汽輪機冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷及優(yōu)化技術(shù)
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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,文字模板單擊此處編輯母版文本樣式,2015/5/20,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2015/5/20,,?#?,汽輪機冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷及優(yōu)化技術(shù),,馬汀山,西安熱工研究院有限公司,2024/12/11,主要內(nèi)容,2024/12/11,一、冷端系統(tǒng)概述,二、常見問題,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,四、實例分享,五、,TPRI,冷端系統(tǒng)在線診斷和運行優(yōu)化裝置,六、冷端系統(tǒng)綜合治理,2,一、冷端系統(tǒng)概述,主要設(shè)備包括:,凝汽器,(,3,),循環(huán)水泵,及,循環(huán)水系統(tǒng),(,4,),凝結(jié)水泵,及,凝結(jié)水系統(tǒng),(,5,)
2、,真空泵,及抽真空系統(tǒng)(,6,),冷卻塔,(,7,),管道,、閥門等,附,件,2024/12/11,3,主要任務(wù)是把從汽輪機排汽口排出的蒸汽凝結(jié)成水,并建立與維持一定的真空度,。,1.,凝汽器冷卻管臟污,汽側(cè)臟污,水側(cè)臟污,2024/12/11,4,二、常見問題,通常是指水側(cè)臟污,,,,2024/12/11,5,二、常見問題,2.,真空嚴(yán)密性差,判別指標(biāo):真空下降率,表征漏入空氣流量大小,切除抽空氣設(shè)備后的真空下降率是反映真空系統(tǒng)嚴(yán)密程度的指標(biāo)。,僅能判別漏入量,不能判別是否影響真空及影響程度。,G,:漏入空氣流量,V,:,真空下降率,,,,2024/12/11,6,二、常見問題,3.,真空泵
3、組性能差,,真空泵工作液溫度高;,真空泵抽吸能力低。,,,①空調(diào)機組冷卻工作液,②羅茨真空泵組,(,1,)影響空氣聚積的關(guān)鍵因素。,(,2,)判斷依據(jù)呢?,4.,冷卻塔冷卻能力差,,除水器:變形、失效等;,噴濺裝置:堵塞、下盤脫落、噴水不均等;,填料:結(jié)垢、堵塞、破損等;,配水槽(管):開裂等,。,2024/12/11,7,二、常見問題,5.,循環(huán)水泵效率低,,循環(huán)水泵運行效率低;,循環(huán)水泵的運行工況偏離設(shè)計工況;,同比循環(huán)水泵單耗高;,循環(huán)水系統(tǒng)阻力特性。,2024/12/11,8,二、常見問題,循環(huán)水泵與循環(huán)水系統(tǒng)匹配性分析,6.,循環(huán)水泵耗電率不合理,2024/12/11,9,二、常見問
4、題,耗電率過高或過低均不經(jīng)濟,需考慮最佳背壓。,造成全年循環(huán)水泵在設(shè)計方式下的運行時間很短。,7.,循環(huán)水泵運行方式怎么確定,,負(fù)荷變化;,氣溫變化;,潮位變化(海水冷卻);,冷卻塔性能變化;,煤價、電價變化。,2024/12/11,10,二、常見問題,海水,潮位變化,雙速改造、增設(shè)變頻器的必要性,8.,凝結(jié)水泵耗電率高,,泵組效率;,泵組低頻振動;,給水泵迷宮密封用水壓力;,雜用凝結(jié)水流量;,其它連鎖壓力。,2024/12/11,11,二、常見問題,必要的改造,降低耗電率。,,二、常見問題,2024/12/11,12,9.,雙背壓凝汽器問題,(,1,)高、低壓凝汽器壓力差值不明顯,甚至低壓凝
