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Q/GDWXXXXX—XXXXIIFORMTEXT?????大型電站汽輪機(jī)冷端節(jié)能技術(shù)導(dǎo)則 目??次TOC\o"1-1"\h\u目??次 I1范圍 32規(guī)范性引用文件 33術(shù)語和定義 34總則 45機(jī)組冷端設(shè)計(jì)輸入 46新建機(jī)組的冷端設(shè)計(jì) 57改造機(jī)組的冷端設(shè)計(jì) 118冷端設(shè)備的性能試驗(yàn) 139冷端系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化 1710冷端系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)督 21附錄A(資料性附錄)汽輪機(jī)冷端節(jié)能設(shè)計(jì)示例Ⅰ 24附錄B(資料性附錄)汽輪機(jī)冷端節(jié)能設(shè)計(jì)示例Ⅱ 26附錄C(資料性附錄)汽輪機(jī)改造方案示例 28索??引 30編?制?說?明 31大型電站汽輪機(jī)冷端節(jié)能技術(shù)導(dǎo)則范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了大型電站汽輪機(jī)冷端設(shè)備在設(shè)計(jì)、運(yùn)行、檢修和技術(shù)改造中的通用節(jié)能技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于大型電站汽輪機(jī)冷端的節(jié)能工作,包括發(fā)電機(jī)組基建設(shè)計(jì)和升級改造中的冷端節(jié)能設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化,電力生產(chǎn)過程中的冷端運(yùn)行優(yōu)化和相關(guān)性能試驗(yàn)等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于125MW級及以上凝汽式火力發(fā)電汽輪機(jī)組,其他容量機(jī)組可參照執(zhí)行。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB50660大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T3216回轉(zhuǎn)動(dòng)力泵水力性能驗(yàn)收試驗(yàn)1級和2級GB/T5578固定式發(fā)電用汽輪機(jī)規(guī)范GB/T8117汽輪機(jī)熱力性能驗(yàn)收試驗(yàn)規(guī)程GB/T13469離心泵混流泵軸流泵與旋渦泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行GB/T50102工業(yè)循環(huán)水冷卻設(shè)計(jì)規(guī)范DL/T712發(fā)電廠凝汽器及輔機(jī)冷卻器管選材導(dǎo)則DL/T932凝汽器與真空系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)導(dǎo)則DL/T1027工業(yè)冷卻塔測試規(guī)程DL/T1052電力節(jié)能技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則DL/T1078表面式凝汽器運(yùn)行性能試驗(yàn)規(guī)程DL/T1365名詞術(shù)語電力節(jié)能DL/T5084電力工程水文技術(shù)規(guī)程DL/T5339火力發(fā)電廠水工設(shè)計(jì)規(guī)范DL/T5507火力發(fā)電廠水工設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料及其深度規(guī)定HEI.StandardsforSteamSurfaceCondensers術(shù)語和定義DL/T1365界定的術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。冷端coldend指汽輪機(jī)組熱力循環(huán)中建立和保持冷源條件的系統(tǒng)和設(shè)備,冷端系統(tǒng)設(shè)備包括汽輪機(jī)低壓缸、凝汽器、抽真空裝置、膠球清洗裝置、循環(huán)水泵、濕式冷卻塔、直接空冷凝汽器、間接空冷塔等設(shè)備和管道。機(jī)組平均負(fù)荷unitaverageload指統(tǒng)計(jì)期間汽輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量與運(yùn)行時(shí)間的比值。寬負(fù)荷運(yùn)行wideloadoperation指發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行在一個(gè)較大的發(fā)電負(fù)荷區(qū)間。初始溫差I(lǐng)nitialtemperaturedifference(ITD)指空冷機(jī)組排汽壓力對應(yīng)的飽和溫度與冷卻風(fēng)入口溫度的差值。總則汽輪機(jī)冷端優(yōu)化的原則基建設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分利用環(huán)境條件,合理地進(jìn)行冷端系統(tǒng)參數(shù)的確定和冷端設(shè)備的選型,即各冷端設(shè)備之間、冷端設(shè)備與主機(jī)設(shè)備之間,參數(shù)相互匹配、充分優(yōu)化,使機(jī)組能耗指標(biāo)達(dá)到科學(xué)、合理和可控,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。充分利用環(huán)境條件進(jìn)行冷端優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)例如附錄A和附錄B所示。機(jī)組投運(yùn)后,科學(xué)地進(jìn)行冷端設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù),實(shí)現(xiàn)機(jī)組安全、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。根據(jù)環(huán)境條件、機(jī)組運(yùn)行狀態(tài),合理地進(jìn)行冷端系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度,提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。機(jī)組升級改造時(shí),應(yīng)根據(jù)機(jī)組全生命周期條件,對冷端系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行合理的評估,改造設(shè)備的選型應(yīng)與現(xiàn)有的相關(guān)冷端參數(shù)匹配,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。汽輪機(jī)冷端優(yōu)化的范圍汽輪機(jī)冷端設(shè)計(jì)優(yōu)化包括汽輪機(jī)額定背壓的確定、低壓缸排汽面積的確定、凝汽器選型和配置、真空系統(tǒng)配置、循環(huán)水系統(tǒng)選型和配置、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的冷卻塔選型、干式冷卻系統(tǒng)的直接空冷凝汽器或間接空冷塔選型等。