火电厂大型冷却塔运行性能的动态综合分析与评价
2023年工业冷却塔项目综合评估报告

工业冷却塔项目综合评估报告目录序言 (4)一、发展策略 (4)(一)、公司发展计划 (4)(二)、执行保障措施 (5)二、地理位置与选址分析 (7)(一)、选址原则与考虑因素 (7)(二)、地区概况 (7)(三)、创新与社会经济发展 (8)(四)、目标市场和产业导向 (8)(五)、选址方案综合评估 (8)三、背景及必要性 (8)(一)、工业冷却塔项目背景分析 (8)(二)、实施工业冷却塔项目的必要性 (10)四、运营与管理 (11)(一)、公司经营理念 (11)(二)、公司目标与职责 (12)(三)、部门任务与权利 (13)(四)、财务与会计制度 (16)五、战略合作与合作伙伴关系 (17)(一)、合作战略与目标 (17)(二)、合作伙伴选择与评估 (18)(三)、合同与协议管理 (19)(四)、风险管理与纠纷解决 (20)六、工业冷却塔项目进展与里程碑 (21)(一)、工业冷却塔项目进展 (21)(二)、重要里程碑与进度控制 (22)(三)、问题识别与解决方案 (23)七、法律与合规事项 (24)(一)、法律合规与风险 (24)(二)、合同管理 (24)(三)、知识产权保护 (25)(四)、法律事务与合规管理 (25)八、投资方案 (26)(一)、工业冷却塔项目总投资构成分析 (26)(二)、建设投资构成 (27)(三)、资金筹措方式 (28)(四)、投资分析 (29)(五)、资金使用计划 (30)(六)、工业冷却塔项目融资方案 (31)(七)、盈利模式和财务预测 (33)九、技术与研发计划 (34)(一)、技术开发策略 (34)(二)、研发团队与资源配置 (34)(三)、新产品开发计划 (35)(四)、技术创新与竞争优势 (36)十、原辅材料供应 (37)(一)、建设期原材料供应情况 (37)(二)、运营期原材料供应与质量控制 (38)十一、战略合作伙伴与投资者关系 (39)(一)、投资者关系管理 (39)(二)、战略合作伙伴关系管理 (39)(三)、投资者关系沟通 (40)(四)、投资者服务计划 (40)十二、社会责任与可持续发展 (41)(一)、社会责任策略 (41)(二)、可持续发展计划 (41)(三)、社会参与与贡献 (42)十三、未来展望与增长策略 (42)(一)、未来市场趋势分析 (42)(二)、增长机会与战略 (43)(三)、扩展计划与新市场进入 (43)序言本报告旨在对公司工业冷却塔项目进行评价分析,旨在提供参考意见和改进建议,帮助企业优化项目管理和提升产品竞争力。
关于冷却塔性能的分析

关于冷却塔性能的分析发表时间:2019-04-01T17:25:58.550Z 来源:《基层建设》2019年第1期作者:刘帅[导读] 摘要:冷却塔是汽轮发电机组重要的冷端设备之一,其冷却性能对电站的经济和安全运行有重要的影响。
中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司摘要:冷却塔是汽轮发电机组重要的冷端设备之一,其冷却性能对电站的经济和安全运行有重要的影响。
以双曲线型自然通风冷却塔为研究对象,根据实际运行参数,通过对冷却塔热力性能的计算,得到了冷却水出塔水温及其主要影响因素———填料层淋水密度不均对出塔水温的影响。
关键词:冷却塔;热力性能;分析;引言冷却塔是发电厂冷端系统中的主要设备之一,它主要维持汽轮机出口背压,并使热力系统实现朗肯循环,故其运行好坏直接影响机组和电厂热经济性。
近几年来,由于用电负荷急剧增加,火电厂的机组容量也随之增加,作为冷端设备的冷却塔也向大型化发展。
例如在火电厂中,单塔处理的冷却水量已达40 000t/h~ 60 000t/h,因此冷却塔性能的好坏对发电厂能否安全经济运行,起着至关重要的作用。
随着“厂网分开、竞价上网”的电力体制改革,它的重要性已被人们所重视。
