直接空冷机组空冷风机运行调整优化
660MW超临界直接空冷机组AGC运行改进优化
660MW超临界直接空冷机组AGC运行改进优化摘要：大唐景泰发电厂一期工程2×660MW超临界燃煤机组，地处甘肃、宁夏、内蒙三省交界的甘肃省白银市景泰县，距离甘肃兰州170km。
近年来，由于经济形势不好、环保压力大、区域新能源消纳压力大等因素影响，景泰电厂成为西北电网重要的区域调峰机组，对AGC响应时间及速率要求逐渐提高，对机组运行调整也带来极大地挑战。
本文主要对AGC快速变化工况下如何通过协调优化、配煤掺烧、运行调整等手段，在保证参数稳定的情况下达到快速升降符合的目的。
关键词：AGC；负荷响应速率；运行调整1 引言大唐景泰发电厂一期工程2×660MW超临界燃煤机组，采用上海电气集团锅炉厂有限公司生产的SG-2210/25.4-M980型超临界压力直流锅炉，本锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉、单炉膛、四角切圆燃烧、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉，锅炉布置为紧身封闭岛式。
锅炉燃烧系统按配中速磨冷一次风正压直吹式制粉系统设计，24只直流式燃烧器分6层布置于炉膛下部四角，煤粉和空气从四角送入，在炉膛中呈切圆方式燃烧。
制粉系统采用ZGM113G型中速辊式磨煤机，冷一次风机正压直吹式系统。
燃烧方式采用最新引进的低NOx同轴燃烧系统（LNCFS）,煤粉燃烧器为四角布置、切向燃烧、摆动式喷燃器。
一次风用于输送和干燥煤粉。
由两台动叶可调轴流式一次风机从大气中抽吸而来，送入三分仓预热器的一次风分隔仓，加热后通过热一次风道进入磨煤机。
2采取的方法2.1协调系统优化AGC，简称自动发电控制系统，是一种成熟的综合控制技术。
电网调度对发电机组AGC主要投运指标有以下几个方面：1.机组负荷变化率；2.机组负响应迟缓时间；3.机组负荷变化范围；4.机组负荷静态偏差；5.机组负荷动态偏差。
在上述几个指标中负荷变化速率和负荷响应迟缓时间是其中比较主要的指标。
电网调度要求火电机组的处理能快速的随指令的变化，即负荷延时响应延时小、负荷变化速度快、负荷变化范围大。
直接空冷机组运行问题分析及措施探讨
直接空冷机组运行问题分析及措施探讨直接空冷机组在运行经济性和安全性方面与湿冷机组有明细区别，如：排汽压力高、空冷设备耗电率高等。
结合河北建投沙河电厂2*600MW直接空冷机组运行经验，探讨直接空冷机组运行中的有关问题及解决措施，为提高直接空冷机组运行效率提供参考。
标签：直接空冷；空冷岛；优化运行0 引言直接空冷技术在国内应用时间较短，缺乏运行经验。
如何降低设备电耗，提高机组真空；如何高温保证机组的满出力和冬季能有效防冻。
下面从不同角度探讨。
1 真空系统严密性差（1）问题分析。
直接空冷系统庞大，存在大量焊缝及其他易漏真空部位，随着运行时间的延长，因膨胀收缩剧烈及机械损伤，真空系统严密性呈持续下降趋势。
（2）应对措施。
定期进行真空严密性试验，发现异常，进行真空系统查漏。
室内真空系统查漏可采用氦质谱检漏和超声波等检测方法。
室外部分查漏相对难度较大，可在冬季运行中借助红外成像仪确定低温易积空气区域，对该区域进行重点查漏。
对于可隔离的空冷凝汽器，可在停机时采用压缩空气检漏与超声波检漏相结合的方法。
