汽輪機凝汽器運行過(guò)程中循環(huán)水系統的優(yōu)化問(wèn)題探析

科技.探索.爭鳴科技視界機械與電子汽輪機凝汽器運行過(guò)程中循環(huán)水系統的優(yōu)化問(wèn)題探析田建軍(寧夏大唐國際大壩發(fā)電有限責任公司,寧夏青銅峽751607)摘要]火電廠(chǎng)的循環(huán)水系統是一個(gè)龐大的動(dòng)力系統,其供水量一般是汽輪機排汽量的50 -70倍,同時(shí)它消耗的電能約占總發(fā)電量的1%-1.5%,因此研究與改善循環(huán)水系統的運行方式,對于節約廠(chǎng)用電.提高電廠(chǎng)運行經(jīng)濟性具有重要意義。長(cháng)期以來(lái),循環(huán)水系統的優(yōu)化運行一直是電廠(chǎng)運行人員十分關(guān)注的問(wèn)題,由于種種原因,目前電廠(chǎng)循環(huán)水系統還處于粗調或不調狀況,未能實(shí)現經(jīng)濟運行。[關(guān)鍵詞]循環(huán)水系統;經(jīng)濟效益;節能減排;運行費用;運行優(yōu)化;循環(huán)水量0引言卻塔作為- -個(gè)整體進(jìn)行考慮,充分考慮循環(huán)水量的變化對凝汽器入口循環(huán)水系統可分為開(kāi)式循環(huán)水系統和閉式循環(huán)水系統,又可分為水溫、冷卻水溫升端差的影響。母管制循環(huán)水系統和單元制循環(huán)水系統。對于靠近江河湖海的電廠(chǎng)，2 新的閉式循環(huán)水系統優(yōu)化一般采用開(kāi)式循環(huán)水系統,即不設冷卻塔;對于用水緊張的地區, -般對于閉式循環(huán)水系統,當進(jìn)人凝汽器中的循環(huán)水量在- -定范圍內采用閉式循環(huán)水系統,循環(huán)水經(jīng)冷卻塔冷卻后循環(huán)使用。母管制循環(huán)減少時(shí),凝汽器入口水溫會(huì )降低,循環(huán)水的溫升會(huì )升高,而端差可能升水系統是幾臺循環(huán)水泵并列運行,通過(guò)一-根供水母管集中向各臺機組高也可能降低。那么凝汽器的壓力將發(fā)生改變,而凝汽器的壓力如何凝汽器供水;對于單元制循環(huán)水系統，各臺機組循環(huán)水量的調節互不變化、變化多少,是循環(huán)水系統優(yōu)化運行的關(guān)鍵。影響,可以單獨進(jìn)行調節。隨著(zhù)單機容量的增大,供水系統的進(jìn)排水管.1 化后循環(huán)水溫升的確定循環(huán)水溫升主要受汽輪機廣義排汽量和的斷面尺寸也相應增大,采用母管制供水系統已不完全適應,所以單循環(huán)水量的影響，循環(huán)水量變化后循環(huán)水溫升的預測值:機容量為200MW及以上的電站宜采用單元制供水系統。本文所討論Ok =(525-560)D,/D.的循環(huán)水系統的優(yōu)化模型僅限于單元制循環(huán)水系統。這種系統中,每臺機組宜裝設2x50%容量的循環(huán)水系,對于單元制的循環(huán)水系統,循2.2 循環(huán)水量變化后凝汽器人口水溫的確定環(huán)水量的調節大多采用臺數調節,即采用調整并聯(lián)運行的水泵的臺數根據冷卻塔變工況計算模型中可得到凝汽器入口水溫的預測值:來(lái)適應系統對水量需求的變化, -- 般不采用閥門(mén)調節,因為閥門(mén)調節Arp =(525- -560)D./D.,2.3 循環(huán)水量變化后,凝汽器入口溫度的測定有節流因素,降低了系統運行的經(jīng)濟性。將循環(huán)水量變化后的值帶人冷卻塔變工況計算模型中,就可得到1傳統循環(huán)水系統的優(yōu)化凝汽器人口水溫的預測值。1.1能耗量觀(guān)點(diǎn)2.4 循環(huán)水量變化后，凝汽器端差的確定由凝汽器的變工況特性曲線(xiàn)可知,在其他熱力參數不變的條件凝汽器端差的計算公式為:下,循環(huán)水流量增加,凝汽器壓力下降.汽輪機功率增加，熱耗減少;但另一方面,增加循環(huán)水流量,循環(huán)泵耗功增加,「用電增加。這就存在凝汽器端差主要是冷卻水溫升、傳熱面積、傳熱系數、冷卻水量的循環(huán)水的優(yōu)化調度問(wèn)題。