汽輪機(jī)冷端系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化,包括凝汽器真空系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化、循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化、直接空冷機(jī)組風(fēng)機(jī)運(yùn)行優(yōu)化、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔運(yùn)行優(yōu)化。汽輪機(jī)冷端設(shè)備的檢修維護(hù)和技術(shù)改造。汽輪機(jī)的冷端優(yōu)化工作,貫穿機(jī)組整個(gè)生命周期,即從基建設(shè)計(jì),到安裝、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)和技術(shù)改造,直到機(jī)組停役。機(jī)組冷端設(shè)計(jì)輸入電力系統(tǒng)條件火電機(jī)組的機(jī)組類型,應(yīng)符合GB50660的要求,即應(yīng)明確機(jī)組在電力系統(tǒng)中為基本負(fù)荷機(jī)組、調(diào)峰機(jī)組、具有黑啟動(dòng)功能機(jī)組、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、資源綜合利用機(jī)組及其他類型機(jī)組。火電機(jī)組的年利用小時(shí)數(shù),應(yīng)根據(jù)工程項(xiàng)目所在地區(qū)的電量平衡,由電力接入系統(tǒng)提出,確定機(jī)組投產(chǎn)后的平均發(fā)電負(fù)荷率,對于需要參與調(diào)峰運(yùn)行的機(jī)組,確定機(jī)組寬負(fù)荷運(yùn)行范圍,作為汽輪機(jī)組冷端系統(tǒng)優(yōu)化的重要依據(jù)。環(huán)境條件火電機(jī)組的水文、工程氣象條件的收集及整理,應(yīng)符合DL/T5084和DL/T5507的相關(guān)規(guī)定?;痣姍C(jī)組冷端優(yōu)化的工程水文、氣象條件的選用,應(yīng)符合DL/T5339的相關(guān)規(guī)定。機(jī)組條件當(dāng)機(jī)組按照年運(yùn)行小時(shí)數(shù)進(jìn)行冷端優(yōu)化時(shí),可按照由汽輪機(jī)組制造廠提供的額定負(fù)荷熱平衡圖及微增功率曲線進(jìn)行冷端優(yōu)化計(jì)算。當(dāng)機(jī)組按照全年小時(shí)數(shù)分段負(fù)荷進(jìn)行冷端優(yōu)化時(shí),可按照由汽輪機(jī)組制造廠提供的額定負(fù)荷熱平衡圖、75%負(fù)荷熱平衡圖及50%負(fù)荷熱平衡圖,以及相對應(yīng)的微增功率曲線進(jìn)行冷端優(yōu)化計(jì)算。當(dāng)機(jī)組采用不同低壓缸進(jìn)行冷端優(yōu)化時(shí),宜考慮機(jī)組不同低壓缸和補(bǔ)償容量的造價(jià),拉平到機(jī)組同容量水平進(jìn)行綜合優(yōu)化比較。在主機(jī)招標(biāo)完成之后,主機(jī)合同簽訂之前,設(shè)計(jì)院宜根據(jù)同類型工程經(jīng)驗(yàn)假定三組以上額定設(shè)計(jì)背壓值,由制造廠家提供相應(yīng)的熱平衡圖和微增功率曲線,以此為基準(zhǔn)進(jìn)行冷端設(shè)計(jì)優(yōu)化。機(jī)組冷端系統(tǒng)配置條件火電機(jī)組的冷端系統(tǒng)選型和配置,應(yīng)符合DL/T5339的相關(guān)規(guī)定。冷端優(yōu)化技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件水泵、風(fēng)機(jī)和真空泵等輔機(jī)耗電成本電價(jià)和汽輪機(jī)微增出力變化引起的補(bǔ)償電量的電價(jià)核算方法應(yīng)符合DL/T5339的規(guī)定。機(jī)組性能驗(yàn)收條件汽輪機(jī)熱力性能驗(yàn)收方法的確定,應(yīng)兼顧機(jī)組寬負(fù)荷運(yùn)行范圍,并在合同中進(jìn)行約定。具體方法可采用以下兩種:a)采用加權(quán)平均值的方法分別對額定負(fù)荷、75%額定負(fù)荷、50%額定負(fù)荷工況熱耗率進(jìn)行考核;b)僅對年平均負(fù)荷率工況的熱耗率進(jìn)行考核。新建機(jī)組的冷端設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法新建機(jī)組宜采用動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)分析方法,即年費(fèi)用最小法,計(jì)算方法符合DL/T5339中的相關(guān)規(guī)定。直流供水冷卻機(jī)組機(jī)組冷端優(yōu)化根據(jù)工程廠址取水口附近的歷年月平均的水位和水溫,結(jié)合不同末級葉片的汽輪機(jī)特性和系統(tǒng)布置進(jìn)行冷端優(yōu)化計(jì)算,通過系統(tǒng)中各主要變量在一定變化幅度內(nèi)進(jìn)行多方案組合,經(jīng)水力、熱力和經(jīng)濟(jì)計(jì)算,確定冷端系統(tǒng)中設(shè)備選型和配置,優(yōu)化設(shè)備、水工建筑物的主要參數(shù)以及確定額定背壓。冷卻水排水溫度應(yīng)滿足當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求。冷端系統(tǒng)優(yōu)化對下列主要參數(shù)在一定變化幅度內(nèi)作為變量進(jìn)行組合計(jì)算:a)冷卻水量;b)汽輪機(jī)低壓缸排汽面積、排氣口數(shù)及背壓個(gè)數(shù);c)凝汽器的換熱面積、流程數(shù),凝汽器內(nèi)冷卻水管的材質(zhì)、管徑、壁厚、根數(shù)和長度等;d)取、排水建構(gòu)筑物的規(guī)模;e)循環(huán)水泵及所配電動(dòng)機(jī)的規(guī)格、臺(tái)數(shù);f)進(jìn)排水管、溝的材料、斷面尺寸、條數(shù);機(jī)組設(shè)計(jì)工況確定汽輪機(jī)的額定背壓應(yīng)在TMCR工況、冷卻水最大流量下,與供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水溫相適應(yīng)。機(jī)組TRL工況校核在冷卻水最高計(jì)算溫度、冷卻水最大流量及汽輪機(jī)夏季TRL工況條件下,應(yīng)保證汽輪機(jī)的背壓不超過汽輪機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行的最高允許值。在保證率97%的低水位條件下,循環(huán)水泵的流量應(yīng)保證汽輪機(jī)TRL工況排汽背壓不超過汽輪機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行的最高允許值。按這一水位的循環(huán)水泵的流量計(jì)算汽輪機(jī)的背壓時(shí),應(yīng)考慮該水位時(shí)對應(yīng)的水溫及溫排水的影響。設(shè)計(jì)參數(shù)及選型要求循環(huán)水設(shè)計(jì)溫度的確定原則:a)設(shè)計(jì)水溫宜采用水源的年平均水溫并予以化整,當(dāng)電廠的溫排水對取水水溫有影響時(shí),設(shè)計(jì)冷卻水溫應(yīng)考慮因溫排水影響導(dǎo)致的取水水溫升高,溫升值可通過數(shù)?;蛭锬T囼?yàn)確定。b)冷卻水最高計(jì)算溫度應(yīng)按多年水溫最高時(shí)期(可采用3個(gè)月)頻率為10%的日平均水溫確定,并應(yīng)考慮溫排水對取水水溫的影響。設(shè)計(jì)水位及循環(huán)水泵型式的確定原則:a)