2 换热片脏污2.1 问题分析强制通风的翅片管束表面会产生灰尘、杨絮等污垢，传热系数降低，流动阻力增加。
尤其是杨絮期，短时间内大量杨絮堵塞空冷散热翅片，空冷凝汽器散热能力急剧下降，严重影响机组安全。
2.2 应对措施（1）优化冲洗设备。
优化前，沙河电厂曾由于冲洗设备出力限制，大量杨柳絮堵塞空冷散热翅片，造成机组非停。
优化后，每台机组空冷岛冲洗系统配置2台由6kV、250kW电机驱动流量85t/h的多级离心泵，并且喷头数量增加至60个。
2014年沙河电厂成为河北南网空冷机组唯一没有因高温出力受阻的电厂。
（2）合理安排冲洗工作。
根据4、5月份多风、多絮状物的气候条件，加大冲洗频率，及时将附着物冲洗掉，防止附着物板结或深入翅片缝隙。
及时将冲洗掉落在空冷岛及地面上的的絮状物清理，防止二次污染。
杨絮期过后，适当减少冲洗频率。
大型直接空冷机组冷端优化运行
大型直接空冷机组冷端优化运行大型直接空冷机组冷端运行优化研究技术方案直接空冷机组正常运行时通过调节空冷风机的转速（频率）来控制机组背压，风机频率变化范围一般在20～50Hz，超频运行时可达55Hz。
在大幅调整空冷风机频率的同时，机组背压可以在大范围内连续变化，与湿冷机组相比，空冷机组背压调整更灵活。
理论上，通过调整空冷风机的频率，可以使机组在最佳背压下运行。
背压变化，汽轮机功率变化与空冷风机耗功变化的差值为最大时的背压称凝汽器的最佳背压（最有利背压）,也称经济背压。
本项目根据最佳背压理论，通过现场试验并利用目前正在使用的耗差系统计算出最佳背压所对应的风机频率，并给出运行调整建议。
一、研究内容和实施方案（一）、通过现场试验得出空冷机组微增出力曲线。
（二）、通过试验得出不同负荷、不同环境温度下空冷风机转速与背压的关系。
（三）、根据试验得出空冷风机转速与功率的关系。
（四）、利用耗差系统计算出汽轮机功率增量与空冷风机功率增量之差最大时对应的空冷风机频率，并给出调整建议。
（五）、记录调整前后机组背压引起的耗差与空冷变电率引起的耗差之和，对比调整前后耗差之和的变化趋势，对优化结果校核，并根据校核情况重新给出调整建议。
二、试验方法（一）、通过现场试验绘制机组微增出力曲线根据机组微增出力试验可以得到机组在不同负荷下背压与出力变化的关系，如图1：(1)式中：—机组出力变化，kW；—机组负荷，MW；—机组背压，kPa。
图1：不同负荷下背压与机组微增出力的关系1、试验目的通过试验得出不同负荷下机组的微增出力ΔN T随背压变化趋势，并通过试验数据整合数学模型得到机组微增出力ΔN T与机组背压和低压缸排汽流量的函数关系式：=f（） (2)—热平衡图上机组功率所对应的排汽流量，t/h。
(3)N —机组功率，MW；m,d —系数。
2、试验要求1）、取5组负荷工况进行试验，每组负荷工况至少取4个背压点。
2）、进行同一组负荷试验时，要求汽机进汽流量保持不变。
直接空冷机组空冷风机群运行节能分析 董铮
直接空冷机组空冷风机群运行节能分析董铮摘要：直接空冷系统在运行阶段会出现真空泄漏、结霜和积灰现象，这种情况会降低系统的安全运行效率。
这些问题可以通过优化计划、改进工艺、质量控制和定期维护来解决。
此外，环境温度、风速、风向等也会导致直接空冷系统结露，因此必须采取相应的措施降低散热器口的空气温度，提高系统的空气流量，使空冷机组能够稳定、定性地工作。
关键词：直接空冷机组；空冷风机群；运行节能前言直接空冷技术因其巨大的节水优势，在我国发电行业获得了快速发展。
