摘要：就空冷系统而言，规模较大，当前技术无法满足对空冷凝汽器空气温度的全面检测，而在对传统测温传感器的使用中，因安装存在较大困难，且对原有的温度场、流动场容易造成干扰，无法满足对空冷岛温度测量技术的实现需求。就现有的国内外电厂来讲，对空冷岛温度场温度的监测主要是通过将热电偶温度计安装于抽真空系统、凝结水收集系统内来实现，但是在覆盖面上存在较大局限，仅仅能满足空冷岛局部温度的监测需求。所以说，目前在空冷温度场监测系统方面还存在较大欠缺。空冷岛面积庞大，表面温度分布极其不均。
关键词：空冷火电；机组；相邻空冷岛；连通设计；分析
引言：通过对其实际情况的观察发现，冬季逆流单元温度明显低于顺流单元，因此非常容易结冰。逆流单元上方与凝汽器顶端距离较小，因此空气流通面积也随之变小，风速明显增大，使空气的冷却效果明显强化，再加上蒸汽凝结时未凝气体的产生，使得温度进一步被降低。就以上区域而言，极易在低温状态下产生冻结现象，可将其视作关键的空冷岛温度场监测区域。从空冷岛预防冻结方面来看，在外部顺流单元与逆流单元可适当增加测点密集度，而对于内部顺流单元则可适当减少测点密集度。在低温环境中，散热管变形容易增加相邻管段翅片的相隔距离，增大冷却风量，引发结冻危险，并产生冷冻的恶性循环。所以，在选取测点位置时，应以机组实际情况为参考依据。
1.施工技术准备
一是熟悉图纸，明确设计意图，提前发现施工图纸中设计问题并进行图纸会审。二是进行钢筋翻样、提出材料计划，备好各种原材料及措施性材料，根据施工任务书要求做出人工、材料、机械分析。三是编写施工作业指导书及工程质量检验计划，进行施工前的技术及安全交底。四是物资公司根据材料计划按实际工期进钢材，并进水泥、砂子、石子，保证施工期间混凝土的正常供应。五是做好各种工器具、机械的校验、检修、保养工作，确保施工期间的各项工作顺利进行。六是布置现场施工用水、电，确保施工时现场用水、用电的正常。
2.空冷岛连通设计与优化
单台机组包括6排，每排5个冷却单元。每排3个冷却单元为顺流，2个冷却单元为逆流。每个冷却单元配置一台功率76kW的凝汽器冷却风机，每台机组共配置30台冷却风机。在夏季运行工况下，空冷岛冷却能力下降，机组背压较高，煤耗较高，通常采取对空冷单元喷淋除盐水的方式，来降低机组背压。但这样会消耗大量的除盐水，一方面影响经济效益，另一方面对空冷翅片管束的防腐和使用寿命造成不利影响。由于内蒙古火电装机容量过剩，夏季运行工况下，机组通常为一运一停。将相邻两台机组的空冷散热器连通起来，一台机组停运时，将停运机组的空冷散热器为另一台在运机组的乏汽散热，从而可有效利用闲置的设备，增加运行机组的空冷岛散热能力，降低春、夏、秋季节运行的机组背压。增加隔离阀和相应的连通管道可实现相邻两台机组空冷凝汽器的乏汽分配管道、凝结水管道和抽真空管道的互连互通。
通过利用临机闲置的空冷散热器，随空冷岛散热面积增加，空冷岛的投资、复杂性、运行调节难度和阀门的可靠性、严密性要求也相应提高。随空冷岛散热面积的增加而单调降低。在设计值散热面积、散热面积增加16．7%、33．3%、50%、66．7%时，全负荷平均背压分别为19．9、16．0、13．5、11．8和10．6kPa。随散热面积增加，机组背压的等差差值分别为4．4、3．1、2．2和1．7 g/kWh。表明随散热面积均匀增加，机组背压降低的边际效应逐渐变弱。随空冷岛散热面积的增加而单调增大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在散热面积分别增加16．7%、33．3%、50%、66．7%时，机组出力增加ΔPe分别为3．3、5．7、7．5和8．8 MW。随散热面积增加，机组出力增加ΔPe的等差差值分别为3．3、2．4、1．8和1．3MW。表明随散热面积均匀增加，机组出力增加的边际效应逐渐变弱。随空冷岛散热面积的增加而单调增大。机组为设计散热面积时，综合供电煤耗为343．3 g/kWh。在散热面积分别增加16．7%、33．3%、50%、66．7%时，机组综合供电煤耗降低Δbg分别为4．4、7．5、9．7和11．4 g/kWh。随散热面积增加，综合供电煤耗降低Δbg的等差差值分别为4．4、3．1、2．2和1．7 g/kWh。表明随散热面积均匀增加，机组综合供电煤耗降低的边际效应逐渐变弱。
单机运行以非供暖季的5个月共3600 h来进行分析，平均负荷约250 MW，标煤单价约250元/t，散热面积分别增加16．7%、33．3%、50%、66．7%时，节省燃料成本分别为99万、168．75万、218．25万和256．5万元。目前，除盐水用于空冷凝汽器喷雾冷却，一年消耗约6．45万t，除盐水单价14．658元/t，节约除盐水费用94．54万元/a。散热面积分别增加16．7%、33．3%、50%、66．7%时，节省燃料成本和除盐水费用分别合计193．5万、263．3万、312．8万和351．0万元。工程施工需增设乏汽分配管道、凝结水管道、抽真空管道和蒸汽隔离阀，散热面积分别增加16．7%、33．3%、50%、66．7%时，工程静态总投资分别评估为600万、800万、1000万、1200万元，静态计算投资回收期分别为3．1、3.0、3.2和3.8a。综合考虑投资收益、相邻空冷岛凝汽器的投资、复杂性、运行调节难度和阀门的可靠性、严密性要求，空冷凝汽器散热面积增加16．7%或33．3%较为合理，即扩大利用临机空冷岛的1排或2排空冷散热器组最优。
总结：通过建立变背压模型，对330MW亚临界空冷机组的整体发电效率进行定量分析，设计相邻空冷岛连通改造，增加空冷岛的散热面积，优化机组背压和发电效率。结果表明：首先理想整体发电效率随负荷增加而单调增大。由于给水流量波动导致的实时参数滞后，以及环境温度对背压和发电效率的影响，直接空冷机组的实际整体发电效率、汽轮发电机整体效率、汽轮机理想循环热效率随负荷增加并未表现出明显单调递增的规律。其次机组背压随空冷岛散热面积的增加而单调降低，机组出力增加和机组综合供电煤耗降低随空冷岛散热面积的增加而单调增大。随散热面积均匀增加，背压降低、机组出力增加、综合供电煤耗降低的边际效应逐渐变弱。最后散热面积分别增加16．7%、33．3%、50%、66．7%时，节省燃料成本和除盐水费用分别合计193．5万、263．3万、312．8万和351．0万元，静态计算投资回收期分别为3．1、3．0、3．2和3．8 a。
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论文作者:胡江,郝旺荣
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/5
标签：机组论文; 面积论文; 煤耗论文; 凝汽器论文; 火电论文; 分别为论文; 单元论文; 《电力设备》2019年第2期论文;