5、汽器壓力與高壓凝汽器壓力相等;,(,2,)低壓凝汽器壓力和高壓凝汽器壓力不能同時達(dá)到設(shè)計值。,,抽真空系統(tǒng)布置方式是否合理?,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,2024/12/11,13,1.,理論依據(jù),2024/12/11,14,2.,冷端系統(tǒng)性能影響因素,(,1,)冷卻水進(jìn)口溫度(取決于自然條件和冷卻塔冷卻能力),(,2,)冷卻水流量,(,3,)凝汽器熱負(fù)荷,(,4,)凝汽器冷卻管臟污,(,5,)凝汽器設(shè)計特性(管束布置、冷卻面積等等),(,6,)空氣在凝汽器內(nèi)的聚積程度(取決于真空泵的抽吸能力),真空泵工作水溫度,雙背壓凝汽器抽真空系統(tǒng)的布置方式,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,2024/
6、12/11,2.,冷端系統(tǒng)性能影響因素,15,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,2024/12/11,16,影響類型,一級影響因素,二級影響因素,三級影響因素,四級影響因素,t,w1,冷卻水進(jìn)口溫度,冷卻塔性能,,,,,自然環(huán)境,,,Δt,w,冷卻水流量,循環(huán)水泵出力不足,,,,,循泵性能與阻力不匹配,,,,,凝汽器,或循環(huán)水系統(tǒng),堵塞,,,,凝汽器熱負(fù)荷,汽輪機熱耗高,,,,,凝汽器附加熱負(fù)荷大,,,δt,凝汽器臟污,膠球清洗系統(tǒng)不正常,,,,,水質(zhì)差、雜質(zhì)多,,,,凝汽器面積,設(shè)計面積偏小,,,,空氣聚積,機組真空嚴(yán)密性差,漏入空氣,,,,真空泵抽吸能力差,工作水溫度高,工作水冷卻系統(tǒng)性能差
7、,,,,,工作水的冷卻水溫度高,,,,工作水流量低,,,,雙背壓凝汽器抽空氣系統(tǒng)阻力不匹配,,,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,2024/12/11,,17,(,1,)冷卻水進(jìn)口溫度的影響,取水口位置不合理(直流供水冷卻);,冷卻塔冷卻能力不足;,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,冷卻水溫度變化,1℃,對發(fā)電煤耗影響,2024/12/11,,18,(,2,)冷卻水流量的影響,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,冷卻水流量變化,10%,對發(fā)電煤耗影響,凝汽器,冷卻水溫升設(shè)計值一般為,8-10,℃,左右,冷卻水流量減少,10%,,冷卻水溫升增加約,1,℃,,真空降低,0.24kPa-0.58kPa,。,
8、2024/12/11,,19,(,3,)凝汽器熱負(fù)荷的影響,,汽輪機熱耗高;,低旁泄漏;,小汽輪機缸效率低;,閥門內(nèi)漏嚴(yán)重等。,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,2024/12/11,,20,(,4,)冷卻管臟污的影響,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,冷卻管清潔系數(shù)下降,0.1,對機組發(fā)電煤耗影響,2024/12/11,,21,(,5,)汽側(cè)空氣的影響,,真空嚴(yán)密性,真空泵,工作水進(jìn)口溫度,真空泵工作水流量,真空泵轉(zhuǎn)速,雙背壓凝汽器抽空氣系統(tǒng)的影響,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,2024/12/11,22,1,)雙背壓凝汽器抽空氣系統(tǒng)的影響,高、低壓凝汽器壓力差