尤其在北方煤炭资源丰富、淡水资源相对匮乏的地区，直接空冷发电机组的应用与推广对实现当地煤炭资源高效利用、节约发电用水意义重大。
然而，由于直接空冷机组冷端系统设备结构庞大，散热单元数量众多，机组运行背压易受负荷变化和外界因素的影响等，也使得对机组的运行调节更加复杂和频繁。
理论方法得到的计算结果无法满足机组的频繁调节，且机组现有的运行调节方式仍以运行经验和试验结果为主。
当运行条件发生频繁变动时，机组的运行调节不能紧随工况变化，存在主观性和随意性。
1空冷系统运行优化试验方法对于已投产的直接空冷机组，影响运行背压的因素主要有环境温度、空冷系统热负荷（机组负荷）、冷却空气流量（空冷风机运行频率）：pc=f（N，fF，ta）（1）式中，pc为运行背压，kPa；N为机组负荷，MW；fF为空冷风机运行频率，Hz；ta为环境温度，℃。
空冷风机最佳运行方式的确定是以净出力为目标函数，通过背压对机组出力影响特性和空冷风机耗功特性比对分析寻优得到，具体计算如下：（1）背压对机组出力的影响特性汽轮机初参数和高调门开度固定，通过改变背压使得机组出力变化，得到背压对机组出力的影响关系：ΔN=f（N，pc）（2）（2）空冷风机运行频率对背压的影响特性机组负荷和环境气温不变的情况下，通过改变空冷风机运行频率使得机组背压变化，得到空冷风机运行频率对背压的影响关系：pc=f（N，ta，fF）（3）（3）空冷风机运行频率对耗功的影响特性环境温度不变的情况下，通过改变空冷风机运行频率，得出不同风机指令下风机能耗与风机指令的关系：NF=f（fF，ta）（4）式中，NF为空冷风机总耗功，kW。
米东热电厂直接空冷系统的优化控制
１ 米 东 热 电厂 空 冷 系统
在 此要 注意 ：） １在投 入 自动控 制运 行 时 ， 有控 所
冬 季运 行 时 ， 流 管束 上方 容易 形成 细 小 冰粒 ， 逆
Ｊ Ｓ ＵＪＡ Ｉ Ｙ ＩＧＹ Ｎ 技 术 交 与 应 用 Ｉ Ｈ ＩＯ Ｌ ＵＹＮ Ｏ Ｇ Ｕ
随着 时 间 的增 加 ． 粒 会 逐 渐 增 大 ． 终 将 阻碍 不 冰 最
自动 控制 。
所有抽真空温度均大于３ ０℃时 ，此 状 态 才 会 被 解 除 ， 则 回暖程 序将 周期 性地 执行 下 去 。 否
２６ 空冷 系统 正常停 运 ．
３３ 调 整 风机 转速停 止 逻辑 ．
（ ）在 正 常 汽轮 机 停 运 过 程 中 ， １ 进人 Ａ Ｃ的蒸 Ｃ 汽量 会 随着 负 荷 的 降低 而逐 步 减 少 。 时 由于压 力 此
米 东热 电厂空冷 系统 控制 流程 如 图２ 所示 。
足排 汽 压力 控 制要 求 时 ， 程序 会 自动将 下 一 列投 入 运行 ， 以此 类 推 ， 到所 有 列 逆 流风 机 全部 投 入 运 直
行 ， 后逐 排启 动顺 流风 机 ， 至顺 流Ｊ 机 全部 投入 之 直 ｘ Ｌ
运行 ， 空冷 系统 进入 正常 丁作状 态 （ ）冬季 启 动时 ， ６ 要保 证空 冷 岛最小 防 冻流 量 。 启 动 汽机旁 路运 行 ， 加蒸 汽 流量 ； 慢增 加汽机 排 增 慢 汽量 ， 抽走 残 留气体 ； 风机将 根据 设定 的背 压值进 行 调 速 ， 证设 定 背压 值 ； 测排 汽管道 的压 力 ， 免 保 检 避 出现 压力 增加 至 汽轮机 的背压 报警 ｂ 闸值 ： 运行 正 常时稳 定增 加蒸 汽流量 ， 到启 动完 毕 ， 冷 系统 进 直 空
