600 MW機組循環(huán)水系統的優(yōu)化

第30卷第4期電站輔機2009年12月Power Station Auxiliary EquipmentDec.2009文章編號:16720210(200904000103600MW機組循環(huán)水系統的優(yōu)化繆國釣(南京工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程學(xué)院,江蘇南京211167)摘要:介紹汽輪機凝汽器壓力的影響因素,闡述循環(huán)水系統優(yōu)化目標——最佳真空的確定方法、通過(guò)對600MW機組的循環(huán)水系統優(yōu)化運行方式的計算分析,得到了不同條件下,凝汽器的最佳真空及循環(huán)水系統的優(yōu)化運行方式。研究汽輪機凝汽設備的優(yōu)化具有重要意義關(guān)鍵詞:汽輪機;凝汽器;循環(huán)水系統;優(yōu)化;最佳;真空;運行中圖分類(lèi)號:TM627文獻標識碼:AOptimization of the circulating Water System for 600MW Power UnitMIAO Guojun(School of Energy and Power Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing, Jiangsu 211167 ChinaAbstract: The factor influence to condenser pressure of steam turbine has been described in the paper. Thedetermination of optimum vacuumthe target of optimized circulating water system has also been expoundedOptimum analysis of 600 MW unit condenser is proposed, condenser optimization vacuum and the optimal operationpattern of circulating water system in different conditions are presented. The research in this paper is of greatsignificance in energy conservation and reducing consume for power plantKey words: steam turbine; condenser: circulating water system; optimal target; optimum: vacuum; operation確定方法及循環(huán)水系統優(yōu)化運行方式進(jìn)行研究。1概述2凝汽器內壓力的確定電站凝汽設備是汽輪機機組重要的輔助設備其安全性和經(jīng)濟性對機組有重大影響1-2,因此研循環(huán)水泵為凝汽器提供冷卻水冷卻水在凝汽究汽輪機凝汽設備的優(yōu)化具有重要意義。凝汽設備器吸熱過(guò)程中,從進(jìn)口溫度tm上升到出口溫度ls的循環(huán)水系統的主要任務(wù),是為汽輪機的凝汽器提其溫升△t=tn-ta。蒸汽凝結溫度t,與冷卻水出供冷卻水以冷卻排汽。循環(huán)水系統中的循環(huán)水泵是口溫度t之差稱(chēng)為凝汽器的傳熱端差,用bt表示電廠(chǎng)中耗電較大的輔助設備之一,循環(huán)水系統優(yōu)化即at=t1-t。在一定的冷卻面積下,在主凝結區運行,即在不同季節、不同負荷下,循環(huán)水泵運行的調蒸汽的凝結溫度為:整對機組節能降耗有顯著(zhù)影響5?，F以600MWt,=tm1+(tnk-tu)+(-tng)=tm+△t+t(1機組汽輪機凝汽設備為例分析影響凝汽壓力的因在凝汽器的主凝結區凝汽器的壓力pc與蒸汽素闡述設備的優(yōu)化運行原理,對凝汽器最佳真空的壓力p相差甚微可用p代替pc,這樣,由式(1)算收稿日期:2009-08-07修回日期:2009-11-09中國煤化工基金項目:江蘇省教育廳自然科學(xué)基礎研究項目(07KJD480080)CNMHG作者簡(jiǎn)介:繆國釣(1965-)男副教授碩士,主要從事電廠(chǎng)優(yōu)化運行技術(shù)熱力系統經(jīng)濟性診斷理論及熱工過(guò)程自動(dòng)控制的教學(xué)和研究電站輔機總第111期(2009No.4出t3后就可求出相對應的飽和蒸汽壓力p,也就確越好。對于運行機組,A4已定,在一定的蒸汽負荷定了凝汽器內的壓力p。凝汽器內的壓力遠低于和冷卻水量條件下,t的大小取決于傳熱系數K大氣壓力把低于大氣壓力Pam的部分叫真空。用即凝汽器冷卻表面的臟污程度和凝汽器內漏入的空符號“P”表示。凝汽器內的壓力越低凝汽器的真氣量。凝汽器冷卻表面結垢或臟污會(huì )妨礙傳熱,引空度越高,凝汽器內的壓力與真空度的關(guān)系式為:起t升高;當真空系統不嚴密,或抽氣設備工作不P=Potm-P正常時(shí),將會(huì )使凝汽器內積存空氣,并在冷卻表面形從式(1)可以看出,影響凝汽器壓力P的主要成部分空氣膜,同樣妨礙傳熱,使欲升高。這些因素有:將使t增大,使凝汽器壓力升高,在運行中,當達(1)冷卻水進(jìn)口溫度到一定值時(shí),就應考慮對凝汽器進(jìn)行清洗,必要時(shí)應在冷卻水開(kāi)式供水系統中,凝汽器的進(jìn)水溫度對真空系統查漏堵漏以改善傳熱效果。完全取決于自然條件,隨季節的變化而變化。夏季目前,凝汽器總體傳熱系數通常使用的計算公tm較高,t也高,相應的P也高,凝汽器真空變低;式為:冬季l較低,t也低,相應的P也低,即凝汽器真空K=14650中φ:φa變高。除此以外,水面溫度和水底溫度不一樣,可以式中:φ——冷卻表面清潔程度修正系數,即相差2~3C;水漲潮、退潮時(shí)不能讓凝汽器的進(jìn)水清潔系數;對于開(kāi)式供水系統,水質(zhì)清潔時(shí)φ=0.8和排水相混以免使lu升高。在閉式冷卻水供水系~0.85;對于閉式供水系統,經(jīng)常換水時(shí)φ=0.75統中,還與冷水塔或冷卻水池的冷卻效果有關(guān)。0.8,冷卻水不清潔時(shí),=0.65~0.75;另外,tu還可以通過(guò)補充水量的調整,在一定范圍—冷卻水流速和管徑的修正系數,可用下式內調節,計算;(2)冷卻水溫升△t根據凝汽器熱平衡方程,可以推得o=/11c20+,A(3)Cw—冷卻水在管內的流速,應根據管材、水質(zhì)、供水方式等進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較后選定,一般為式中Du—凝汽器冷卻水量,t/h;式中m=Dn/D,為凝結1kg蒸汽所需的冷卻多95m/s;D—汽輪機排汽量,t/h冷卻倍率或循環(huán)倍率冷卻水進(jìn)口水溫修正系數,可用下式計水量,減小m,則△t增大,由式(1)可知,t也相應增=1-942v⑤1000-(35(7)大,凝汽器壓力增高,但由于冷卻水量的減小,循環(huán)水泵的耗功也減小?，F代凝汽器的m值在50~12φ2—冷卻水流程數Z的修正系數;的范圍內,一般情況下,冷卻水開(kāi)式供水或采用單流Φ2=1+Z-2(8)程時(shí),m可選用較大的值—凝汽器單位面積蒸汽負荷d的修正系(3)凝汽器的傳熱端差t數,單位時(shí)間內在單位面積上冷凝的蒸汽量,稱(chēng)為單由凝汽器的傳熱方程可以推導出凝汽器的傳熱位熱負荷,即d=D/Aa。當d在設計值d與臨端差界值d=(0.9-0.012lw)d!之間,即d