以双曲线型自然通风冷却塔为研究对象,它们的淋水填料面积分别为3 000m2和5 600m2。
冷却塔结构与运行参数如表1和表2所示。
前者所用淋水填料为TJ-10 PVC,后者所用为横凸纹方孔陶瓷。
1冷却塔热力性能1.1 热力性能计算冷却循环水温度的高、低直接影响机组运行的热经济性和出力。
在凝汽器冷面积、污染程度、循环水量、蒸汽参数一定的前提下,冷却循环水入口温度越高,则机组热经济性越差。
因此,研究冷却塔的热力性能,主要是解决如何降低冷却循环水出塔水温及其影响的主要因素。
根据原始数据可以计算出风速与空气抽力和塔内通风阻力的关系,得到冷却数Ω与冷却后水温的关系曲线,即Ω=()曲线。
由淋水填料特性得出冷却塔散热特性数Ω′,与图中曲线的对应点即为所求的出塔水温,如图1所示。
冷却塔运行效率报告

冷却塔运行效率报告冷却塔是常见的工业设备,用于降低流体温度并保持设备正常运行温度。
冷却塔的运行效率是衡量其性能和能源消耗的重要指标。
以下是对冷却塔运行效率进行分析和报告的例子。
一、引言二、方法与数据我们选择了一座工业冷却塔进行分析。
首先,使用温度计和流量计对冷却塔的进口和出口流体进行测量。
然后,收集并记录运行期间的环境参数,如空气湿度与温度。
三、运行效率评估基于数据和参数收集,我们使用以下公式来计算冷却塔的运行效率(Efficiency):Efficiency = (T_inlet - T_outlet) / (T_inlet - T_wb)其中,T_inlet是冷却介质进口温度,T_outlet是冷却介质出口温度,T_wb是湿球温度。
四、数据分析与结果通过对收集的数据进行计算,我们得到了冷却塔的运行效率。
结果显示,该冷却塔的平均运行效率为80%。
分析数据后发现,冷却塔的运行效率与环境参数有关。
在高温高湿的环境中,冷却塔的运行效率较低。
另外,我们还发现冷却塔在清洁程度较低时,其运行效率也有所下降。
五、优化建议为了提高冷却塔的运行效率,我们提出以下建议:1.清洁冷却塔:定期对冷却塔进行清洁,包括清除堆积的污垢和水垢。
这将有助于提高热交换效率并减少能源消耗。
2.优化水质:水垢和污垢会降低冷却塔的运行效率。
因此,建议使用高质量的冷却水,并定期检查水质。
3.控制环境参数:在高温高湿的环境中,冷却塔的运行效率受到影响。
可以通过控制环境温度和湿度来提高冷却塔的性能。
4.动态调整运行参数:根据运行需求,动态调整冷却塔的进口温度和出口温度,以使其在不同负载条件下运行效率最佳。
六、结论本次报告对冷却塔的运行效率进行了评估与分析,并提出了相应的优化建议。
通过清洁冷却塔、优化水质、控制环境参数和动态调整运行参数,可以提高冷却塔的运行效率,减少能源消耗,降低生产成本。
最后,鼓励将本次报告的结论应用于实际生产中,并不断监测和改进冷却塔的运行效率。
火电厂循环水冷却塔冷却性能的实验研究

36 6
汽
轮
机
技
术
实 验 工 况
第5 3卷
表1
l 实验装置及实验
在无环境侧 风下对运行 的模 型塔进行 了测试 , 出模 型 得
塔 的一些基础数 据 , 用于分 析循 环水 温 、 环水 量等 因素对 循 于冷却塔性 能的影响 , 评价不 同环境工 况 因素对 冷却塔冷却
流湿式冷却塔 , 人们 却对 它缺 乏足 够 的认识 与重视 , 对于循 环水冷却 系统冷却性 能 的研究 比较 少 。由于缺 乏对 冷却塔
节能潜力 的认识 , 多 电厂忽 略冷 却塔 维护 和监督 , 冷却 很 对
区 , 因配水 区冷 却水 分 布对 填料 区 冷却 性 能有 较 大的 影 且
器 的真 空 , 进而影 响火 电机 组 的循 环热效率 。在 火 电厂 循环水冷却 系统中 , 为 目前 国 内的主流 塔型 的 自然通风 逆 作
水冷却负荷分别 约为冷 却塔 总冷 却 负荷 的5 ~1 % 、5 % 0 6%
一
7 %和2 % ~3 % , 0 0 0 因此冷却塔 主要 传热传质 区为填 料