直接空冷机组空冷岛运行优化方案
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３—１ ０— ２ １
作者 简介 ： 李
勇（ １ ９ ７ ２ 一） ， 山东滕州人 ， 大学本 科 ， 助理工程师 ， 现从事设备管理 工作 。
第１ ２期
李
勇， 等： 直接空冷机组空冷 岛运行优化方案
同时 ， 该结构型式空冷机组与其他型式空冷机 组同样存在运行 中受到环境因素的影响。针对空冷 机组在冬季运行和夏季运行 时 ， 受外界环境对 空冷 系统 的影 响分析 。
结。
２ ． １ ． １ 系统在冬季低温运行时 ， 空气凝汽器容易发 生大面积的冻结 、 损坏等事故 ， 严重影响了机组的安 全和经济运行 。结合实际分 析， 造成空冷岛冻结 主
要 有 以下几 方面 的原 因 ： １ ） 热负荷不均。该套空冷凝 汽器采用 四排管
节 约能 源 ， 空分 空 压机 组 汽 轮 机 蒸 汽 采 用 了 空冷 系
的热介质 ， 大量 的热能通过翅片得到交换， 其广泛使
用于化工 、 石化、 炼油厂 、 电站、 钢厂。使用空气不仅
是一种低成本 的选择 ， 同时也可以减少对水资源的 污染浪费 ， 有利保护环境。 Ｇ Ｅ Ａ巴蒂尼 奥热 能有 限公 司设计 的 Ａ Ｃ Ｃ ＭＡ Ｓ Ｈ 系统 ， 它主要 是基 于 铝翅 片管 的设 计 ， 这 种结 构 由 Ａ字形 的钢结构支 撑 ， 并装配 有包括冷凝 液 箱、 风机、 泵和控制系统在 内的真空系统（ 如图 １ ） 。
的保证空冷岛的热负荷 ， 使空冷岛能安全运行。 在 冬 季 严寒 气 候 运 行 ， 为 了防冻 空冷 岛保 持 较 高的背压运行 ， 满足机组 的安全经济运行 ， 在一般情 况下 ， 若保持壁 温高于水 的凝 固点 １ Ｏ ℃ 以上 ， 可防 止大面积结冰现象的发生， 因此 ， 在工艺调节系统工 况时 ， 应避免迎风面管束壁温低 于 １ ０ ℃左右运行 ， 同时 ， 尽可能降低空冷岛的运行背压。 ２ ． ２ 空 冷 岛夏季 运 行分 析 ２ ． ２ ． １ 空 冷 岛夏季 运行 出现 的问题 在新疆夏季温度较高 ， 空气中的沙尘较多 ， 空冷 岛在夏季运行时受环境影响很大 ， 主要表现在以下 几方 面 ： （ １ ） 夏季环境温度高 ， 蒸 汽与空气换热效果 比 在冬季差很多 ， 且 环境温度 变化大 ， 昼夜温差异较 大， 故空冷 岛运行背压变化范围很大。
直接空冷系统运行优化探讨
汇报人：2023-11-30•引言•直接空冷系统工作原理及特点•直接空冷系统运行现状及问题•直接空冷系统优化方案及实施•直接空冷系统运行优化实践及效果•结论与展望引言随着能源结构和电力技术的不断发展，直接空冷系统在火电、核电等领域得到了广泛应用。
节能减排需求为降低能源消耗和环境污染，对直接空冷系统运行优化的研究具有重要现实意义。
直接空冷系统的广泛应用研究背景与意义VS研究内容与方法研究内容本文主要针对直接空冷系统的运行特性、优化策略和实验方法进行探讨。
研究方法本文采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，对直接空冷系统运行优化问题进行深入研究。
直接空冷系统工作原理及特点直接空冷系统是一种利用空气作为冷却介质来冷却蒸汽或其他高温流体的设备。