9、值不明顯,甚至低壓凝汽器壓力與高壓凝汽器壓力相等;,低壓凝汽器壓力和高壓凝汽器壓力不能同時達(dá)到設(shè)計值。,,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,2024/12/11,,,A,串聯(lián)布置方式,B,,C,并聯(lián)布置方式,D,23,2,)雙背壓凝汽器抽空氣系統(tǒng)的常見布置方式,2024/12/11,,項目名稱,A,機組,B,機組,C,機組,凝汽器型號,N-40000-1,N-33500,N-49000,抽空氣系統(tǒng)布置方式,串聯(lián)布置方式,B,串聯(lián)布置方式,A,并聯(lián)布置方式,D,低壓凝汽器真空嚴(yán)密性,/Pa·min,-1,273,231,79,高壓凝汽器真空嚴(yán)密性,/Pa·min,-1,268,226,52,機組負(fù)
10、荷,/MW,594.5,652.5,1001.7,高壓凝汽器傳熱端差,[1],/,℃,6.100,4.924,5.259,低壓凝汽器傳熱端差,[1],/,℃,10.364,9.366,6.333,高壓凝汽器壓力,[1],/kPa,6.579,5.208,5.207,低壓凝汽器壓力,[1],/kPa,6.023,5.235,4.393,影響低壓凝汽器壓力偏高,/kPa,1.152,1.101,----,24,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,3,)抽空氣系統(tǒng)阻力不匹配對凝汽器的影響,2024/12/11,,某,300MW,機組凝汽器面積從,16000m,2,增加到,19000m,2,,凝汽器設(shè)計壓
11、力下降,0.4kPa,。,目前現(xiàn)役大型發(fā)電機組凝汽器,冷卻面積完全可以滿足該型機組冷端系統(tǒng)性能的需求,。,25,(,6,)凝汽器冷卻面積的影響,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,機組容量,直流冷卻機組,循環(huán)冷卻機組,300MW,16000,~,18000,17500,~,19000,330MW,17000,~,18000,18000,~,19000,350MW,18000,~,19000,19000,~,21000,600MW,亞,33000,~,35000,35000,~,39000,600MW,超,33000,~,35000,34000,~,38000,1000MW,52000,~,5500
12、0,54000,~,60000,設(shè)計面積(,m2,),2024/12/11,主要影響因素,變化情況,影響凝汽器壓力,kPa,影響,供電煤耗,g/kW.h,影響趨勢,凝汽器冷卻水,進(jìn)口溫度,1,℃,0.34,0.82,冷卻水進(jìn)口溫度越高,凝汽器壓力的單位溫度變化值越大,凝汽器冷卻水流量,-10%,0.41,0.984,冷卻水流量越小,每降低,10%,水量對凝汽壓力的影響量越大,隨著冷卻水溫度升高,相同水量變化引起的壓力變化越大。,凝汽器冷卻管,清潔系數(shù),-0.1,0.23,0.552,冷卻水溫度越低,相同清潔系數(shù)下降值使得凝汽器壓力升高值越小,凝汽器熱負(fù)荷,10%,0.36,0.864,冷卻水進(jìn)
13、口溫度越高,熱負(fù)荷增加使得凝汽器壓力變化值越大,凝汽器冷卻面積,-10%,0.21,0.504,隨著冷卻面積增大,凝汽器壓力降低值越小,真空泵工作水進(jìn)口溫度,(,真空嚴(yán)密性良好,),40,℃,0.65,1.560,工作水溫度超過,40,℃,,凝汽器壓力明顯升高;嚴(yán)密性越差,凝汽器壓力升高值越大,26,(,7,)冷端影響因素的影響量,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,2024/12/11,,冷卻水,進(jìn)口溫度,冷卻水流量,冷卻管臟污,汽側(cè)空氣聚積,凝汽器,熱負(fù)荷,凝汽器,冷卻,面積,27,(,8,)冷端性能影響因素排序(,由大到?。?三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,冷卻面積不是關(guān)鍵影響因素,三、冷端