即只有當由于背壓降低所增加的汽輪機電功函數。 其中冷卻水溫升At主要受廣義排汽量和冷卻水量的影響，忽略率AN,與循環(huán)水泵多消耗的功率ON,間差AN值最大時(shí)的循環(huán)水量凝汽器銅管結垢 和熱井水位高淹沒(méi)銅管的情況,可以認為傳熱面積是才是最佳循環(huán)水量。1.2 運行費用的觀(guān)點(diǎn)由上式可知,循環(huán)水量不僅對凝汽器端差有直接影響,而且還通有研究表明能耗量的觀(guān)點(diǎn)雖然已經(jīng)被電廠(chǎng)廣泛應用,但這種方法過(guò)影響循環(huán)水溫升 、傳熱系數間接影響端差。有時(shí)并不能反映運行費用的全部。例如，該方法只考慮到循環(huán)水泵所2.5 循環(huán)水量變化后 ,凝汽器壓力的確定消耗的電功率,而未考慮到循環(huán)水消耗量本身所引起的費用。實(shí)際上,循環(huán)水量變化后,凝汽器飽和溫度的預測值為:隨著(zhù)對環(huán)境及水資源保護意識的增強，循環(huán)水本身的價(jià)格已不容忽he =Lwr +S1r, +8i,視。以東北某熱電廠(chǎng)為例,該廠(chǎng)采用開(kāi)式循環(huán)水系統循環(huán)水取自松花蒸汽壓力的預測值為:江水資源管理部廣]收取該廠(chǎng)的水費為每噸2分錢(qián)，而排放人松花江P.. =9.81x([(... .+100)57.66]的每噸水，環(huán)保部門(mén)又收取熱污染費1分錢(qián),這樣該廠(chǎng)每消耗1噸循2.6 循環(huán)水量變化后,氣輪機微增出力AN,的計算環(huán)水就要消耗3分錢(qián)的費用。單對于一臺200MW汽輪機,每年為此有研究表明,機組在不同負荷下,微增出力與背壓的關(guān)系為:AN,消耗515萬(wàn)元左右。如此大的費用在能耗量觀(guān)點(diǎn)中卻未能給予充分=f(N,Pr),其中N為機組負荷,KW的重視2.7 循環(huán)水量變化后,循環(huán)水泵耗功增量AN,的計算1.3傳統的循環(huán)水 系統優(yōu)化模型的不足前面介紹的兩種 循環(huán)水系統優(yōu)化模型,僅僅只是針對凝汽器建立由于單元制循環(huán)水系統大多采用臺數調節,這樣就可根據循環(huán)水的模型,僅僅考慮了循環(huán)水量變化對循環(huán)水溫升和端差的影響,而沒(méi)系統的試驗，，得出增加或減少-臺泵循環(huán)水泵耗功的變化量 AN,。有考慮循環(huán)水量變化對凝汽器入口水溫的影響。對于閉式循環(huán)水系2.8最佳循環(huán)水 運行方式的確定統,由于在某- -范圍內減少循環(huán)水量,冷卻塔的冷卻能力保持不變,所對于帶有單元制循環(huán)水系統的機組,首先分別計算出由開(kāi)一臺泵以出塔水溫(即循環(huán)水入口水溫)就可以降低。這是因為在循環(huán)水量減變?yōu)殚_(kāi)兩臺泵或由開(kāi)兩臺泵變?yōu)殚_(kāi)-一臺泵時(shí)的代價(jià)和收益,如果代價(jià)少的條件下,為了保持原熱負荷,只有增加水的溫差。但如果進(jìn)-步減大于收益,則維持循環(huán)水量不變,如果收益大于代價(jià),則改變循環(huán)水少循環(huán)水量.出塔水溫就不會(huì )繼續下降,因為淋水填料內水量過(guò)少,引量,當機組由開(kāi)-臺泵變?yōu)殚_(kāi)兩臺泵時(shí),所付出的代價(jià)是泵的耗功增起部分淋水填料內缺水,造成空氣短路,使進(jìn)塔空氣量相對增加,空氣加,所得到的收益是機組的內功率增加。所以只要ON>ON,就應該改未飽和就排出塔外。冷卻塔效率下降,保持不了原來(lái)熱平衡,使熱水的變循環(huán)水量;當機組由開(kāi)兩臺泵變?yōu)殚_(kāi)- - 臺泵時(shí),所付出的代價(jià)是汽散熱量降低。因此在進(jìn)行閉式循環(huán)水系統的優(yōu)化時(shí),要把凝汽器和冷輪機內功率的減少,所得到的收益是泵耗功的減少,所以只要ON>ON,(此時(shí)AN>0, AN,<0),就應該改變循環(huán)水量。