摘要:笔者针对不同等级的机组进行了样本数量统计,并针对不同机组冷却方式机组发电标煤耗均值进行了数据统计,为亚临界直接空冷机组火力发电厂节水技术的研究提供数据依据,并简要阐述的亚临界直接空冷技术的特点以及运用价值,旨在增加同行业人士对亚临界直接空冷机组火力发电厂节水技术的全面了解,促进火力发电厂经济效益的提升与可持续发展目标的实现。
关键词:亚临界;直接空冷机组;火力发电厂;节水技术
1不同类型机组的煤耗分析
笔者选取的机组等级为300MW级以下等中压~超高压机组11个;300MW级的亚临界机组57个,超临界1个;600MW级机组中亚临界机组2个,超临界机组20个,超超临界机组3个;1000级机组中超超临界机组6个。
针对不同等级机组样本的煤耗情况进行了数值统计,结果为:300MW级亚临界机组的带冷却塔的二次循环冷却值为279.3g/kW•k,直接冷却为293.9g/kW•k,空冷机组间接冷却为285.3g/kW•k,海水直流冷却为299g/kW•k;600MW级超临界机组在不同冷却方式下的煤耗统计为带冷却塔的二次循环冷却值为277.5g/kW•k,直接冷却为297.0g/kW•k,空冷机组间接冷却为291.8g/kW•k,海水直流冷却为279g/kW•k;1000MW超超临界机组不同冷却方式下的煤耗统计为带冷却塔的二次循环冷却值为273.0g/kW•k,直接冷却为284g/kW•k,空冷机组间接冷却为280g/kW•k,海水直流冷却为279g/kW•k。而三个不同等级的机组的煤耗平均值分别为289.6g/kW•k、294.6g/kW•k、282.2g/kW•k。通过上述数据结果统计可知,亚临界直接空冷机组的经济性价值更高,具有经济实用的特点,可以有效的实现火电厂的节水效果。
2亚临界直接空冷技术的特点
2.1直接空冷机组节水效果明显
对于那些湿冷机组来说因其具有较高的耗水量,从而与空冷机组存在着较大差异,湿冷机组的通风冷却塔在循环用水方面所运用的水量要占到其用水总量的75%以上,而对于直接空冷机组来说没有循环水的损失,在运行的过程中仅仅是需要一些锅炉补水和其它环节的局部用水。因此直接空冷机组就有较好的节水效果。
2.2直接空冷与间接空冷机组的特点对比
间接空冷是空冷系统的另外的一种型式,它主要的工作原理就是利用汽轮机进行排气,然后利用水为中间的介质,就是将排出的气体与空气进行两次不同形式的交换,最后形成整个节水的过程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆依其具体特点分析来看,直接空冷系统通过直接利用空气来进行冷却排气的目的,从而减少了中间的部分环节,在~定程度上提高冷却的时间和效率,在其内部构造卜将凝汽器和散热器等设备进行有效的整合,从而形成一个整体空冷凝汽器,并且将其位置放置在机房较高的位置上,从节省用地的方面来考虑,比间接轮机节省设备用地,从投资方面来看,直接空冷系统一次性投入较低,在系统的使用上也比较灵活,而在冬季进行使用的过程中,为了能更好的防治设备结冻,可以根据调解风机的转速以及风机的数量来完成防冻的效果。而其主要缺点就是,运行费用比较高,耗煤量也比较大,大型风机的数量也比较多,也存在噪音的问题。间接空冷系统其背压数值要低于直接空冷系统,虽然在耗煤量以及噪音的问题上比直接空冷系统要好,但足在具体的运行过程中,循环冷却水和锅炉补给水发生了混淆,对循环水的水质也要求比较高,还有就是间接空冷系统的设备比较多,设备占用的空间位置也比较大,在整个系统的控制上也比较复杂,从而造成了一定程度的安全隐患。
3接空冷技术节水技术的原理与运用效果
3.1原理
直接空冷技术节水工作原理。汽轮机排气进入空冷凝气器中,被空气冷却凝结成水,而排气和空气之间的交换是在空气凝气器中来完成的。在直接空冷运转的过程中,通过内部散热器的相应翅片及外部流过的冷空气的利用,将凝汽器中还处在真空状态下的热介质不断饱和成蒸汽冷凝,然后把冷凝后的水集中收集作为凝结水,通过给水泵注入汽包继续加热循环做功。在其中省去了较大一部分水资源的利用,从而实现了节水的目的。
3.2运用效果
3.2.1热量交换分析
在我们常见的热电厂汽轮机排气冷却技术当中湿冷技术是最为传统的一个,湿冷技术在工作原理上主要是在冷却塔中通过空气的蒸发以及具体的接触传热为中心,而其循环水的温度在一定条件下取决于当时大气的湿度状况,比如:如果环境的温度为30℃时,其所相对的湿度值就会达到75%,而与之相对应的湿球的温度也将在19℃左右。所以其在运行中循环水温度在一定条件下必然要低于环境的绝对温度,而该机组的与其它机组相比,其排气背压值也较低。而直接空冷系统在进行换热的过程中,主要是通过对空气和蒸汽等物质进行直接的对流,空气中的热量传输的系数也在一定条件下低于水传输的速度,在一定条件下存在一定的传热偏差,循环水的温度也不能低于所在环境的温度。
3.2.2经济性分析
直接空冷机组在耗水量方面大约是湿冷机组耗水量的一半以下,比如:如果按照小时来进行计算,一台700Mw的直接空冷机组在一年的节水量上大约是500万吨左右,节水费用就高达1500万元,而在耗煤量上来计算的话,一台直接空冷机组比湿冷机组的耗煤量要多出309/kw•k,每年在煤量的投入费用达到2500万元左右,而且直接空冷机组在初期投资比起湿冷投资费用上也要高出很多,从中可以看出直接空设备在运行费用上比起湿冷设备来说要高出许多,但是从长远的角度来考虑,其还是具有一定的技术和经济优势。
结语
结合上文可知,亚临界直接空冷机组火力发电厂节水技术的应用原理以及实际应用价值。
参考文献
[1]直接空冷机组汽机房通风设计方案的选择[J].刘宇.科技情报开发与经济.2005(22)
[2]关于直接空冷机组空冷系统运行问题分析及对策探讨[J].武旭.科技创新与应用.2017(02)
[3]660MW超临界火电直接空冷机组耗差分析[J].易朝晖,牛耕文.内蒙古科技与经济.2016(24)
论文作者:王泓运,房世杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/17
标签:机组论文; 临界论文; 湿冷论文; 煤耗论文; 技术论文; 火力发电厂论文; 却为论文; 《电力设备》2018年第19期论文;