14、系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,2024/12/11,,3.,輔機耗電,,,28,輔機耗電量分析,循環(huán)水泵,凝結(jié)水泵,真空泵,三、冷端系統(tǒng)節(jié)能診斷與運行優(yōu)化,2024/12/11,,4.,運行優(yōu)化,汽輪機出力和排汽壓力的,關(guān)系,凝汽器變工況,性能,凝汽器冷卻水流量與循環(huán)水泵耗功,關(guān)系,冷卻塔淋水密度和凝汽器進(jìn)水溫度的關(guān)系,抽,氣設(shè)備運行狀態(tài)優(yōu)化,調(diào)整,冷端運行優(yōu)化的技術(shù)經(jīng)濟比較方法,機組,凈出力,(,運行經(jīng)濟性,),比較法,AGC,模式下煤電經(jīng)濟性,(,最大利潤,),比較法,,,29,四、實例分享,2024/12/11,1.,節(jié)能診斷,(,1,)冷端系統(tǒng)概況,N600-16.7/538/538,型凝汽
15、式汽輪機,配套,N-41500-1,型雙背壓表面式凝汽器,系統(tǒng)采用循環(huán)冷卻(冷卻塔)方式。,循環(huán)水系統(tǒng)配套,2,臺,72LKXA-23,型循環(huán)水泵、一座自然通風(fēng)冷卻塔。,凝汽器抽空氣系統(tǒng)配套三臺,2BW5353-OEK4,型水環(huán)式真空泵,采用串聯(lián)布置方式。,30,2024/12/11,(,2,)診斷內(nèi)容,凝汽器、真空泵及抽空氣系統(tǒng)性能診斷;,循環(huán)水泵及循環(huán)水系統(tǒng)性能診斷;,冷端系統(tǒng)性能分析、主要影響因素定性和定量分析;,提出提高機組運行真空、降低廠用電率的建議和措施。,,節(jié)能診斷基于試驗。,四、實例分享,31,2024/12/11,試驗工況,MW,600MW,500MW,400MW,循環(huán)水泵運
16、行方式,/,AB,AB,AB,真空泵運行方式,/,B,BC,B,凝汽器冷卻水流量,m,3,/h,48610,48610,48610,低壓凝汽器傳熱端差,℃,16.196,12.542,18.199,低壓凝汽器運行清潔系數(shù),/,0.284,0.301,0.195,高壓凝汽器傳熱端差,℃,9.549,7.510,13.417,高壓凝汽器運行清潔系數(shù),/,0.460,0.488,0.268,在設(shè)計冷卻水進(jìn)口溫度,20,℃,、現(xiàn)有冷卻水流量條件下,,,,,凝汽器平均壓力,kPa,7.92,6.31,7.90,在設(shè)計冷卻水進(jìn)口溫度,20,℃,、流量,58300m,3,/h,條件下,,,,,凝汽器平均壓力
17、,kPa,7.16,5.80,7.15,在設(shè)計冷卻水進(jìn)口溫度,20,℃,、流量,58300m,3,/h,和清潔系數(shù),0.85,條件下,,,,,凝汽器平均壓力,kPa,4.72,4.22,3.88,32,四、實例分享,2024/12/11,(,3,)診斷結(jié)果及分析,真空嚴(yán)密性。,真空嚴(yán)密性都達(dá)到了良好水平,在真空泵及抽空氣系統(tǒng)正常工作的情況下,真空泵完全有能力抽出漏入的空氣 。,凝汽器性能,600MW,負(fù)荷下凝汽器壓力偏高約,3.21kPa,、,400MW,負(fù)荷下凝汽器壓力偏高約,4.03kPa,。嚴(yán)重影響了機組的運行經(jīng)濟性和安全性。,冷卻水流量欠缺約,9690m,3,/h,,流量偏小約,16.
