇区还未投运的时候建立循环水回路;(2)保证系统总水阻一直处于合理的范围,确保凝汽器、空冷管束以及循环水泵不会出现超压的情况;(3)控制空冷管束中的水流速,以免管束磨损快速;(4)科学的匹配投运扇区流量以及旁路流量,提升管束的防冻性能以及散热性能。 当机组扇区还未投运的时候,两个旁路阀门都是处于开启的状态,而循环水主要就是通过旁路来进行循环的建立。而在短时停机的时候,扇区退水的同时还会开启两个旁路阀门,这样也就会使得循环冷却水系统一直处于热备用的状态。而在非全部扇区投运的时候,旁路电动蝶阀的开启数量与扇区投运数量相匹配,以此来有效的保证系统流量的平衡。

大型电厂空冷技术及其特点探究

大型电厂空冷技术及其特点探究 最近几年,纵观全球经济发展速度非常迅猛。此时各个行业都取得了显著的成就。然而我们在为取得的成就欣喜的同时,需要意识到的是,人类赖以生存的资源正在逐渐减少,其中水资源就是一个典型。水资源的短缺导致电厂发展受到极大的阻碍,最终影响到广大群众日常生活的开展。在此背景之下,空冷技术开始出现并且得到了大力的发展。笔者具体阐述了空冷技术的构成情况以及具体的特征。对于我们国家的大规模电厂来讲,合理的使用该技术能够节省资源,促进社会稳定发展,更好的创造经济价值。 标签:大型电厂;空冷技术特点;发展;特点 Abstract:In recent years,the global economy has grown very rapidly. At this time,each industry has made remarkable achievements. However,while we are pleased with what we have achieved,we need to realize that the resources on which human beings depend for survival are gradually decreasing,and water resources are a typical example. The shortage of water resources leads to great obstacles to the development of power plants,and ultimately affects the development of the daily life of the masses. In this context,air cooling technology is beginning to appear and get a great development. The composition and characteristics of air cooling technology are described in detail. In the author’s opinion,as far as our country’s large-scale power plants are concerned,the rational use of this technology can save resources,promote social stability and development,and enhance economic value. Keywords:large power plant;characteristics of air cooling technology;development;characteristics 引言 最近几年,整个世界范围内水资源呈现出紧缺的局面,加之环境不断恶化,在此背景之下人们开始积极创新工艺,研究新技术。适时,空冷发电开始被人们所熟知。众所周知,火电厂的运作离不开水,其耗用的水量占据总的工业用水量的五分之一。对于我们国家广大的北方区域来讲,其煤炭资源非常富足,不过降水较少,资源短缺现象非常严重。不断变少的水资源俨然已经影响到电力行业的进步,影响到广大群众生活水平的提升。电厂作为电能的主要产出地,它的制冷工序有着非常关键的存在意义,通常我们在制冷的时候使用的多是湿冷技术,此过程会耗费许多水资源。通过上文可知,由于地域方面的差异,导致我们国家的北方很多区域的水资源都非常匮乏,因此该技术在运用的时候会受到极大的阻碍,在这个背景之下,空冷技术就开始印入人们的眼帘。通过无数的实践可知,使用空冷技术的坑口电站效益非常好。和一般的湿冷技术比对来看,空冷技术最为显著的特点是能够很好的节省水源,而且环保效果较好。能够节省大约百分之八十的水,而且还能够避免以往水冷模式导致的污染问题。除此之外,其不需要设置冷却塔,所以能够明显节省投资。正是因为它有着如此多的优点,所以目前

生活垃圾电厂节能技术的研究文献综述

华北电力大学 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名:李怀贤班级:热能08K2 所在院系:动力工程系所在专业:热能与动力工程 设计(论文)题目:生活垃圾电厂系统节能技术的研究 指导教师:尹水娥 2012年4月10日

附件:生活垃圾电厂系统节能技术的研究 文献综述 1.前言 随着城市建设和经济发展[1],城市生活垃圾产量增长迅速,焚烧法是最有效的方法。垃圾电厂可以说利用了垃圾各方面的性质,最大限度地对资源进行了回收利用。这对于可持续发展、节能降耗来说意义非常重大。面对日益发展壮大的垃圾电厂,如何提高垃圾电厂全场热效率实现节能目标成为了一个亟待研究问题。本文通过熟悉当前火电机组系统和垃圾焚烧发电系统的现状和技术特点,基于火电机组系统节能技术分析垃圾焚烧发电系统节能技术的潜力。 2.国内外研究现状 赵志秀[2]指出可以改变运行方式,目前电厂的主要辅机还是风机和水泵。这些机械大部分都是恒速运转, 在风道或管道中采取挡板或者截流阀来控制流量。这种运行方式效率低,改变运行方式主要是指改变目前的挡板或者截流阀调节方式,而以调节风机或水泵的转速来控制流量,这样改变运行方式后,电厂的辅机大约平均节电30%~40%。 白良成[3]在书中指出可以采取对垃圾电厂锅炉炉排和管子的防腐蚀的措施提高锅炉的蒸汽参数。如控制进入对流受热面时的烟气温度不高于650℃并在过热器前布置少量对流蒸发器或补渣管。在垃圾进炉前进行搅拌混合,尽量使垃圾均匀,以消除垃圾燃烧时发生空穴现象。采取严格的烟气排放标准和烟气净化措施,避免HCl等酸性气体对后续部套的腐蚀,同时对烟气净化设备最容易腐蚀的部位采取外包、内衬聚四氟乙烯的方法等。 梁沛然[4]认为高压变频器在火力发电厂和垃圾电厂多用于锅炉的风机、引风机、凝结水泵、给水泵等高压电机的调频调速,为提高电厂的用电率降低能源消耗起到了极大的作用。 阿世孺[5]认为可以选择抽汽机组,采用回热循环增加热能利用率。垃圾电厂热力系统的除氧器、蒸汽式空气预热器和低压给水加热器是用汽量基本恒定的热用户。选用抽汽机组将汽轮机高压段做过功部分蒸汽抽出,供热力系统混合式加热器(热力除氧器)表面式加热器(低压给水加热器、蒸汽式空气预热器等)用于给水除氧,加热锅炉给水和助燃空气,可充分利用这部分蒸汽中所蕴涵的低品质热能,提高了系统的整体效率。 岳志娟[6]认为减少厂内用电量是实现节能的有效途径之一。对电厂进行电能平衡,分析各辅机用电情况,找出耗电中可节电部分进行治理。对用电大户进行

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