种节能、减排、节水、可靠的电站空冷新技术

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1、一种节能、减排、节水、抗风的电站空冷新技术方案—复合制冷循环间接空冷系统报告人：杨善让东北电力大学复合制冷循环间接空冷系统（复间冷）1.复间冷系统组成及工作原理2.复间冷系统主要功能3.复间冷系统功能实现的技术可行性4.复间冷系统的热经济性5.复间冷系统的效益预测6.复间冷系统的应用前景复合制冷循环间接空冷系统（复间冷）间冷系统混间冷—海勒式表间冷—海勒式复间冷直冷系统空冷系统氨相变间冷系统空冷散热器气液分离器去凝结水泵汽轮机排汽储液罐氨循环泵缓冲装置凝汽器1.1.1空冷技术现状复间冷系统组成及工作原理空冷技术国内外现状美国专利1:PowerProducingDryCoolingS

2、ystem(4212168,1980)空冷技术国内外现状复间冷系统组成及工作原理美国专利2:PowerProducingDryCoolingApparatusandMethod(4291538,1981)空冷技术国内外现状复间冷系统组成及工作原理间冷耗水多投资多占地多水汽排放多防冻难直冷煤耗高、污染重高温难满发低温防冻难抗风能力差复间冷系统组成及工作原理传统空冷技术缺点过热器除氧器高压加热器给水泵低压加热器凝结水泵空冷散热器汽轮机发电机锅炉复间冷系统组成及工作原理改进思路复间冷系统组成及工作原理发电机汽轮机排汽双相变换热器凝结水泵汽轮机去回热系统汽轮机进汽电动机/小汽轮机M压缩机阀

3、门空冷散热器空冷风机储液箱阀门节流阀高温时段复间冷系统运行原理图复间冷系统组成及工作原理发电机去回热系统汽轮机排汽双相变换热器凝结水泵汽轮机汽轮机进汽低温时段复间冷系统运行原理图空冷散热器空冷风机储液箱升压泵阀门阀门低压抽汽/烟气氨气轮机氨气过热器发电机阀门吸热放热降压升压制冷循环吸热放热降压升压逆制冷循环高温时段低温时段吸热放热降压升压并联正、逆制冷循环吸热放热降压升压制冷循环吸热放热降压升压逆制冷循环复间冷系统组成及工作原理复间冷系统组成及工作原理动力/制冷复合循环的基本组成发电机汽轮机排汽双相变换热器凝结水泵汽轮机去回热系统汽轮机进汽电动机/小汽轮机M压缩机阀门空冷散热器空冷

4、风机储液箱阀门节流阀储液箱升压泵阀门阀门低压抽汽/烟气氨气轮机氨气过热器发电机阀门复间冷系统主要功能维持汽轮机排气背压恒定在优化所确定的数值可利用环境低温资源作动力源可提高空冷系统的设备利用率可将空冷系统节水率提高到100%3.1维持汽轮机排汽背压恒定的可行性Texh＝Te+ΔTac–ΔTc+ΔTbpc高温时段：氨蒸发参数大于冷凝参数所对应的环境温度时段低温时段：氨蒸发参数小于冷凝参数所对应的环境温度时段复间冷功能实现的技术可行性汽轮机排汽温度与环境温度关系式Texh:排汽温度ΔTac：空冷散热器传热温差ΔTc：压缩过程或膨胀过程产生的温差ΔTbpc：双相变换热器传热温差双相变换热

5、器压缩机电动机节流阀空冷散热器冷风储液箱高温时段：双相变换热器压缩机电动机节流阀空冷散热器冷风储液箱压缩制冷循环通过调整压缩机的压缩比即可完全消除环境气温变化所导致的空冷散热器参数的相应变化对双相变换热器出口参数的影响实现保持汽轮机排气背压不随环境气温而变化的目的消除了导致直冷机组煤耗高、难满发、常跳闸等缺陷复间冷功能实现的技术可行性双相变换热器空冷散热器升压泵氨气轮机蒸汽发电机氨过热器节流阀冷风截止阀低温时段：环境气温变化，调整升压泵扬程以维持双相变冷侧入口压力恒定，氨气轮机的功率则随环境气温的减低而增大或升高而减小全年环境气温的变化，视气温的高低，分别通过压缩机与节流阀或氨气轮

6、机与升压泵的自动调整而完全消除风温对排汽背压的影响复间冷功能实现的技术可行性3.2利用环境低温资源的可行性论证环境低温资源：环境气温很低时，其所决定的空冷散热器的氨冷凝参数通常都要低于双相变换热器冷侧液氨的沸腾（或气化）参数，通过膨胀机或氨气轮机利用两者之间的焓差做功，这部分功是利用自然环境低温转化来的，故称作环境低温资源。且环境温度愈低，氨气轮机多做的功愈多。复间冷利用低温环境资源的方式至少有：二是维持氨气轮机功率基本不变，即让氨气轮机的排气压力随着空冷散热器冷凝压力的降低而降低的同时，其进气压力也随排气压力降低而作相应降低，以维持氨气轮机的工质理想焓降基本不变，这时氨气轮机可基

7、本维持在设计工况下运行。氨气轮机进气压力下降进而引起汽轮机排气真空的提高，从而增大了汽轮机低压缸的蒸汽理想焓降，导致汽轮机的功率和循环热效率均有所增高。一是维持汽轮机排汽背压不变，而是让氨气轮机的排气压力随空冷散热器冷凝压力的降低而降低，因而氨气轮机的功率随之增大复间冷功能实现的技术可行性超低背压运行工况0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.01750177518001825185018751900192519501975焓值/KJ/kg排汽背压/