對于水位最大變化幅值或潮差不大于4m的河流或海域,循環(huán)水泵宜采用固定葉水泵,循環(huán)水泵的設(shè)計(jì)水位可采用多年平均水位/潮位或平均低水位/潮位,根據(jù)工程具體情況確定。b)
當(dāng)河流的水位變幅或海域的潮差大于4m,循環(huán)水泵設(shè)計(jì)水位在保證率97%的水位/潮位與多年平均水位/潮位之間優(yōu)選確定,或進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較后,循環(huán)水泵可采用可調(diào)葉水泵。凝汽器選型設(shè)計(jì)的主要原則:a)凝汽器管板及管材的選擇應(yīng)符合DL/T712的規(guī)定;b)表面式凝汽器的熱力計(jì)算宜采用HEI標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行;c)凝汽器清潔系數(shù)應(yīng)基于冷卻水水質(zhì)及冷卻水管材質(zhì)確定。直流供水系統(tǒng)配置的主要原則:a)直流供水系統(tǒng)宜設(shè)計(jì)成單元制或擴(kuò)大單元制系統(tǒng);b)每臺(tái)機(jī)組宜配置2~3臺(tái)循環(huán)水泵,單元制供水系統(tǒng)宜配置一至兩臺(tái)雙速或變頻循環(huán)水泵。循環(huán)供水冷卻機(jī)組機(jī)組冷端優(yōu)化根據(jù)工程廠址歷年月平均氣象條件,結(jié)合不同末級葉片的汽輪機(jī)特性和系統(tǒng)布置進(jìn)行冷端優(yōu)化計(jì)算,通過系統(tǒng)中各主要變量在一定變化幅度內(nèi)進(jìn)行多方案組合,經(jīng)水力、熱力和經(jīng)濟(jì)計(jì)算,確定冷端系統(tǒng)設(shè)備選型和配置,優(yōu)化設(shè)備、水工建筑物的主要參數(shù)以及確定額定背壓。冷端優(yōu)化對下列主要參數(shù)在一定變化幅度內(nèi)作為變量進(jìn)行組合計(jì)算:a)冷卻水量;b)汽輪機(jī)低壓缸排汽面積、排氣口數(shù)及背壓個(gè)數(shù);c)凝汽器的換熱面積、流程數(shù),凝汽器內(nèi)冷卻水管的材質(zhì)、管徑、壁厚、根數(shù)和長度等;d)補(bǔ)給水建構(gòu)筑物的規(guī)模;e)循環(huán)水泵及所配電動(dòng)機(jī)的規(guī)格、臺(tái)數(shù);f)進(jìn)排水管、溝的材料、斷面尺寸、條數(shù);g)自然通風(fēng)冷卻塔的高度、淋水面積、進(jìn)風(fēng)口高度等主要幾何尺寸,機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的風(fēng)機(jī)規(guī)格、格數(shù)和有關(guān)幾何尺寸,冷卻塔塔內(nèi)填料型式、填料高度及布置。機(jī)組設(shè)計(jì)工況確定汽輪機(jī)的額定背壓應(yīng)在TMCR工況、冷卻水最大流量下,與設(shè)計(jì)氣象條件相適應(yīng)。機(jī)組TRL工況校核在最高計(jì)算氣象條件、冷卻水最大流量及汽輪機(jī)夏季TRL工況條件下,應(yīng)保證汽輪機(jī)的背壓不超過汽輪機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行的最高允許值。設(shè)計(jì)參數(shù)及選型要求設(shè)計(jì)氣溫的確定原則:a)設(shè)計(jì)氣溫應(yīng)根據(jù)多年干球溫度統(tǒng)計(jì),宜按2℃以上年加權(quán)平均法,即2℃以下按2℃計(jì)算全年的加權(quán)平均氣溫值,并向上取整作為設(shè)計(jì)氣溫。b)最高計(jì)算氣溫宜采用按濕球溫度頻率統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算的頻率為10%的日平均氣象,氣象資料應(yīng)采用近期連續(xù)不少于5a,每年最熱時(shí)期(可采用3個(gè)月)的日平均值。c)當(dāng)與P=10%的濕球溫度相對應(yīng)的干球溫度有多組時(shí),計(jì)算自然通風(fēng)冷卻塔應(yīng)取其中干球溫度高,相對濕度低的一組;計(jì)算機(jī)械通風(fēng)冷卻塔,則應(yīng)取干球溫度低,相對濕度高的一組。凝汽器選型設(shè)計(jì)的主要原則見條。循環(huán)供水系統(tǒng)配置的主要原則:a)循環(huán)供水系統(tǒng)宜設(shè)計(jì)成單元制或擴(kuò)大單元制系統(tǒng);b)對于同時(shí)設(shè)計(jì)建設(shè)的兩臺(tái)相鄰機(jī)組,若每臺(tái)機(jī)組單獨(dú)配置一個(gè)冷卻塔,可考慮通過循環(huán)水系統(tǒng)互聯(lián)互通設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)單機(jī)雙塔運(yùn)行模式,即單臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí),循環(huán)水可同時(shí)通過兩個(gè)冷卻塔進(jìn)行循環(huán)冷卻。該方案經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定采用。c)每臺(tái)機(jī)組宜配置2~3臺(tái)循環(huán)水泵,單元制循環(huán)水系統(tǒng)宜配置一至兩臺(tái)雙速或變頻循環(huán)水泵。e)采用城市中水、煤礦疏干水等劣質(zhì)水源,且用量占總循環(huán)水量的一半及以上時(shí),開式水換熱器宜采用管式換熱器。自然通風(fēng)冷卻塔設(shè)計(jì)時(shí)宜考慮高位集水設(shè)計(jì)方案,并通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定采用。直接空冷機(jī)組機(jī)組冷端優(yōu)化根據(jù)工程廠址歷年月平均氣象條件,結(jié)合不同末級葉片的汽輪機(jī)特性和系統(tǒng)布置進(jìn)行冷端優(yōu)化計(jì)算,通過系統(tǒng)中各主要變量在一定變化幅度內(nèi)進(jìn)行多方案組合,經(jīng)水力、熱力和經(jīng)濟(jì)計(jì)算,確定冷端系統(tǒng)設(shè)備選型、配置及布置,確定設(shè)計(jì)背壓。冷端優(yōu)化對下列主要參數(shù)在一定變化幅度內(nèi)作為變量進(jìn)行組合計(jì)算:a)初始溫差;b)汽輪機(jī)低壓缸排汽面積;c)空冷凝汽器的面積、管束選型、管束長度;d)空冷系統(tǒng)冷卻單元數(shù)(列數(shù)×行數(shù))、冷卻單元頂角;e)空冷凝汽器迎面風(fēng)速;軸流風(fēng)機(jī)選型。機(jī)組設(shè)計(jì)工況確定對夏季不出現(xiàn)最大用電負(fù)荷的電網(wǎng),或不強(qiáng)制要求機(jī)組夏季滿發(fā)時(shí),宜以TMCR工況出力作為機(jī)組銘牌出力??绽湎到y(tǒng)的設(shè)計(jì)工況應(yīng)在設(shè)計(jì)氣溫條件下,達(dá)到空冷汽輪機(jī)TMCR工況背壓和出力的要求。