(下轉第91頁(yè))中國煤化工MHC NMH G.作者簡(jiǎn)介:田建軍(1984-),男,漢族,寧夏中衛人,2007年畢業(yè)于中南大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè),獲工巧,功址工鎮所,九工女川丁八電廠(chǎng)集控運行。0 |科技視界Science & Technology VisionScience & Technology Vision高?？萍伎萍家暯缈萍?探索爭鳴為此,大眾傳播媒介要增強責任意識,利用自身的傳播優(yōu)勢,制的學(xué)習體會(huì ) ,從而在理論和實(shí)踐上提高自身的媒介素養水平。作、推出內涵豐富,情趣高雅的媒介作品,向廣大學(xué)生普及弘揚中華高校學(xué)生是新媒體應用的主要群體,實(shí)現大學(xué)生媒介知識、能力優(yōu)秀文化,通過(guò)對媒介現象或媒介作品的分析,幫助大學(xué)生提高對媒和素養的協(xié)調發(fā)展 ,是培養信息時(shí)代合格人才的重要舉措。高校必須介信息的分析、理解、質(zhì)疑和參與運用能力。媒介機構還可以深入高加強 和完善大學(xué)生媒介素養教育體系，提高媒介素養教育水平,不斷校,舉辦講座,發(fā)放知識宣傳冊,定期向大學(xué)生開(kāi)放適當接受大學(xué)生提升大學(xué)生的媒 介素養,促進(jìn)大學(xué)生的健康成長(cháng)。( S制作的媒介作品,讓他們在參與中了解、體驗媒介信息的制作過(guò)程,提高信息鑒別能力。同時(shí),注意把握好社會(huì )與媒介的關(guān)系,自覺(jué)加強對媒[參考文獻]介信息的監管力度,構建良好的媒介生態(tài)環(huán)境.不斷提升媒介的公信[1]柳萍.柳云 飛.鄒軍.大學(xué)生媒介素養教育解析].武漢理工大學(xué)學(xué)報:信息與力和影響力。管理T.程版,2006( 1).2.3引導和培養大學(xué)生自我教育的意識和能力[2]楊琳,劉建榮關(guān)于大學(xué)生媒介素養教育的幾點(diǎn)思考[J]科技廣場(chǎng), 2010(2)大學(xué)生的主體參與意識是成功實(shí)施媒介素養教育的保證,因此,[3]夏洪文,柏忠賢,劉芳華.大學(xué)生媒介素養現狀問(wèn)題與發(fā)展策略[].當代教育大學(xué)生要加強自我修養和自我教育，把外在的影響內化為自身的品論壇:管理研究:201016)生媒介素養的培育和提]新聞知識2011(4).[4]鄭麗.新媒體時(shí)代大學(xué)質(zhì),把科學(xué)地接觸和運用媒介變?yōu)樽杂X(jué)的行動(dòng)。[5]李軍林.大學(xué)生媒介素養教育模式的借鑒與建構[].傳媒觀(guān)察,2012(1).大學(xué)生媒介素養自我教育可以通過(guò)媒介知識的自我學(xué)習媒介能[6]王蓮華新媒體時(shí)代大學(xué)生媒介素養問(wèn)題思考上海師范大學(xué)學(xué)報:哲學(xué)社力的自我培養和媒介品質(zhì)的自我修養等方面來(lái)完成。大學(xué)生要正確利會(huì )科學(xué)版, 2012(3).用網(wǎng)絡(luò )廣播、報紙和電視等媒介資源,根據自身的愛(ài)好和需要來(lái)設計[7]朱琳 新媒介生態(tài)視域下大學(xué)生媒介素養教育).中國輕工教育,2012(5).教育內容和教育步驟,制定學(xué)習計劃,系統、合理地規劃媒介的接觸時(shí)[8]高辛 凡淺論我國高校媒介素養的教育問(wèn)題[.經(jīng)濟研究導刊,2012(8).間接觸內容、接觸頻率及對各種媒介的使用比例等,選擇性地吸收文化給養?？梢苑e極參加豐富多彩、健康有益的校級活動(dòng)和富有專(zhuān)業(yè)特[責任編輯;周娜]色的院系級活動(dòng),在實(shí)踐中豐富媒介素養教育的內容,獲得更為深切(上接第57頁(yè))度,并調整曝光時(shí)間和焦距,以獲得最佳的成像質(zhì)量此, 在保證拍攝范圍的條件下,應盡可能將拍攝距離調遠。