18、6%,。,低壓凝汽器的運行清潔系數(shù)約為,0.284,、高壓凝汽器的運行清潔系數(shù)約為,0.46,,和設(shè)計清潔系數(shù),0.85,相比明顯偏低。表明凝汽器中存在空氣聚積、以及凝汽器冷凝管存在臟污,且空氣聚積、冷凝管臟污程度比較嚴(yán)重。,33,四、實例分享,2024/12/11,(,3,)診斷結(jié)果及分析,凝汽器水阻。,設(shè)計冷卻水流量,58300m,3,/h,條件下的凝汽器設(shè)計水阻為,50kPa,。而實際狀態(tài)下,凝汽器冷卻水流量為,48610m,3,/h,時,凝汽器,A,側(cè)水阻為,68kPa,、,B,側(cè)水阻為,66kPa,。,表明凝汽器冷凝管內(nèi)壁臟污、端管板管口有雜質(zhì) 。,項目名稱,單位,A,側(cè),B,側(cè),循
19、環(huán)水泵運行方式,/,一機兩泵,,凝汽器冷卻水流量,m,3,/h,48610,,凝汽器冷卻水入口壓力,kPa,233,230,凝汽器冷卻水出口壓力,kPa,165,164,水阻,kPa,68,66,34,四、實例分享,2024/12/11,,(,3,)診斷結(jié)果及分析,抽空氣系統(tǒng)方式和真空泵狀態(tài)。,凝汽器中空氣聚積,尤以低壓側(cè)為嚴(yán)重。真空泵抽不出聚積的空氣。,B,真空泵工作水流量,14.1 m,3,/h,,只有設(shè)計流量的,50%,,將影響水環(huán)的正常建立,降低真空泵的抽吸能力。,真空泵,工作水流量,冷卻水流量,,m,3,/h,m,3,/h,A,40.5,149,B,14.1,151,C,36.2,1
20、23,真空泵工作水及冷卻水,35,四、實例分享,2024/12/11,,(,3,)診斷結(jié)果及分析,循環(huán)水泵性能。,在兩泵并聯(lián)運行時,單泵的平均流量偏小約,18%,,效率平均偏低約,17,個百分點;在單泵運行時,泵的流量平均偏小約,7%,,效率平均偏低約,11.4,個百分點。,項目,單位,兩泵并聯(lián),,,單泵運行,,,運行方式,/,,,,,,,泵標(biāo)號,/,設(shè)計,A,B,設(shè)計,A,B,出口流量,m,3,/h,30600,24284,25784,36360,32987,34597,揚程,m,23,23.9,23.91,18.6,17.2,17.7,效率,%,87.5,69.64,71.36,88.5,
21、75.79,78.42,36,四、實例分享,2024/12/11,,(,3,)診斷結(jié)果及分析,循環(huán)水系統(tǒng)阻力特性。,按照現(xiàn)有的循環(huán)水系統(tǒng)阻力,現(xiàn)有的兩臺循環(huán)水泵的流量,-,揚程特性明顯偏小。,,,37,四、實例分享,2024/12/11,,(,4,)影響量定量分析,廠用電,在兩臺循環(huán)水泵并聯(lián)運行時影響輔機電耗約,839.9kW,;在單泵運行時影響輔機電耗約,255kW,。,對真空影響的定量分析結(jié)果,,工況,MW,600MW,600MW,600MW,400MW,400MW,循泵運行方式,/,AB,AB,AB,AB,AB,真空泵運行方式,/,B,BC,ABC,B,BC,現(xiàn)有平均壓力,kPa,7.9