第5 3卷 第 5期
21 0 1年 1 O月
汽
轮
机
技
术
V0 . 3 No 5 15 . 0c . 01 t2 1
TURBI NE TECHN0L 0GY
火 电厂循 环 水 冷 却 塔 冷 却 性 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 的实 验研 究
曾宪平 , 潘雯瑞 , 翁建华 , 任建 兴
( 上海 电力学院 能源与环境工程学院, 上海 2 09 ) 0 00
火力发电站设备运行数据分析报告

火力发电站设备运行数据分析报告一、引言本报告旨在对火力发电站设备的运行数据进行分析,旨在帮助了解设备运行情况,及时发现问题并采取相应的措施,以确保设备的高效运行和稳定性。
二、设备运行数据概述火力发电站设备运行数据包括发电机组功率输出、燃料消耗量、排烟温度、压力等参数。
通过对这些数据的分析,可以了解设备的运行情况、效率以及潜在故障等问题。
三、功率输出分析1. 平均功率输出通过对设备的功率输出数据进行统计,可以得出设备的平均功率输出情况。
根据数据分析结果,我们可以评估设备的运行效率,并对设备进行调整和优化。
2. 峰谷差异分析峰谷差异是指设备在不同时间段功率输出的差异。
通过对峰谷差异进行分析,可以判断设备的负荷情况,并进行相应的优化和调整,以实现能源利用的最大化。
四、燃料消耗量分析1. 燃料类型与消耗量关系通过对燃料消耗量数据的分析,可以了解不同燃料类型的消耗情况。
同时,还可以对比不同燃料类型的能源利用率,从而选择更加经济高效的燃料类型。
2. 燃料消耗趋势分析通过对燃料消耗量数据的趋势分析,可以预测未来的能源需求,并进行相应的调整和规划。
同时,还可以判断设备的燃烧效率,并采取相应的措施进行优化。
五、排烟温度和压力分析1. 排烟温度趋势分析排烟温度是衡量设备燃烧效率的重要指标之一。
通过对排烟温度的趋势分析,可以判断设备的燃烧情况,并及时发现异常情况,采取相应的措施进行调整和维护。
2. 压力变化分析设备的压力变化可以反映设备的运行情况和运行负荷。
通过对压力变化的分析,可以判断设备的负荷情况,并根据需要进行相应的调整,以保证设备的正常运行。
六、数据异常处理在数据分析过程中,可能会存在一些异常值或者数据缺失的情况。
针对这些异常情况,我们需要进行数据处理和修复,以确保数据的准确性和完整性。
七、结论通过对火力发电站设备运行数据的分析,可以了解设备的运行情况和效率,并及时发现潜在故障,采取相应的措施进行维护和优化。
冷却塔效率分析报告

冷却塔效率分析报告引言冷却塔是工业生产过程中常用的设备,用于从加热的流体中去除热量。
冷却塔的效率对于保持系统稳定和节约能源至关重要。
本报告旨在分析冷却塔的效率,并提出改进建议。
背景冷却塔是一种热交换设备,通过蒸发水的形式将热量从加热的流体中传递给环境。
冷却塔的主要组成部分包括填料、水泵、风机和喷淋系统。
冷却塔效率的计算通常基于冷却水进出温度差、冷却水流量和冷却塔的设计参数。
方法为了分析冷却塔的效率,我们采用以下步骤:1.收集冷却塔的运行数据,包括冷却水进出温度差、冷却水流量和冷却塔的设计参数。
2.根据收集到的数据计算冷却塔的热负荷,即加热流体中传递给冷却水的热量。
3.根据冷却塔的设计参数和运行数据计算冷却塔的理论效率。
4.比较冷却塔的实际效率和理论效率,以评估冷却塔的性能。
结果根据我们的分析,冷却塔的实际效率通常低于理论效率。
这是由于以下几个原因:1.填料堵塞:填料是冷却塔中的关键部分,用于增加冷却水与热流体之间的接触面积,从而提高热量传递效率。
然而,填料在使用一段时间后容易被污染物堵塞,导致流体通道变窄,进而降低了冷却塔的效率。
2.水泵效率:水泵的效率对冷却塔的性能有着直接影响。
低效的水泵将导致冷却水流量减少,从而降低了冷却塔的热负荷。
3.风机效率:风机用于引入空气,加速水的蒸发和散热。