以TMCR工況確定銘牌出力的空冷機(jī)組,應(yīng)根據(jù)空冷機(jī)組夏季出力的要求來確定空冷系統(tǒng)夏季計(jì)算背壓和夏季計(jì)算氣溫。在電網(wǎng)夏季負(fù)荷較高并要求機(jī)組夏季滿發(fā)時(shí),應(yīng)以GB/T5578確定機(jī)組銘牌出力。以TRL工況確定銘牌出力的空冷機(jī)組,應(yīng)校核在夏季計(jì)算氣溫條件下,達(dá)到空冷汽輪機(jī)TRL工況背壓和出力的要求。設(shè)計(jì)參數(shù)及選型要求設(shè)計(jì)氣溫的確定原則:a)設(shè)計(jì)氣溫應(yīng)根據(jù)典型年的小時(shí)-干球溫度統(tǒng)計(jì),按5℃以上年加權(quán)平均法,即5℃以下按5℃計(jì)算全年的加權(quán)平均氣溫值,并向上取整作為設(shè)計(jì)氣溫。b)夏季計(jì)算氣溫是保證空冷機(jī)組達(dá)到夏季工況出力并適當(dāng)考慮空冷系統(tǒng)余量對應(yīng)的環(huán)境最高氣溫應(yīng)根據(jù)發(fā)電廠夏季電力負(fù)荷需求和特點(diǎn)合理確定。設(shè)計(jì)環(huán)境風(fēng)速。直接空冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)境風(fēng)速應(yīng)根據(jù)廠址處氣象條件或空冷氣象站觀測統(tǒng)計(jì)資料確定,設(shè)計(jì)環(huán)境風(fēng)速不宜小于最大月平均風(fēng)速修正到直接空冷系統(tǒng)上部蒸汽分配管頂部以上1米處的風(fēng)速。設(shè)計(jì)背壓的確定原則:a)初始溫差值宜在30~40℃范圍內(nèi)選擇,在燃料價(jià)格較高、上網(wǎng)電價(jià)較高的地區(qū)宜選擇較小的初始溫差值,反之選擇較大的初始溫差值。b)設(shè)計(jì)背壓。設(shè)計(jì)氣溫加上優(yōu)化確定的初始溫差值為汽輪機(jī)排汽口飽和蒸汽溫度,其對應(yīng)的飽和蒸汽壓力為汽輪機(jī)設(shè)計(jì)排汽壓力,稱之為設(shè)計(jì)背壓。c)夏季工況背壓。夏季工況背壓為保證夏季工況出力的汽輪機(jī)最高背壓。夏季工況背壓以夏季計(jì)算背壓為基準(zhǔn),加上適當(dāng)背壓余量確定,背壓余量可選擇2~5kPa,對夏季機(jī)組出力要求高、環(huán)境條件較差的地區(qū)可選高值??绽淠髟O(shè)計(jì)清潔系數(shù)宜選擇0.8~0.85。冬季防凍。為提高空冷機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性,并保證空冷凝汽器在寒冷季節(jié)不結(jié)凍,應(yīng)制定機(jī)組冬季運(yùn)行時(shí)環(huán)境溫度與機(jī)組負(fù)荷、背壓的優(yōu)化運(yùn)行曲線,作為冬季防凍運(yùn)行的依據(jù)。間接空冷機(jī)組機(jī)組冷端優(yōu)化根據(jù)工程廠址歷年月平均氣象條件,結(jié)合不同末級葉片的汽輪機(jī)特性和系統(tǒng)布置進(jìn)行冷端優(yōu)化計(jì)算,通過系統(tǒng)中各主要變量在一定變化幅度內(nèi)進(jìn)行多方案組合,經(jīng)水力、熱力和經(jīng)濟(jì)計(jì)算,確定冷端系統(tǒng)設(shè)備選型和配置,優(yōu)化設(shè)備、水工建筑物的主要參數(shù)以及確定設(shè)計(jì)背壓。冷端優(yōu)化對下列主要參數(shù)在一定變化幅度內(nèi)作為變量進(jìn)行組合計(jì)算:a)冷卻水量;b)汽輪機(jī)低壓缸排汽面積、排氣口數(shù)及背壓個(gè)數(shù);c)凝汽器的換熱面積、流程數(shù),凝汽器內(nèi)冷卻水管的材質(zhì)、管徑、壁厚、根數(shù)和長度等;d)初始溫差;e)循環(huán)水泵及所配電動(dòng)機(jī)的規(guī)格、臺(tái)數(shù);f)空冷散熱器型式、面積、流程數(shù)、冷卻三角頂角、高度和數(shù)量;g)自然通風(fēng)間接空冷塔零米直徑、塔筒高度、出口直徑、喉部直徑、喉部高度等主要塔型參數(shù)。機(jī)組設(shè)計(jì)工況確定參見6.4.2節(jié)。設(shè)計(jì)參數(shù)及選型要求設(shè)計(jì)氣溫、夏季計(jì)算氣溫的確定原則見條。設(shè)計(jì)環(huán)境風(fēng)速。間接空冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)境風(fēng)速應(yīng)根據(jù)廠址處氣象條件或空冷氣象站觀測統(tǒng)計(jì)資料確定,設(shè)計(jì)環(huán)境風(fēng)速不宜小于10m標(biāo)高處最大月平均風(fēng)速。間接空冷機(jī)組設(shè)計(jì)背壓的確定原則:a)初始溫差值宜在20~40℃范圍內(nèi)選擇,在燃料價(jià)格較高、上網(wǎng)電價(jià)較高的地區(qū)宜選擇較小的初始溫差值,反之選擇較大的初始溫差值。b)額定設(shè)計(jì)背壓。設(shè)計(jì)氣溫加上優(yōu)化確定的初始溫差值為汽輪機(jī)排汽口飽和蒸汽溫度,其對應(yīng)的飽和蒸汽壓力為汽輪機(jī)設(shè)計(jì)排汽壓力,稱之為設(shè)計(jì)背壓。c)夏季工況背壓。夏季工況背壓為保證夏季工況出力的汽輪機(jī)最高背壓。夏季工況背壓以夏季計(jì)算背壓為基準(zhǔn),加上適當(dāng)背壓余量確定,背壓余量可選擇2~5kPa,對夏季機(jī)組出力要求高、環(huán)境條件較差的地區(qū)可選高值。表面式凝汽器選型設(shè)計(jì)的主要原則:a)凝汽器管板及管材宜選擇不銹鋼材質(zhì);b)表面式凝汽器的熱力計(jì)算宜采用HEI標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行;c)凝汽器清潔系數(shù)取值宜不小于0.9?;旌鲜侥鞯牟馁|(zhì)應(yīng)根據(jù)管道材料、環(huán)境極端最低溫度及在各種工況下運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行選擇。間接空冷機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)配置的主要原則:a)采用表面式凝汽器的循環(huán)水系統(tǒng)宜設(shè)計(jì)成單元制或擴(kuò)大單元制系統(tǒng);采用混合式凝汽器的循環(huán)水系統(tǒng)宜設(shè)計(jì)成單元制系統(tǒng)。b)表面式凝汽器間接空冷系統(tǒng)的循環(huán)水泵可采用定速、雙速或變頻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),間接空冷系統(tǒng)循環(huán)水泵及所配電機(jī)應(yīng)滿足系統(tǒng)變工況運(yùn)行時(shí)揚(yáng)程和功率變幅大的要求。c)循環(huán)水管。間接空冷系統(tǒng)循環(huán)水管的布置應(yīng)進(jìn)行充分優(yōu)化,減小間接空冷塔內(nèi)膨脹水箱和地下貯水箱的容積,循環(huán)水管管徑應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)優(yōu)化計(jì)算確定。間接空冷塔選型的主要原則:a)間接空冷機(jī)組宜選用自然通風(fēng)冷卻塔。一般在冷卻水流量較小時(shí),自然通風(fēng)間接空冷塔受塔型限制,迎風(fēng)面風(fēng)速較低,散熱面積相對較大,可采用機(jī)械通風(fēng)間接空冷塔。