22、2,6.95,6.72,7.90,6.05,空氣和,臟污影響,kPa,2.44,1.67,1.49,3.27,1.70,水量影響,kPa,0.76,0.61,0.57,0.75,0.47,38,四、實例分享,2024/12/11,,(,5,)節(jié)能技術(shù)措施,凝汽器冷卻管清洗和水室雜質(zhì)清理,降低循環(huán)水系統(tǒng)阻力和循環(huán)水泵增容技術(shù)改造,凝汽器抽空氣管路和真空泵連接方式改進(jìn),,,,39,四、實例分享,2024/12/11,,2.,運行優(yōu)化,(,1,)概況,某,2×600MW,超臨界機組,(,廠內(nèi)編號,1,、,2,號,),,每臺機組配套雙殼體、單流程、雙背壓表面式凝汽器,凝汽器冷卻水系統(tǒng)采用循環(huán)供水冷卻方
23、式;,每臺機組配套,2,臺循環(huán)水泵,以滿足不同季節(jié)和不同負(fù)荷時凝汽器對冷卻水量的要求。,1,號機組和,2,號機組的循環(huán)水管道之間加設(shè)聯(lián)絡(luò)管,根據(jù)冷卻水進(jìn)口溫度及機組負(fù)荷的變化,循環(huán)水泵運行方式有:一機一泵、兩機三泵和一機兩泵三種方式。,,,40,四、實例分享,2024/12/11,,,,41,,四、實例分享,循環(huán)水泵定速,循環(huán)水泵雙速,四、實例分享,2024/12/11,,,,42,,,,,循環(huán)水泵變頻,機組負(fù)荷,雙速與定速比較,變頻與定速比較,變頻與雙速比較,600MW,99,74,-25,540MW,151,122,-29,480MW,229,202,-27,420MW,312,358,4
24、6,360MW,321,461,140,300MW,367,589,223,本表中的數(shù)據(jù)為機組凈出力變化,,正為增加,負(fù)為降低,單位為,kW,,,,三,種最佳運行方式的經(jīng)濟性對比結(jié)果,五、,TPRI,冷端系統(tǒng)在線診斷和運行優(yōu)化裝置,2024/12/11,1.,產(chǎn)品功能,43,汽輪機冷端系統(tǒng)性能監(jiān)測、診斷及運行優(yōu)化裝置,在線監(jiān)測,在線診斷,運行優(yōu)化,性能試驗,運行監(jiān)督,2024/12/11,2.,裝置功能模塊,(,1,)冷端性能監(jiān)測模塊,(,2,)冷端性能診斷模塊,(,3,)冷端運行優(yōu)化模塊,(,4,)冷端性能試驗?zāi)K,44,五、,TPRI,冷端系統(tǒng)在線診斷和運行優(yōu)化裝置,2024/12/11,
25、,(,1,)冷端,性能監(jiān)測模塊,①冷端系統(tǒng)實測參數(shù)監(jiān)測,;,②,冷端系統(tǒng)計算性能監(jiān)測,;,③,設(shè)備運行特性監(jiān)督,。,,45,,,,,五、,TPRI,冷端系統(tǒng)在線診斷和運行優(yōu)化裝置,2024/12/11,,(,2,)冷端,性能診斷模塊,① 明確,冷端性能偏差值及各影響因素的,影響量;,②,確定機組真空偏低的原因,并給出處理建議;,③ 確定,真空泵抽吸能力不足的原因,并給出處理建議;,④ 確定,凝結(jié)水過冷度偏大的原因,并給出處理建議,;,⑤,確定循泵和凝泵電耗偏大的原因,并給出處理建議。,,46,,,,,五、,TPRI,冷端系統(tǒng)在線診斷和運行優(yōu)化裝置,2024/12/11,47,冷端系統(tǒng)影響因素定
26、量分析,五、,TPRI,冷端系統(tǒng)在線診斷和運行優(yōu)化裝置,診斷結(jié)果,+,處理建議,耗差分析,2024/12/11,,(,3,)冷端,運行優(yōu)化模塊,①根據(jù)凝汽器運行狀態(tài)、真空泵抽吸能力、機組負(fù)荷、循環(huán)水溫度、空氣積聚程度等條件,自動尋求機組最佳運行背壓,確定循環(huán)水泵和真空泵的最佳運行方式。,②循環(huán)水泵偏離最佳運行方式對供電煤耗的影響量計算。,③真空泵偏離最佳運行方式對供電煤耗的影響量計算。,48,,,,五、,TPRI,冷端系統(tǒng)在線診斷和運行優(yōu)化裝置,指導(dǎo)運行人員操作,2024/12/11,,(,4,)冷端,性能試驗?zāi)K,①在線性能試驗,;,②,離線性能試驗,;,③,試驗結(jié)果生成,;,④,試驗結(jié)果查