然而,风机的效率也会随着使用时间的增加而下降,导致冷却塔的效率降低。
改进建议为了提高冷却塔的效率,我们建议采取以下措施:1.定期清洗填料:定期检查和清洗冷却塔的填料,以去除堵塞物,保持流通通道畅通。
2.更新水泵:根据需求选择高效水泵,并定期检查和维护水泵的性能,确保其正常运行。
3.定期清洗风机:定期检查和清洗冷却塔的风机,以确保其正常运行并提供足够的风量。
结论通过分析冷却塔的效率,我们发现冷却塔的实际效率通常低于理论效率。
这是由于填料堵塞、水泵效率和风机效率等因素的影响。
通过定期清洗填料、更新水泵和定期清洗风机等改进措施,可以提高冷却塔的效率,从而实现能源的节约和系统稳定运行。
冷却塔的性能评价

冷却塔性能的评价通过冷却塔验收试验或性能试验整理出结果,应对该冷却塔的性能作出评价。
评价的指标,决定于所采用的评价方法,有以冷却出水温度2t ,或以冷却能力η (实测经修正后的气水比与设计时气水比的比值)作为评价指标,也有用其它的评价指标。
下面介绍几种目前国内外常用的冷却塔性能评价方法。
1.按计算冷却水温评价根据冷却数方程式表示的热力特性和阻力特性,可以综合计算得到设计或其它条件下的冷却水温2t 。
根据设计条件及实测的热力、阻力特性,计算出冷却水温2t ,与设计的2t 进行比较,如前者的2t 值等于或低于后者的2t 值,则该冷却塔的冷却效果达到或优于设计值。
2.按实测冷却水温评价通过验收试验,测得一组工况条件下的出塔冷却水温2t ,由于试验条件与设计条件的差异,需通过换算方可比较,其比较的方法是:将实测的工况条件代入设计时提供的()t q f t ∆ϕϑ=,,,112性能曲线或设计采用的计算方法和公式,计算出冷却水温2t ,如果比实测的2t 高,则说明新建或改建的冷却塔实际冷却效果要比设计的好,反之则说明冷却塔效果差。
这种用实测冷却水温的评价方法,计算简便,评价结果直感,试验时不需测量进塔风量,易保证测试结果的精度,但需设计单位提供一套()t q f t ∆ϕϑ=,,,112性能曲线(操作曲线)或计算公式。
3.特性曲线评价法 3.1性能评价应用公式ctd d c G Q Q Q λ==η1式中η——实测冷却能力;c Q ——修正到设计条件下的冷却水量(h kg /);d Q ——设计冷却水量(h kg /); t G ——试验条件下的实测风量(h kg /); c λ——修正到设计工况条件下的气水比,由于试验条件与设计条件存在差异,故需将试验条件下所测之数据,修正到设计条件下进行评价。
3.2设计工况点的决定在作设计时,根据选定的塔型及淋水填料,可获得该冷却塔的热力特性mA λ=Ω,在双对数坐标纸上便可获得一条()λ=Ωf 的设计特性曲线,如下图中直线1。
火电厂环保设施运行状态及性能评价技术研究

火电厂环保设施运行状态及性能评价技术研究摘要:在环保、节能、低碳成为时代最强音的背景下,火电厂的环保设施成为了重中之重,面对环保要求日趋严格的态势,火电厂环保设备与火电厂的锅炉、汽轮机、发电机一样,具有重要的地位和作用,成为了不可或缺的重要生产系统。
本文介绍了火电厂环保设施运行状态及性能评价技术的创新性,该电厂工程减排、结构减排后的重要管理技术创新,为进一步促进火电厂环保设施安全、稳定运行,确保达标排放。
关键词:环保设施;运行状态;性能;评价技术在火电厂电力生产过程中,环保设施是控制污染物排放的闸门,其运行状态的好环直接影响到火电厂的安全生产。
近年来,日益严格的环保法规加快了环保设施纳入火电厂主设备管理范畴、与机电炉一起成为必不可少的生产设备的进程。
为了减少环保设施对主设备运行的影响,提高其与主设备运行的同步性,实现污染物的达标排放,国电科学技术研究院在消化吸收国内外先进技术的基础上开发了环保设施运行状态及性能评价技术该电厂进行了应用。
结果表明,利用该评价技术可掌握环保设施的实际运行状态及污染物控制水平,并通过状态检修诊断、运行优化指导、减排考核管理等分析存在问题,消除隐患,对实现与主设备同步可靠运行具有一定的促进作用。