間接空冷塔的選型應(yīng)結(jié)合機(jī)組類型/規(guī)模、場地布置條件、環(huán)境氣象條件(溫度、大風(fēng)、地震、大氣壓力等)、施工條件及水平、防凍措施、噪聲限制要求、與鄰近建構(gòu)筑物的相互影響等,進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。b)煙塔合一。對于自然通風(fēng)間接空冷塔,可考慮采用煙塔合一技術(shù)方案,即煙氣不通過煙囪排放,而被送至空冷塔,煙氣隨塔內(nèi)上升的熱空氣一起排入高空。在采用煙塔合一設(shè)計(jì)方案時(shí),冷端優(yōu)化主要考慮煙道穿入間冷塔時(shí)對空冷散熱器布置的影響,可暫不計(jì)算排煙設(shè)施及煙氣對間冷塔內(nèi)熱力、空氣動(dòng)力的影響。冬季防凍。為提高空冷機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性,并保證間接空冷塔在寒冷季節(jié)不結(jié)冰,應(yīng)制定機(jī)組冬季運(yùn)行時(shí)環(huán)境溫度與機(jī)組負(fù)荷、背壓的優(yōu)化運(yùn)行曲線,作為冬季防凍運(yùn)行的依據(jù)。抽真空系統(tǒng)抽真空系統(tǒng)應(yīng)能夠在機(jī)組啟動(dòng)、汽輪機(jī)旁路投運(yùn)及各種運(yùn)行工況下將汽機(jī)本體、凝汽器、冷卻設(shè)備、輔助設(shè)備和管道內(nèi)的不凝結(jié)氣體,通過抽真空設(shè)備抽出,建立和維持機(jī)組真空。抽真空設(shè)備的配置應(yīng)滿足GB50660的規(guī)定。抽真空設(shè)備總?cè)萘繎?yīng)根據(jù)以下兩個(gè)條件確定:a)漏入真空系統(tǒng)的不凝結(jié)氣體量;b)真空系統(tǒng)的容積和啟動(dòng)期間達(dá)到要求的真空度所需要的時(shí)間。雙背壓凝汽器抽真空系統(tǒng)應(yīng)采用并聯(lián)系統(tǒng),即高、低壓凝汽器分別配置單獨(dú)的抽真空系統(tǒng)。抽氣裝置之間可設(shè)聯(lián)絡(luò)門,互為備用,參見圖1和圖2所示。雙背壓凝汽器真空系統(tǒng)配置圖Ⅰ雙背壓凝汽器真空系統(tǒng)配置圖Ⅱ在設(shè)計(jì)時(shí)抽真空設(shè)備應(yīng)考慮夏季工業(yè)冷卻水溫度高的影響,必要時(shí)配置降低冷卻水溫度的系統(tǒng)或設(shè)備。對于直流供水冷卻的機(jī)組,機(jī)組正常運(yùn)行期間凝汽器水室頂部為真空時(shí),應(yīng)配置凝汽器水室抽真空系統(tǒng)。改造機(jī)組的冷端設(shè)計(jì)冷端優(yōu)化方法機(jī)組改造設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益核算時(shí),宜采用靜態(tài)經(jīng)濟(jì)比較方法。冷端設(shè)備改造的節(jié)能效益計(jì)算宜以汽輪機(jī)年平均負(fù)荷工況為基準(zhǔn),以汽輪機(jī)背壓變化和循環(huán)水泵耗電變化量為依據(jù),并充分考慮不同的汽輪機(jī)配置下,汽輪機(jī)微增出力特性的差異。汽輪機(jī)通流改造汽輪機(jī)通流改造前,應(yīng)以機(jī)組往年平均負(fù)荷率為基準(zhǔn),并充分考慮機(jī)組寬負(fù)荷運(yùn)行范圍,確定機(jī)組改造節(jié)能設(shè)計(jì)負(fù)荷工況點(diǎn)。對于連續(xù)穩(wěn)定供熱的機(jī)組,宜以供熱工況為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。汽輪機(jī)通流改造前,應(yīng)重新校核額定背壓。在缺少基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況下,若冷端設(shè)備未進(jìn)行增容改造,額定背壓的確定宜采用機(jī)組近3年平均運(yùn)行背壓作為參考依據(jù)。低壓缸排汽面積的確定,應(yīng)以機(jī)組改造后預(yù)期年平均負(fù)荷工況為基準(zhǔn),并與現(xiàn)有冷端設(shè)備的參數(shù)相匹配。汽輪機(jī)改造實(shí)例參見附錄C。對汽輪機(jī)改造方案進(jìn)行優(yōu)選設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)統(tǒng)籌考慮近遠(yuǎn)期計(jì)劃要實(shí)施的輔助設(shè)備改造項(xiàng)目,以免本次汽輪機(jī)改造對今后實(shí)施的改造項(xiàng)目造成不利影響。濕冷凝汽器改造凝汽器改造熱力方案應(yīng)在額定負(fù)荷工況下,根據(jù)機(jī)組排汽熱負(fù)荷、機(jī)組實(shí)際冷卻水流量、冷卻水設(shè)計(jì)溫度和汽輪機(jī)額定背壓計(jì)算確定。凝汽器改造中,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件,選擇合理的凝汽器換熱面積,使汽輪機(jī)背壓盡量與現(xiàn)有低壓缸排汽面積相匹配,降低汽輪機(jī)的排汽損失。如果凝汽器改造和汽輪機(jī)通流改造同時(shí)進(jìn)行,則應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,綜合考慮排汽面積、凝汽器換熱面積、額定背壓的選擇,以達(dá)到最大的節(jié)能效果。汽輪機(jī)額定背壓和凝汽器面積,應(yīng)與現(xiàn)有循環(huán)水泵、冷卻塔實(shí)際運(yùn)行性能相匹配。可通過以下方式進(jìn)行校核:a)凝汽器改造時(shí),應(yīng)校核改造方案對相關(guān)冷端設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的影響。應(yīng)根據(jù)凝汽器面積和結(jié)構(gòu)的變化,校核凝汽器冷卻水阻、循環(huán)水泵流量、揚(yáng)程、功率變化,根據(jù)循環(huán)水參數(shù)的變化,校核冷卻塔進(jìn)出水參數(shù)。b)采用校核的冷卻水水量,重新核算凝汽器方案及汽輪機(jī)額定背壓。凝汽器壓力測量應(yīng)采用絕對壓力表,傳壓管的布置、走向應(yīng)符合DL/T1078的相關(guān)規(guī)定。根據(jù)汽輪機(jī)和凝汽器性能試驗(yàn)的需要,每座凝汽器至少需要設(shè)置4只壓力測點(diǎn),傳壓管前端應(yīng)安裝網(wǎng)籠探頭。冬季運(yùn)行時(shí),對于低壓側(cè)凝汽器壓力易達(dá)到極限背壓的雙背壓凝汽器,可進(jìn)行凝汽器汽側(cè)空間連通改造,將凝汽器喉部及殼體之間的汽側(cè)空間采用連通管連接,并設(shè)置隔離閥。冬季運(yùn)行低壓側(cè)凝汽器達(dá)到極限背壓以下時(shí),可開啟高、低壓凝汽器汽側(cè)連通管隔離閥,變?yōu)閱伪硥哼\(yùn)行。雙背壓凝汽器采用串聯(lián)布置的抽空氣系統(tǒng)應(yīng)通過技術(shù)改造,將串聯(lián)布置的抽空氣系統(tǒng)改為并聯(lián)布置。供水系統(tǒng)改造相鄰的多臺(tái)相同容量機(jī)組,若原配置為獨(dú)立單元制供水系統(tǒng)可進(jìn)行擴(kuò)大單元制系統(tǒng)改造。循環(huán)水泵擴(kuò)容改造時(shí),應(yīng)校核供水管路及凝汽器阻力特性。