27、詢,;,⑤,試驗報告,生成。,49,,,,五、,TPRI,冷端系統(tǒng)在線診斷和運行優(yōu)化裝置,2024/12/11,3.,技術(shù)創(chuàng)新及自主知識產(chǎn)權(quán),自主研發(fā)包含多項技術(shù)創(chuàng)新的產(chǎn)品。,在國內(nèi)首次建立并應(yīng)用了凝汽器汽側(cè)空氣量的監(jiān)測方法、凝汽器冷卻管水側(cè)臟污影響系數(shù)的計算方法。,在國內(nèi)首次建立并應(yīng)用了考慮真空泵抽吸能力變化的冷端系統(tǒng)運行方式的在線優(yōu)化模型。,國內(nèi)首次全面實現(xiàn)了冷端系統(tǒng)性能在線監(jiān)測、實時診斷和運行優(yōu)化指導(dǎo)等多項功能。,50,五、,TPRI,冷端系統(tǒng)在線診斷和運行優(yōu)化裝置,多項中國電力,科技獎、專利,2024年12月11日,51,,,,六、冷端系統(tǒng)綜合治理,1.,綜合治理的目的,冷端改造效益最
28、大化;,綜合考慮設(shè)備性能相互影響;,制定綜合的改造方案。,凝汽器,冷卻塔,循環(huán)水泵,真空泵,2024年12月11日,52,噴淋區(qū):噴頭優(yōu)化選型,+,噴頭優(yōu)化布置,+,噴頭數(shù)量增加,填料區(qū):填料優(yōu)化選型,+,非等高布置,+,非等間距布置,+,增容可行性,+,。。。,六、冷端系統(tǒng)綜合治理,2.,冷卻塔改造,(,1,),TPRI,改造策略,2024年12月11日,53,,由于傳熱區(qū)域外區(qū)空氣流速較大、內(nèi)區(qū)空氣流速較小,填料,區(qū)溫度,呈外低內(nèi)高分布,為強化塔內(nèi)換熱能力,根據(jù)外區(qū)、內(nèi)區(qū),溫度場,具體分布狀況,合理增大外區(qū)填料厚度、減小內(nèi)區(qū)填料厚度,有效利用外區(qū)、內(nèi)區(qū)上升空氣的吸熱吸濕能力,使得外區(qū)、內(nèi)區(qū)
29、循環(huán)水均能達(dá)到充分冷卻。,水池水面水溫場 填料非等高布置,示意,(,2,),TPRI,關(guān)鍵技術(shù),1—,填料非等高布置,六、冷端系統(tǒng)綜合治理,2024年12月11日,54,,在一定通風(fēng)阻力情況下,考慮防止污染物堵塞等問題,依據(jù)冷卻塔溫度場和空氣動力場分布情況,合理調(diào)整填料波間距,更加均勻地分配循環(huán)水,使得填料中水氣熱質(zhì)交換更充分,提高了單位體積填料的冷卻效果,。,19mm,片距斜折波,32mm,片距,S,波,(,2,),TPRI,關(guān)鍵技術(shù),2—,填料非等間距布置,六、冷端系統(tǒng)綜合治理,2024年12月11日,55,根據(jù)現(xiàn)場測量噴濺裝置到淋水填料頂部的高度,在滿足