它主要由散热器、风机、蒸汽分配系统和控制系统等组成。
直接空冷系统的基本工作原理是：高温流体通过散热器与空气进行热交换，将热量传递给空气，使流体温度降低。
直接空冷系统通常采用自然通风或强制通风的方式进行冷却。
01散热器是直接空冷系统的核心部件，通常采用翅片式结构，以增加散热面积和效率。
风机的作用是将空气吸入直接空冷系统，并将空气吹向散热器，以增强散热效果。
蒸汽分配系统负责将高温流体分配到各个散热器上，以确保热量的均匀分配。
直接空冷系统结构简单，主要由散热器、风机和蒸汽分配系统组成，没有繁琐的管路和阀门，维护方便。
020304结构简单、维护方便、运行稳定、冷却效率高、适用范围广等。
受环境因素影响较大、占地面积较大、投资成本较高、需要消耗大量电能等。
直接空冷系统优缺点分析缺点优点直接空冷系统运行现状及问题国内外研究现状国内研究国内学者对直接空冷系统的研究主要集中在冷却效率、系统优化和节能减排等方面。
其中，对于冷却效率的研究主要关注入口空气温度、风速、翅片间距等参数的影响；系统优化方面则主要关注如何提高冷却效果、降低能耗以及减少环境污染等方面。
国外研究国外学者对直接空冷系统的研究重点在于提高冷却效率、降低噪声和振动、优化系统布局等方面。
直接空冷机组空冷岛优化运行研究
一、引言
一、引言
随着全球能源危机和环境问题的日益严重，节能减排已成为当前社会发展的 重要任务。直接空冷机组作为一种高效、环保的冷却系统，在电力、化工等领域 得到了广泛应用。然而，在实际运行过程中，空冷岛的运行效率受到多种因素的 影响，如环境温度、风速、散热器布置等。因此，对直接空冷机组空冷岛运行进 行优化，提高其运行效率，对于降低能源消耗、提高经济效益具有重要意义。
二、直接空冷机组基本概念和原 理
二、直接空冷机组基本概念和原理
直接空冷机组是一种利用空气冷却技术进行发电的设备。在发电过程中，冷 却水在汽轮机中做功后，通过管道进入空冷岛进行冷却。空气通过风机的作用， 从底部进入空冷岛，与冷却水进行热交换，将热量带走。冷却后的水再次进入汽 轮机进行循环利用。
三、直接空冷机组空冷岛运行过 程中的主要问题
二、直接空冷机组空冷岛运行优 化的研究
1、环境温度对空冷岛运行效率 的影响
1、环境温度对空冷岛运行效率的影响
环境温度是影响直接空冷机组空冷岛运行效率的重要因素之一。在高温环境 下，散热器表面的温度升高，空气与散热器之间的传热系数降低，导致散热器传 热效率下降。因此，在高温环境下，应采取相应的措施降低散热器表面的温度， 如增加散热器的通风 rate、改变散热器的布置方式等。
三、结论
3、通过优化直接空冷机组空冷岛的运行参数和布置方式，可以提高其运行效 率，降低能源消耗，提高经济效益。
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2、风速对空冷岛运行效率的影 响
2、风速对空冷岛运行效率的影响
风速也是影响直接空冷机组空冷岛运行效率的重要因素之一。在低风速环境 下，空气与散热器之间的传热系数降低，导致散热器传热效率下降。因此，在低 风速环境下，应采取相应的措施提高空气与散热器之间的传热系数，如增加风扇 的数量、改变风扇的布置方式等。
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的不 均 。