增加環(huán)境亮度可提高成像亮度， 減小光圈可進(jìn)一步提高成像亮4結度,通過(guò)調整曝光時(shí)間和焦距,可依獲得最佳的成像質(zhì)量,即:適宜的亮度,清晰的圖像。同時(shí),小光圈可獲得較大的景深,對于運動(dòng)分析來(lái)數字式高速攝影機因其在運動(dòng)分析上的顯著(zhù)優(yōu)勢而得到廣泛應說(shuō),大景深有利于對復雜目標上的各點(diǎn)取得較好的清晰度。值得注意用,但由 于其測量方法的特殊性.使得其在許多方面會(huì )產(chǎn)生測量誤差,的是:目標點(diǎn)的亮度并不是越高越好適宜的目標點(diǎn)是其邊緣清晰,內因此,根 據測量誤差產(chǎn)生的原因對測最過(guò)程中進(jìn)行控制，可依有效減部灰度均勻,周?chē)鸁o(wú)明顯噪點(diǎn),整體不出現曝光過(guò)度。小測量誤差。E3.3保持攝影 光軸與目標運動(dòng)平面垂直攝影光軸與目標運動(dòng)平面部垂直,將導致目標在運動(dòng)平面內的相同距離在成像平面內的投影距離不一致,從而產(chǎn)生測量誤差,且此誤[1]薛以平, 曾勇現代攝影教程[M:中國建筑T業(yè)出版社,008,9.差大小和方向隨目標所處的位置不同而不同。因此,不可為了調節拍[2]楊再華 攝影測量的動(dòng)態(tài)測量應用小電子機械工程, 2008.2.攝范圍的需要而使攝影光軸傾斜。[3]吳勇,郝礦榮,丁永生.基于遺傳算法的機器人動(dòng)態(tài)視覺(jué)檢測系統[].電子測3.4 盡可能遠的拍攝距離量技術(shù). 209.4.如前所述,拍攝距離過(guò)近.其球面效應越明顯測量誤差越大,因[責任編輯:周娜]■(上接第60頁(yè))3結束語(yǔ)3.1在該模 型中,沒(méi)有考慮循環(huán)水補水對凝汽器人口水溫的影響，在[1]張勇,張延廣,曹祖慶凝汽器管束布置的傳熱效果評價(jià)方法(I].汽輪機技術(shù),補水量很大的情況下,應該把凝汽器、冷卻塔、循環(huán)水補水系統作為一[2]金國華凝汽器清潔特性診斷J.汽輪機技術(shù),1987.(2)64- 66.6個(gè)整體進(jìn)行考慮,從整體上進(jìn)行循環(huán)水量及其補水量的優(yōu)化分析。[3]張建,曹相慶.汽輪機凝汽器清潔系數的監測方法及對熱經(jīng)濟性的影響).汽3.2為了 簡(jiǎn)化該模型,本文循環(huán)水量取的是設計值，實(shí)際上應該根據輪機技 術(shù).199/5);43.47.循環(huán)水系統的管路阻力特性和泵的性能曲線(xiàn)，確定循環(huán)水泵的工作點(diǎn)[4]李 勇,曹祖慶凝汽器清潔系數的概念及測試方卻].汽輪機技195.<2)34-進(jìn)而確定循環(huán)水量。3.3 為了簡(jiǎn)化該模型,汽輪機微增出力是根據試驗曲線(xiàn)得到的,下一[5]李勇,孫海波背壓變化對200MW汽輪機綜合運行性能影響的計算分析[]步需要做的工作是進(jìn)行回熱系統的詳細熱力計算,研究背壓變化與汽汽輪機技術(shù), 199.4151);272 -274.輪機微增出力的關(guān)系。[6]李勇,曹祖慶凝汽器清潔率的概念及測試方法[).汽輪機技術(shù),1995,37(2):3.4使該模型向通 用化方向發(fā)展、該模型不僅適用于單元制循環(huán)水[7]李勇,曹祖慶.凝汽器水側管壁清潔程度的診斷方法{J]中國電力,1995.(3);27-30.系統,且還適用于母管制循環(huán)水系統,不僅適用于開(kāi)式循環(huán)水系統,而3-35.且還適用于閉式循環(huán)水系統,不僅適用于凝汽式電廠(chǎng),而且也適用于熱電廠(chǎng).E[責任編輯:王靜]一(上接第58頁(yè))重要。[1]梅英亭.自動(dòng)噴水滅火系統運行質(zhì)量判定標準研究[J].低溫建筑技術(shù).2011由于上述兩項技術(shù)的應用,使整套系統結構簡(jiǎn)單控制部件只有一個(gè),能很容易地實(shí)現機組全自動(dòng)化控制,并能迅速恢復機械凋速。S入[2]陳繼斌，馮巧玲.噴中國煤化工低壓電器.2009(16).YHC N M H G任編輯:曹明明]Science & Technology Vision 科技視界| 91.