海勒式空冷系统变工况热经济性分析计算模型

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第23卷第4期电力科学与工程VOI．23．No．4322007年9月ElectricPowerScienceandEngineeringSep．，2007海勒式空冷系统变工况热经济性分析计算模型姜聪，陈海平，石维柱，李静(1．华北电力大学电站设备监测与控制教育部重点实验室，河北保定071003；2．北方电力联合公司，内蒙古呼和浩特102202)摘要：在分析海勒式空冷系统凝汽器压力变工况计算模型基础上，导出了海勒式空冷系统冷端各运行参数对机组运行热经济性影响的分析计算模型，为空冷机组冷端系统的优化运行提供了理论依据。关键词

2、：空冷系统；热经济性；变工况；计算模型中图分类号：TK262文献标识码：A式中D为凝汽器的凝汽量，kg／s；G为凝汽器0引言的循环水量，is；h为汽轮机排汽焓，J／g；tn为目前，国内外空冷机组运行中的突出问题是凝汽器压力饱和水焓，J／g；tg2为循环水焓J／g。冷端系统运行性能达不到设计值，严重影响机组对空冷器采用￡一NTU法，此时管内介质为出力及增加厂用电，特别是冷却塔出力不足、循循环水，则环水系统不匹配、凝汽器漏空气和冷却管结垢等一!二!!一二!r，)、严重影响了机组真空，由此造成的煤耗损失多达‘￡w1～ta1tn—ta1、一1～4g／1(w·h⋯。由于空冷机组

3、与常规机组的区由式(2)有别在于其冷端系统，因此对其冷端系统，尤其是￡n：+tal(、3)，^冷端变工况下特性的研究具有重要意义。式中tl，ta2为空冷器进出口空气温度，℃；空冷冷端系统的研究大多限于单个设备的运(GC)。为空气的水当量kJ／s·℃；其中￡为空冷行特性研究或是局部系统变工况研究。本文根据器传热有效度。变工况下冷端参数对排气压力的影响关系，通过空冷器的总热阻为排汽压力变化对热经济性的影响，建立变工况下冷端系统各参数与机组热经济性的关系模型。=￡i)毒++(-1-。+~o)㈤式中￡i，￡0为管内、外污垢系数，m2·℃；珈1海勒式空冷系统冷端变工况分析模型=

4、(F1+·F2)／Fo为肋面总效率；Fm=(F2一F1)l／In(F2／F1)为管壁的对数平均表面积1．1排汽压力变工况分析模型m2；Fi，Fn为换热器内、外换热面积，m2；为海勒式间接空冷系统有两次换热：第1次为换热管壁厚，m；为换热管的导热系数，在喷射式凝汽器内进行的蒸汽冷凝，属混合式换w／m2·℃；0为管内、外对流换热系数，热；第2次为在空冷塔内进行的冷却水的冷却，W／m2·℃l2l。属表面式换热。管内为循环水强制对流换热，故j表达式如下：对喷射式凝汽器，其热平衡方程为[]j=0．023A·Re。··Pr。·(5)D·h+G‘tg2=(D+G)‘t2(1)收稿日

5、期：2007—04—10．作者简介：姜聪(1982一)，男，华北电力大学电站设备监测与控制教育部重点实验室，硕士研究生，从事热能工程及发电厂空冷技术的研究。维普资讯http://www.cqvip.com第4期陈海平，等海勒式空冷系统变工况热经济性分析计算模型式中Pr，Re为雷诺数、普朗特数。间接空冷机组冷端系统进行经济性分析。空冷器管外为空气强制对流换热，如对福哥汽轮机主要技术参数：汽轮机为NK200—型铝制表面式空冷散热器有：12．7／535／535型，额定功率200MW；最大功率a0=1372．34L~·(6)220MW。主蒸汽、再热蒸汽压力偈度为式中Lf为每平

6、方米面积进风量，t／mh。12．7MPa／535℃，2．4MPa／535℃。平均大气干将式(4)～(6)代入式(3)可以得出t，球温度6．4℃，对应排汽压力，给水温度也就是汽轮机的排汽温度。而凝汽器压力为P244℃。冷却水温34．16℃。额定流量610t／h。=f(t)。利用上述计算模型即可以得出任意工空冷系统主要参数：空冷系统由福哥型铝制况下凝汽器压力的值：表面式空冷散热器和喷射式凝汽器组成。凝汽器循环水量22000t／h，设计气温14℃。空冷塔为(×9_8(7)干式冷却自然通风塔，塔高115m，底部直径由式(3)可知道：95m，喉部直径60m。冷却三角107个，高

7、15m，(8)宽2．4m，厚0．15m。由于实际循环水流量对于已设计完好的机组式中D·(h一tn)表示凝汽器热负荷Q；e可由为定值，一般通过百叶窗的开度来调节循环水温式(4)～(8)计算。度。空气流量常以空气流速“表征。又经实际计这样，由凝汽器压力相关变量可以得出其影算知ej，ef】对排汽压力的影响很小，故这里不作响因素，用如下关系式表述：计算。这样就得到海勒式间接空冷系统排汽压力P=f(Q，G，G，ta1，ei，e0)(9)变工况的分析模型：式中G为循环水流量，为空气流量；／s。P=f(Q，“，ta1)(13)1．2排汽压力偏差对热经济性影响的分析