供水管路阻力設(shè)計(jì)值與機(jī)組實(shí)際運(yùn)行阻力特性有差異時(shí),應(yīng)以實(shí)際運(yùn)行阻力特性為依據(jù)確定循環(huán)水泵揚(yáng)程和流量。對于直流供水系統(tǒng)循環(huán)水泵改造時(shí),應(yīng)考慮水源水位變化的影響,見及條。直流供水系統(tǒng)循環(huán)水泵擴(kuò)容改造時(shí),應(yīng)校核循環(huán)水取水系統(tǒng)阻力特性及容量,及進(jìn)口局部阻力和橫向推力。循環(huán)供水機(jī)組循環(huán)水泵擴(kuò)容改造時(shí),應(yīng)校核濕冷冷卻塔容量及運(yùn)行特性。濕式冷卻塔改造逆流式自然通風(fēng)冷卻塔可采用減小淋水填料阻風(fēng)面積改造,即填料擱置式的可改為懸吊式,提高冷卻塔冷卻效率。原相鄰的兩臺(tái)同容量機(jī)組,若每臺(tái)機(jī)組均單獨(dú)配置一臺(tái)獨(dú)立的冷卻塔,可進(jìn)行循環(huán)水系統(tǒng)互聯(lián)互通改造,實(shí)現(xiàn)單機(jī)雙塔運(yùn)行模式,即單臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí),循環(huán)水可同時(shí)通過兩個(gè)冷卻塔進(jìn)行循環(huán)冷卻。該方案經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定采用。對于淋水面積7000m2以上的冷卻塔,在循環(huán)水泵揚(yáng)程有余量的情況下,進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后可考慮填料改造中采用不等高設(shè)計(jì)改造。對于逆流式自然通風(fēng)冷卻塔,橫向來風(fēng)對性能有一些負(fù)面影響,可以增設(shè)進(jìn)風(fēng)口導(dǎo)流板加以改善。冷卻塔塔芯設(shè)備,包含填料、噴淋裝置和除水器。若冷卻塔性能不足,且不能通過檢修措施恢復(fù)時(shí),宜對塔芯設(shè)備進(jìn)行改造??绽淠鞲脑鞂τ谥苯涌绽浠蜷g接空冷的機(jī)組,應(yīng)積極尋求降低背壓的改造方案,并通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比后確定是否實(shí)施。一般可采取的方案:a)增設(shè)尖峰冷凝器改造。即通過改造增設(shè)一套表面式凝汽器,在夏家運(yùn)行時(shí)對部分汽輪機(jī)排汽進(jìn)行冷凝,降低空冷凝汽器的熱負(fù)荷,降低機(jī)組背壓。b)對于同時(shí)運(yùn)行有空冷機(jī)組和濕冷機(jī)組,且相鄰的電廠,可利用濕冷機(jī)組的凝結(jié)水,對空冷機(jī)組排汽進(jìn)行噴水冷卻,降低空冷汽輪機(jī)背壓,同時(shí)可提高濕冷汽輪機(jī)凝結(jié)水溫度。濕冷改造為空冷機(jī)組針對水資源匱乏地區(qū)的在役濕冷機(jī)組,應(yīng)根據(jù)國家及當(dāng)?shù)卣叩囊螅M(jìn)行空冷機(jī)組改造。改造方案設(shè)計(jì)時(shí)對于直接空冷、間接空冷機(jī)組類型的選擇,應(yīng)通過對冷端設(shè)備、建設(shè)成本、場地空間等進(jìn)行綜合評估,并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。冷端設(shè)備的性能試驗(yàn)汽輪機(jī)微增出力試驗(yàn)不同的汽輪機(jī),由于設(shè)計(jì)余速損失不同,汽輪機(jī)微增出力特性可能有較大的差異。新建或改造機(jī)組投產(chǎn)后,宜進(jìn)行汽輪機(jī)微增出力試驗(yàn),以獲取準(zhǔn)確的汽輪機(jī)微增出力特性,并驗(yàn)證廠家設(shè)計(jì)熱力特性的準(zhǔn)確性。微增出力試驗(yàn)的目的是在不同的機(jī)組負(fù)荷下,改變機(jī)組背壓,得出機(jī)組微增出力與背壓的變化關(guān)系:(1)式中:——機(jī)組微增出力;——機(jī)組負(fù)荷;——汽輪機(jī)背壓變化。工程實(shí)踐中,汽輪機(jī)微增出力一般指背壓單位變化造成的機(jī)組出力變化率,這是汽輪機(jī)冷端優(yōu)化運(yùn)行的重要依據(jù)之一。試驗(yàn)要求:試驗(yàn)開始前,熱力系統(tǒng)應(yīng)按照GB/T8117的規(guī)定進(jìn)行隔離;相同負(fù)荷、不同背壓工況試驗(yàn)時(shí)主汽閥、調(diào)節(jié)閥應(yīng)保持一致,主、再熱蒸汽溫度維持在設(shè)計(jì)值并保持穩(wěn)定,回?zé)嵯到y(tǒng)按照設(shè)計(jì)要求全部投入運(yùn)行,機(jī)組背壓調(diào)整到試驗(yàn)工況并保持穩(wěn)定;每個(gè)試驗(yàn)工況穩(wěn)定30分鐘后,開始采集數(shù)據(jù),試驗(yàn)時(shí)間1小時(shí),數(shù)據(jù)采集間隔不大于1分鐘。試驗(yàn)修正計(jì)算:每個(gè)負(fù)荷的試驗(yàn)工況的試驗(yàn)功率分別對主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、再熱器減溫水流量進(jìn)行參數(shù)修正。試驗(yàn)時(shí)調(diào)整背壓的方法主要有兩種:a)凝汽器放空氣法為保證試驗(yàn)安全穩(wěn)定地進(jìn)行,試驗(yàn)前宜對真空破壞閥系統(tǒng)進(jìn)行改造,增加口徑不大于DN50的放空氣旁路閥,以方便在試驗(yàn)時(shí)調(diào)整機(jī)組背壓,參見圖1。試驗(yàn)中可采用真空破壞閥粗調(diào)背壓,用旁路閥細(xì)調(diào),不建議完全采用開啟真空破壞閥的方法調(diào)整汽輪機(jī)背壓。放空氣法一般在冬季循環(huán)水溫度較低時(shí)采用,可獲得完成的微增出力曲線。但試驗(yàn)時(shí)凝汽器內(nèi)有較多空氣漏入,影響凝汽器甚至最后1臺(tái)低壓加熱器的傳熱效果及凝結(jié)水過冷度,對試驗(yàn)精度有一定影響。放空氣閥布置示意圖典型背壓微增出力曲線b)變循環(huán)水量法對于濕冷汽輪機(jī),在高于額定背壓1kPa以上區(qū)間,機(jī)組背壓與功率的關(guān)系近似線性,參見圖2。在循環(huán)水溫度較高時(shí),通過啟、停循環(huán)水泵的方式調(diào)整機(jī)組背壓進(jìn)行試驗(yàn),可得到汽輪機(jī)在高于額定背壓1kPa以上區(qū)域的線性的微增出力特性。非冬季試驗(yàn)時(shí)宜采用變循環(huán)水量法調(diào)整背壓。建議在循環(huán)水溫25℃以上的條件下采用啟、停循環(huán)水泵的方式進(jìn)行試驗(yàn),以產(chǎn)生差異較大的兩個(gè)背壓工況,提高試驗(yàn)精度。采用變循環(huán)水量法試驗(yàn)精度較高,但背壓調(diào)整范圍較小,無法得到完整的微增出力曲線。循環(huán)水泵性能試驗(yàn)循環(huán)水泵宜在正式投產(chǎn)后6個(gè)月內(nèi)進(jìn)行性能驗(yàn)收試驗(yàn),試驗(yàn)符合GB/T3216的規(guī)定。機(jī)組運(yùn)行期間應(yīng)定期進(jìn)行循環(huán)水泵性能試驗(yàn),測量指標(biāo)包括流量、揚(yáng)程、功率、效率。循環(huán)水泵性能試驗(yàn)中,循環(huán)水流量的測量方法主要有以下兩種:——直接測量法。現(xiàn)場管道布置情況,滿足直接測量法的條件時(shí),可采用直接測量法確定循環(huán)水流量?!