一、火电厂环保设施纳入主设备管理的必要性1、火电厂安全目标的要求。
通过对电力设备及系统的运行故障调查,可以发现其故障等级可以分为三种,即:事故、障碍、异常,在当前极其重视安全和环保的前提下,火电厂新增了脱硫、脱硝等环保设施,这些环保设施的连锁保护已经进入到主机的MFT动作之中,对于系统的安全、稳定、可靠运行有较大的影响,从安全目标的角度来看,这些环保设施应当归属于主设备管理的范畴和视域之中,在燃煤发电企业环保电价及环保设施运行监督管理办法之中,就明确规定了环保设施运行的管理办法,成为环保设备纳入主设备管理的安全约束条件。
2、环保目标的要求。
在全球倡导低碳、节能、环保的趋势之下,并通过了《清洁生产促进法》、《燃煤发电机组环保电价及环保设施运行监督管理办法》等规章制度,这些制度都明确规定了环保设施运行的监督要求,并推行了强制性清洁生产审核、超标排放处罚等措施,将处罚数额较大的环保设施问题定性为“事故”,并将其纳入到法律责任的范畴之中,为此,基于环保目标的要求,应当将火电厂环保设施纳入到主设备管理之中。
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第25卷第2期电站系统工程V ol.25 No.2 2009年3月Power System Engineering 4文章编号:1005-006X(2009)02-0004-04火电厂大型冷却塔运行性能的动态综合分析与评价山东大学能源与动力工程学院戴振会孙奉仲王宏国高明摘要:冷却塔的运行性能直接影响电厂的经济性和安全性。
由于冷却塔运行的复杂性和影响因素的多样性,冷却塔性能的分析和评价十分复杂。
通过对评价方法和指标的分析,基于冷却塔现场运行数据,得到了能够正确、全面反映冷却塔性能的评价指标的动态变化,考察了冷却塔的一般性能规律,为合理制定机组负荷、规划冷端性能奠定了基础。
基于现场运行数据动态分析了环境侧风的影响。
关键词:冷却塔;冷却性能;动态分析;现场运行数据;侧风中图分类号:TK264.1 文献标识码:ADynamic Analysis and Evaluation of Cooling Tower Performance in Large Scale Power Plant DAI Zhen-hui, SUN Feng-zhong, WANG Hong-guo, et al.Abstract: The performance of cooling tower has a direct impact on the economical and safety running of power plant .As the complexity of operation and diversity of factors, analysis and evaluation of cooling tower performance are difficult and complex. Methods and index were analyzed, and based on operational data of cooling tower, through dynamic analysis of indexes, correct and comprehensive reflections of cooling tower performance were got. The general characteristics of cooling tower were also inspected; they provide basic information for the reasonable formulation of unit load and good plan of cold end performance. The influence of crosswind was investigated through dynamic analysis.Key words: cooling tower; cooling performance; dynamic analysis; operational data; cross-wind冷却塔是火电站的重要辅助生产设备,冷却塔性能的好坏很大程度上影响电厂的经济性和安全性。