30、噴濺裝置霧化效果的前提下,在考慮嚴(yán)寒地區(qū)冬季冰載和循環(huán)水水質(zhì)較差地區(qū)填料防堵等問題基礎(chǔ)上,依據(jù)冷卻塔溫度場和空氣動力場分布情況,合理增加填料組裝高度,滿足對冷卻塔冷卻能力的進(jìn)一步要求。,,通過冷卻塔全面節(jié)能提效改造,填料面積增容,8,~,15%,左右,。,(,2,),TPRI,關(guān)鍵技術(shù),3—,淋水填料增容,六、冷端系統(tǒng)綜合治理,2024年12月11日,56,2024年12月11日,,部分冷卻塔存在,內(nèi)區(qū)噴淋水量大,、,外區(qū)噴淋水量較小,的問題,,,基于此,,,冷卻塔改造時依據(jù)冷卻塔溫度場和空氣動力場分布情況,,對,內(nèi)、,外區(qū)噴濺裝置,重新,進(jìn)行,優(yōu)化布置,,調(diào)整冷卻塔淋水密度,使水流分配更加均
31、勻,增加同等淋水量換熱面積,有利于改善冷卻塔換熱效果。,,另外,華能某廠,300MW,機組,原噴濺裝置,3004,個,通過節(jié)能提效改造噴濺裝置增加至,3500,個,增加,16.5%,。,(,2,),TPRI,關(guān)鍵技術(shù),4—,噴濺裝置優(yōu)化布置,六、冷端系統(tǒng)綜合治理,2024年12月11日,57,多種填料波形(雙斜波、斜折波、,S,波、斜波)、波間距(,22~32mm,)、片數(shù)(,55~100,片);托架(插銷式、套管式、鑄鐵);除水器等組合優(yōu)化,使冷卻塔性能達(dá)到最佳。,(,2,),TPRI,關(guān)鍵技術(shù),5—,塔芯材料選型優(yōu)化,六、冷端系統(tǒng)綜合治理,2024年12月11日,58,新材料,+,新技術(shù),
32、優(yōu)化組合,,材料生產(chǎn)、安裝質(zhì)量監(jiān)督,,,先進(jìn)波形填料,新型噴濺裝置,新型除水器,新型填料托架,填料非等高布置,填料非等間距布置,填料增容可行性,噴濺裝置合理化布置,。。。。。。,(,3,),TPRI,技術(shù)路線,六、冷端系統(tǒng)綜合治理,冷卻塔三維數(shù)值計算,最佳溫度場、空氣動力,確定改造方案,改造效果評價,2024年12月11日,59,六、冷端系統(tǒng)綜合治理,3.,循環(huán)水泵改造,(,1,)主要流程,確定循環(huán)水系統(tǒng)特性,確定改造方案,高效泵設(shè)計制造,匹配冷端系統(tǒng),2024年12月11日,60,六、冷端系統(tǒng)綜合治理,(,2,)高效循環(huán)水泵設(shè)計制造,1,)確定高效模型;,2,)數(shù)值模擬驗證;,3,)制造加工
33、。,2024年12月11日,,系統(tǒng)的理論研究,海量的試驗數(shù)據(jù),科學(xué)的技術(shù)方案,專業(yè)的質(zhì)量監(jiān)督,權(quán)威的效果評價,,提供理論支撐,,提供數(shù)據(jù)參考,,重新優(yōu)化設(shè)計,,保證預(yù)期效果,,值得業(yè)主信賴,61,六、冷端系統(tǒng)綜合治理,4.,TPRI,優(yōu)勢,2024年12月11日,62,六、冷端系統(tǒng)綜合治理,5.,近兩年改造業(yè)績,鶴崗電廠,#1,機冷卻塔節(jié)能改造,鶴崗電廠,#2,機冷卻塔節(jié)能改造,達(dá)拉特電廠,#3,機冷卻塔節(jié)能改造,黃臺電廠,#7,機冷卻塔節(jié)能改造,托克托電廠,#2,機冷卻塔節(jié)能改造,大壩電廠,#2,機循環(huán)水泵節(jié)能改造,鶴崗電廠,#3,機冷卻塔節(jié)能改造,,……,,2024/12/11,謝 謝,!,追求卓越,求實創(chuàng)新,規(guī)范誠信,以人為本,Thank,,you very much for your attention!,63,
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