最后 ， 空冷过冷度控制和逆流抽 汽温度 控制。过冷度 概念 ， 汽压力下饱和温度与排汽装 置凝结水 温度差。实 排 际运行 中过冷度显示偏小 ， 因为排汽装置凝结水温度 经过 低加疏水加热 ， 升有 ２℃左右 ， 以我们调节 中过冷 度 温 所 小于 ６℃ ， 应参考空冷散热器凝结水母 管温度。抽 汽温度 测点位 了 山 西 漳 山公 司一 期 ２× ０ ３ ０ ＭＷ 和二 期 ２Ｘ ０ Ｗ 直 接 空 冷机 组进 行现 场试 验 的情 况 ， ６ ０Ｍ 以及 结 合 运 行 经
验 ， 据 热 力 系统 特 性 ， 用 热 力 学理 论 ， 根 应 分析 背压 参 数 对 直接 空 冷机 组 安 全 性 和 经 济性 的 影 响 ， 出， 秋 季 通 过 降 低 空 指 春
Ａｂ ｔａ ｔ ｉｌ ｒ ｌ ｏ ０ ｓｒ ｃ：Ｆｅｄ ｔａｓ ｆ Ｘ３ ０ ＭＷ （ｉｓ—ｅｉｄ） ｎ ｉ ２ ｆ ｔｐ ｒ ｒ ｏ ａ ｄ ２×６ ０ ＭＷ ｉ ｃ ｉ ｃ ｏｉｇ ｕ ｉ ｓｃｎ — ｅｉｄ ｉ ｈ ｎ ｉＳＺ ａ ｇ ０ ｄｒ ｔａｒ ｏ ｌ ｎｔ（ ｅｏ ｄｐ ｒｏ ） ｎ Ｓ ａ ｘ ｈ ｎ ｅ — ｎ
１ 空冷 系统 防冻调节
根据空冷系统多年运行经验 … ， 若能保证 空冷凝 结水 母管整体均匀水 温达 ３ ５℃及 以上 ， 可满足冬 季空冷 系 就 统 防冻的要求。饱和温度 ３ ５℃的水对应 空冷顶部压力是 ５６ｋ ａ 由于蒸汽排汽管 道与配汽管 道 内流动 阻力 ， 于 ． Ｐ ， 用 测量调节背压的 ４个测点安装在排汽装置排汽管路上 ， 从 空冷 岛顶部到测点安装位置至少有 ２４ｋ ａ ． Ｐ 压降 ， 以， 所 只
冷 逆 流 风 机 电耗 实现 降低 煤耗 ， 达 到 直 接 空 冷机 组 安 全 和 经 济 运行 的 目的 。 可
关键词 ： 直接 空冷 机 组 ； 压调 整 ； 化 背 优
中图 分 类 号 ： Ｔ ２ ７ Ｋ ６
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ２ ９ —８ ２ （ ０ １ ０ － ９ －２ ０ ５０ ０ ． ２ １ ） ７０ ４ ０ ０
内冷却 ， 到逆流散热 器汽水 温度 已经降低 ， 且蒸 汽湿度 较 大， 若控制不好此点很 容易结 霜堵住 。由于还有部 分蒸汽 进入凝结 ， 极易发 生该列管 束全部 受冻 ， 以逆 流风机 转 所 速 高于顺流风机转速易造成过冷或冻结 ， 降低 或停 运逆流 风机可 以保证空冷 系统末端安全 ， 末端运行 安全整 个空冷
２ １ 年 第 ７期 （ 第 ７ ０１ 总 ０期 ）
Ｅ Ｅ Ｇ ＮＤ Ｅ Ｒ ＹＣ Ｓ Ｒ Ａ １ Ｎ Ｒ ＹＡ ＮＥ Ｇ ＯＮ Ｅ Ｖ Ｔ０Ｎ
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２１ ０ １年 ７月
直 接 空 冷 机 组 空 冷 风 机 运 行 调 整 优 化
刘 聪
（ 山西 漳 山发 电 有 限 责 任公 司 ， 山西 长 治 摘 ０６ ２ ） ４ ０ １
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０ 引 言
空冷系统进入冬季低背压经济运行时段 ， 面临着冬季 空冷与防冻的矛盾 。要保证 空冷机组运行 安全的前提下 ， 追求经济的最大化 ， 背压参数 的调整对安全性 和经济性 就