在能源问题日益紧迫的今天,改善冷却塔冷却性能、提高冷却塔冷却效率的研究越来越受到人们的重视。
围绕冷却塔,人们已经作了许多研究工作,例如塔的型式、结构,主体材料、淋水填料、配水系统,以及节能、节水、降噪、防冻等。
这些工作都是重要的、必要的。
前人的研究表明[1~3],冷却塔的结构复杂,特别是湿式冷却塔内部同时存在着空气与水的流动及其相互间的传热、传质过程,并且这些过程是相互耦合的,影响因素也很多。
影响冷却塔性能的因素主要包括结构因素、设计因素以及工质因素等,而工质因素又包括环境因素和循环水两方面,因此有关冷却塔内传热传质性能的分析是非常复杂的。
研究人员对冷却塔的性能分析和评价作了大量的研究,大多数是模拟计算和模型试验,通过一定的性能指标来反映冷却塔自身的性能以及各种因素的影响。
多年来,性能评价主要是传统的指标,包括冷却温差、冷却幅高和冷却效率等。
传统的评价仅用这几个指标独立地分析冷却塔的性能变化规律。
这些评价是静态的、间断的、理论上的或者是根据实验结果得出的,并没有全面反映冷却塔一年四季连续的运行状态,没有反映冷却塔的这些指标随着季节、环境温度以及机组负荷等参数变化的规律。
只有了解冷却塔的动态变化规律、全面地分析评价冷却塔的特性,才能真正摸清冷却塔的冷却性能,指导工程实际运行,这一点在能源紧缺的今天尤为重要。
因而对冷却塔性能进行动态分析评价,对于冷却塔的设计、施工和研究有着重要的指导意义,同时对于提高冷收稿日期:2008-11-18戴振会(1986-),女,硕士研究生。
济南,250061 却塔的设计水平,提出改善冷却塔运行的有关措施具有重大现实意义。
1 冷却塔的性能分析与评价1.1 冷却塔性能分析一台具体的冷却塔有其固有的冷却性能,体现了可设计性、可测量性和可表征性。
冷却塔的性能可以分为固有性能和运行性能。
固有性能由冷却塔的物理结构,如塔高、塔形,以及填料、配水等的形式和结构所决定的,这些在冷却塔设计确定后一般不会发生变化。
运行性能是冷却塔在不同的工况下实际运行的冷却效果,它主要受循环水温、循环水量以及环境因素等的影响。
1.2 冷却塔性能评价国内外有许多评价冷却塔的冷却性能的方法。
例如,按计算冷却水温评价,按实测冷却水温评价,特性曲线评价法,操作曲线评价法,特性系数评价法等。
同时对冷却塔性能的表征指标也多种多样。
(1) 冷却数。
现在人们借助于半理论半经验的方法,在一定的理论基础上,通过试验,再按一定方法,最终整理出一个经验公式(或用一条曲线——热力性能曲线)来表征某台冷却塔的冷却性能。
最常用的就是GB7190.2-1997标准所采用的焓差法[4]。
表征形式为:()mN Aλλ=(1) 式中:N——冷却塔的冷却数(特性数);λ——气水比,是空气与水的质量比;A、m——由试验资料给出。
(2) 冷却塔的冷却温差。
冷却塔的冷却温差是指冷却塔的进水温度t1与出水温度t2之差,即△t=t1-t2。
冷却塔的任务就是将热水冷却,因此,冷却温差越大,就意味着冷却塔第2期戴振会等:火电厂大型冷却塔运行性能的动态综合分析与评价 5的冷却效果就越好。
(3) 冷却塔的冷却幅高。
冷却塔的冷却幅高是指冷却塔的出水温度t 2与理论冷却极限温度τ的接近程度,即T app =t 2-τ。
冷却幅高的值越小,冷却效果越好。
但过分地减小冷却幅高,将增加冷却塔的成本和外形尺寸。
(4) 冷却塔的效率系数。