芰科胶夥ā,F(xiàn)場條件無法采用直接測量法準(zhǔn)確測量循環(huán)水流量時(shí),宜采用能量平衡法計(jì)算確定。試驗(yàn)應(yīng)與汽輪機(jī)熱力性能試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行,以方便獲得準(zhǔn)確的熱力數(shù)據(jù)。通過凝汽器熱負(fù)荷計(jì)算循環(huán)水流量:循環(huán)水流量(2)式中:——循環(huán)水流量,kg/s——凝汽器熱負(fù)荷,kJ/s——凝汽器循環(huán)水溫升,℃——循環(huán)水比熱容,kJ/(kg?K)——除凝汽器冷卻水外其他支路循環(huán)水流量,kg/s兩種計(jì)算凝汽器熱負(fù)荷的方法利用汽輪機(jī)熱耗率計(jì)算凝汽器熱負(fù)荷:(3)式中:、——發(fā)電機(jī)輸出功率、發(fā)電機(jī)和機(jī)械損失,kW——散熱損失,%?!啓C(jī)熱耗率,kJ/kWh——其他進(jìn)出系統(tǒng)的能量(如輔汽,電泵等),kJ/s利用當(dāng)量排汽參數(shù)計(jì)算凝汽器熱負(fù)荷:(4)式中:——進(jìn)入凝汽器的當(dāng)量蒸汽量,kg/s——進(jìn)入凝汽器的當(dāng)量蒸汽焓,kJ/kg——排出凝汽器的凝結(jié)水焓,kJ/kg——進(jìn)入凝汽器的附加熱負(fù)荷,kJ/s。直流供水系統(tǒng)尤其是海水直流供水系統(tǒng)的循環(huán)水泵性能試驗(yàn),應(yīng)考慮循環(huán)水泵在正常運(yùn)行期間吸入水位的變化范圍。濕冷凝汽器性能試驗(yàn)新建機(jī)組投產(chǎn)后應(yīng)進(jìn)行凝汽器性能考核驗(yàn)收試驗(yàn),分別測定凝汽器真空嚴(yán)密性、凝汽器傳熱特性、凝結(jié)水過冷度、凝結(jié)水溶氧量等。機(jī)組大修前、后應(yīng)進(jìn)行凝汽器傳熱特性試驗(yàn)。機(jī)組運(yùn)行期間,如果凝汽器性能出現(xiàn)明顯變化,應(yīng)進(jìn)行凝汽器傳熱特性試驗(yàn),診斷凝汽器性能變化原因。濕冷表面式凝汽器的性能試驗(yàn)的儀表選用、試驗(yàn)程序和試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等應(yīng)滿足DL/T1078的有關(guān)規(guī)定。濕式冷卻塔性能試驗(yàn)冷卻塔應(yīng)在正式投產(chǎn)后1年內(nèi)進(jìn)行性能驗(yàn)收試驗(yàn)。機(jī)組運(yùn)行期間,冷卻塔性能下降時(shí)應(yīng)進(jìn)行冷卻水塔熱力性能診斷試驗(yàn)。試驗(yàn)要求及方法應(yīng)符合DL/T1027的規(guī)定。真空嚴(yán)密性試驗(yàn)機(jī)組停機(jī)超過15天時(shí),機(jī)組投運(yùn)后3天內(nèi)應(yīng)進(jìn)行真空系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn)。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí),每隔一個(gè)月應(yīng)進(jìn)行一次真空系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn)。試驗(yàn)要求及方法應(yīng)符合DL/T932的規(guī)定。冷端系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化真空泵運(yùn)行優(yōu)化優(yōu)化目的通過不同機(jī)組負(fù)荷、不同凝汽器壓力、不同真空泄漏率下的對比試驗(yàn),確定機(jī)組出力增加與真空泵耗功增加差值最大時(shí)的真空泵運(yùn)行方式。優(yōu)化方法獲取機(jī)組微增出力特性,見式(1)。宜通過微增出力試驗(yàn)獲取機(jī)組微增出力特性數(shù)據(jù),若廠家提供了完整準(zhǔn)確的微增出力特性數(shù)據(jù),也可采用廠家設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。真空泵運(yùn)行方式對凝汽器壓力的影響。在不同機(jī)組負(fù)荷、不同凝汽器壓力、不同的真空泄漏率時(shí),通過切換不同的真空泵運(yùn)行方式,得出凝汽器壓力變化與真空泵運(yùn)行方式變化的關(guān)系,見式(5):(5)式中:——切換真空泵運(yùn)行方式前后凝汽器壓力變化;——切換真空泵運(yùn)行方式前凝汽器壓力;——機(jī)組真空泄漏率;——真空泵不同運(yùn)行方式下的抽空氣量變化。真空泵性能試驗(yàn)。在真空泵不同運(yùn)行方式下,測量真空泵耗功增量與抽空氣量變化、凝汽器壓力的關(guān)系,見式(6):(6)式中:——切換真空泵運(yùn)行方式后耗功增量。真空泵最佳運(yùn)行方式確定機(jī)組運(yùn)行在一定負(fù)荷和凝汽器壓力時(shí),真空泵抽空氣量與機(jī)組真空泄漏率不匹配時(shí),若增加真空泵出力,凝汽器壓力下降,則機(jī)組功率增加,同時(shí)真空泵耗功增加;若減小真空泵出力,凝汽器壓力升高,則機(jī)組功率降低,同時(shí)真空泵耗功減少。通過切換不同的真空泵運(yùn)行方式,計(jì)算機(jī)組發(fā)電功率增量與真空泵運(yùn)行耗功增量之差為最大時(shí)真空泵運(yùn)行方式即為該工況下真空泵最佳運(yùn)行方式。機(jī)組運(yùn)行中,以下幾種情況出現(xiàn)時(shí)需要進(jìn)行真空泵運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn):a)同一座凝汽器配置2套容量不同的真空泵或同一座凝汽器配置2×50%容量真空泵。在機(jī)組啟動(dòng)過程中,運(yùn)行大容量泵或全開真空泵,以盡快建立真空;正常運(yùn)行時(shí),通過真空泵優(yōu)化運(yùn)行試驗(yàn)確定最優(yōu)的真空泵運(yùn)行方式。b)真空系統(tǒng)嚴(yán)密性出現(xiàn)惡化,真空泄漏率突然增大,且無法采取措施及時(shí)恢復(fù)時(shí),應(yīng)通過增開真空泵或切換大功率真空泵的試驗(yàn),確定最優(yōu)的真空泵運(yùn)行方式。c)機(jī)組經(jīng)過真空査漏或檢修后,真空泄漏率明顯變好,應(yīng)通過減少一臺(tái)真空泵或切換小功率真空泵的試驗(yàn),確定最優(yōu)的真空泵運(yùn)行方式。d)夏季真空泵冷卻水溫較高影響真空泵工作能力時(shí),如有低溫冷卻水源,應(yīng)及時(shí)投入,以降低真空泵冷卻水溫,保持真空泵工作能力。c)對于雙背壓凝汽器,若冬季運(yùn)行時(shí)低壓凝汽器壓力低于機(jī)組膨脹極限背壓,可通過開啟高、低壓側(cè)凝汽器真空系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)門,將抽真空系統(tǒng)改為串聯(lián)運(yùn)行,以適當(dāng)提高低壓側(cè)凝汽器壓力。濕冷機(jī)組循環(huán)水泵運(yùn)行優(yōu)化優(yōu)化目的通過不同機(jī)組負(fù)荷、不同凝汽器冷卻水溫度、不同循環(huán)水泵運(yùn)行方式下的對比試驗(yàn),確定機(jī)組功率增加與循環(huán)水泵耗功增加的差值最大時(shí)的循環(huán)水泵運(yùn)行方式。適用范圍濕冷機(jī)組循環(huán)水泵運(yùn)行優(yōu)化方法適用于直流供水冷卻機(jī)組、帶自然通風(fēng)冷卻塔的循環(huán)供水冷卻機(jī)組。