冷却塔的效率系数用于衡量冷却塔的完善程度,其公式为:%100121×−−=τηt t t (2) 实际分析中发现各种评价指标并不能很好地全面地反映冷却塔的冷却性能,或者还存在一定的局限性,单纯用一个指标在各种不同的工况下不能得到确定的结论。
如冷却塔的热力性能曲线仅供该台冷却塔冷却性能使用,不能供与其他冷却塔的冷却性能进行横向比较。
冷却温差反映的是散热总量,但是冷却塔的真正冷却性能不是散热总量,而是散热水平[5]。
2 冷却塔性能综合、动态分析的重要性一个好的冷却塔,首先要有尽可能大的冷却温差。
冷却温差越大,在同样的汽轮机热负荷下所需的冷却水流量就越小,对减小循环水的管道、泵等输送部件的投资非常有利。
但是,如果冷却塔的进水温度较高,即使冷却温差较大,冷却塔的出水温度值未必降低到符合凝汽器的要求。
所以,单凭冷却温差不能完全说明问题。
其次,还必须有尽可能小的冷却幅高,即出水温度要尽可能接近周围空气的湿球温度。
冷却幅高越小,说明热水被冷却得越充分。
所以一个好的冷却塔,不仅要有较大的进出水温差,还要有尽可能小的冷却幅高。
从式(2)中可以看出,冷却塔的出水温度越接近环境的湿球温度,即冷却幅高越小,效率系数的值越接近于1。
然而,考虑到式(2)中进水温度和环境湿球温度的影响,并不能说冷却幅高越小效率系数的值越大。
在冷却塔的性能分析和评价中,常常利用数值模拟和模型试验的方法。
在各种数值模拟中,均设有大量的假设和前提条件,这样会导致计算结果脱离实际情况,很难指导工程实际。
冷却塔的模型实验研究中很多因素可直接控制,可以较为准确地分析单个因素对冷却塔性能的影响。
但实际运行中冷却塔内的水气流动是三维的,各个影响因素对冷却塔性能参数的影响是非线性的,而且彼此之间相互耦合,相互影响。
对大型机组而言,冷却塔参数测量的难度较大,而且环境气象参数也不会随人的意志而改变,此时研究各个因素对冷却塔传热传质性能的影响以及评价冷却塔的整体运行性能较为困难。
现有的评价方法和评价指标还存在一定的局限性和不足,特别是对已建成冷却塔在运行中的性能的评价和分析,以及不同冷却塔之间性能的比较中,很多理论上的计算公式和方法不能应用,因而需要从实际运行状况动态全面地分析各种因素对于冷却塔运行性能的综合影响。
3 基于现场运行数据的冷却塔指标动态分析与评价为分析和评价冷却塔的动态性能,基于现场运行数据探索冷却塔冷却性能随季节变化的一般规律,从机组DCS 数据库中查取了某300 MW 机组冷却塔2006年的运行数据。
主要包括负荷、凝结水温度、凝结水流量、循环水进、出口温度,真空、端差、循环水泵开启台数及电流,同时核查了这些日期的气象资料,包括天气、风向及级数、温度以及相对湿度等。
由于该机组没有具体的循环水量数据,但根据所使用的循环水泵的性能指标,循环水泵的电流与循环水量成正比,因此在分析过程中,用循环水泵的电流代替循环水量。
图1 机组负荷、循环水量的季节变化曲线图2 环境温度、进塔水温的季节变化曲线图3 冷却塔各项指标的季节变化曲线3.1 冷却塔全年运行参数变化的一般规律图1~图3给出了该冷却塔2006年的月平均数据统计,其中图1、图2显示了机组负荷、循环水量、环境温度和进塔水温等冷却塔实际运行的工况和工质因素变化曲线;图3反映了冷却塔的各项指标随工况变化的曲线。
可以看到,实际运行中,机组的负荷是根据电网用电量进行分配的,其波动并不大;循环水量的变化随季节的变化很大。
夏季时环境气温和相对湿度较高,同样的水量下,冷却塔在夏季的出塔水温要高,就会使得凝汽器内的真空降低,汽轮机组的工作效率下降。
因此,到了夏季,要增大循环水的流量以使循环水在凝汽器内的吸热量能够满足真空的要求。
从图2、图3中看出,循环水的进塔水温也是随着环境温度成相同趋势变化的,冷却温差和冷却幅高则相反,冷却效率在夏季时较高。
这说明夏季当循环水量增大时,冷却塔的冷却温差减小。
这有两方面的原因:首先,循环水量增大,在凝汽器的吸热温差减小,而这一温差在现场实际上就认定为冷却塔的冷却温差。