優(yōu)化方法獲取機(jī)組微增出力特性,見式(1)。宜通過微增出力試驗(yàn)獲取機(jī)組微增出力特性數(shù)據(jù),若廠家提供了完整準(zhǔn)確的微增出力特性數(shù)據(jù),也可采用廠家設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。獲取凝汽器變工況特性。在不同凝汽器熱負(fù)荷、不同冷卻水溫度和最優(yōu)的真空泵運(yùn)行方式下,通過切換不同的循環(huán)水泵運(yùn)行方式,得出凝汽器壓力與冷卻水流量之間的變化關(guān)系,見式(7):(7)式中:——凝汽器冷卻水進(jìn)口溫度;——凝汽器冷卻水流量;——該工況下最優(yōu)的真空泵抽空氣量;獲取循環(huán)水泵流量-功率特性。在不同的循環(huán)水泵運(yùn)行方式,如一機(jī)兩泵、兩機(jī)三泵、一機(jī)一泵及高速、低速或改變?nèi)~片角度等方式,進(jìn)行循環(huán)水系統(tǒng)特性試驗(yàn),測量冷卻水流量與循環(huán)水泵耗功,得出循環(huán)水泵耗功增量與冷卻水流量之間的關(guān)系式,見式(8):(8)式中:——循環(huán)水泵耗功增量。循環(huán)水泵運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)約束條件:a)冬季凝汽器管束平均流速不應(yīng)低于1m/s。b)冬季汽輪機(jī)背壓不宜低于機(jī)組極限背壓。c)應(yīng)根據(jù)汽輪機(jī)使用說明書的要求,防止冬季背壓過低造成機(jī)組振動(dòng)顯著增大。循環(huán)水泵最佳運(yùn)行方式確定機(jī)組運(yùn)行在一定負(fù)荷和冷卻水溫度時(shí),若通過切換循環(huán)水泵運(yùn)行方式,增加冷卻水流量運(yùn)行,則凝汽器壓力下降,機(jī)組功率增加,同時(shí)循環(huán)水泵耗功增加;若減少冷卻水流量運(yùn)行,則凝汽器壓力升高,機(jī)組功率降低,同時(shí)循環(huán)水泵耗功減少。在一定負(fù)荷和冷卻水溫度下,通過切換不同的循環(huán)水泵運(yùn)行方式,計(jì)算機(jī)組發(fā)電功率增量與循環(huán)水泵運(yùn)行耗功增量之差為最大時(shí)循環(huán)水泵運(yùn)行方式,即為該工況下循環(huán)水泵最佳運(yùn)行方式。運(yùn)行人員可根據(jù)機(jī)組負(fù)荷和冷卻水溫度的變化,及時(shí)調(diào)整循環(huán)水泵至最佳運(yùn)行方式,可保證機(jī)組始終運(yùn)行在最經(jīng)濟(jì)狀態(tài)。試驗(yàn)要求循環(huán)水優(yōu)化計(jì)算時(shí),應(yīng)分別計(jì)算確定不同機(jī)組負(fù)荷、在不同冷卻水溫度時(shí)最優(yōu)的循環(huán)水泵運(yùn)行方式(最佳背壓)。機(jī)組負(fù)荷應(yīng)從年運(yùn)行最低負(fù)荷計(jì)算至滿負(fù)荷,冷卻水溫度應(yīng)從全年最低溫度計(jì)算至最高溫度。對于直流供水冷卻機(jī)組,正常情況下若循環(huán)水泵吸入水位變化范圍超過4m,應(yīng)考慮水位變化對循環(huán)水泵運(yùn)行特性的影響。對于直流供水冷卻機(jī)組,若不同季節(jié)冷卻水水質(zhì)變化較大,對凝汽器清潔系數(shù)有較大影響時(shí),宜分別測定不同季節(jié)凝汽器變工況特性。對于循環(huán)供水冷卻機(jī)組,優(yōu)化計(jì)算時(shí)應(yīng)綜合考慮冷卻塔的變工況特性,即不同循環(huán)水泵運(yùn)行方式切換時(shí),冷卻水量變化將引起冷卻水溫度變化。直接空冷機(jī)組風(fēng)機(jī)運(yùn)行優(yōu)化優(yōu)化目的通過不同機(jī)組負(fù)荷、不同環(huán)境溫度、不同空冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率下的對比試驗(yàn),確定不同的機(jī)組負(fù)荷、環(huán)境溫度下,最節(jié)能的空冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式。適用范圍直接空冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行優(yōu)化方法適用于機(jī)械通風(fēng)直接空冷機(jī)組,配置機(jī)械通風(fēng)間接空冷塔的間接空冷機(jī)組可參考執(zhí)行。優(yōu)化方法獲取機(jī)組微增出力特性,見式(1)。宜通過微增出力試驗(yàn)獲取機(jī)組微增出力特性數(shù)據(jù),若廠家提供了完整準(zhǔn)確的微增出力特性數(shù)據(jù),也可采用廠家設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。空冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率對凝汽器壓力的影響。在不同機(jī)組負(fù)荷、不同環(huán)境溫度和最優(yōu)的真空泵運(yùn)行方式下,測量不同空冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率下凝汽器壓力值,得到空冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率對凝汽器壓力的影響關(guān)系,見式(9):(9)式中:——空冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率。風(fēng)機(jī)耗功特性試驗(yàn)。不同環(huán)境溫度下,測量不同空冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率下風(fēng)機(jī)耗功,得到風(fēng)機(jī)耗功增量與風(fēng)機(jī)頻率之間的關(guān)系,見式(10):(10)式中:——空冷風(fēng)機(jī)耗功增量??绽滹L(fēng)機(jī)最佳運(yùn)行方式確定機(jī)組運(yùn)行在一定負(fù)荷和環(huán)境溫度時(shí),若通過調(diào)整空冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率,增大風(fēng)機(jī)風(fēng)量,則凝汽器壓力下降,機(jī)組功率增加,同時(shí)風(fēng)機(jī)耗功增加;若減少風(fēng)機(jī)風(fēng)量,則凝汽器壓力升高,機(jī)組功率降低,同時(shí)風(fēng)機(jī)耗功減少。在一定負(fù)荷和環(huán)境溫度下,通過調(diào)整不同的空冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率,計(jì)算機(jī)組發(fā)電功率增量與風(fēng)機(jī)運(yùn)行耗功增量之差為最大時(shí)風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式即為該工況下空冷風(fēng)機(jī)最佳運(yùn)行方式。運(yùn)行人員可根據(jù)機(jī)組負(fù)荷和環(huán)境溫度的變化,及時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率,保證機(jī)組始終運(yùn)行在最經(jīng)濟(jì)狀態(tài)。間接空冷機(jī)組循環(huán)水泵運(yùn)行優(yōu)化優(yōu)化目的通過不同機(jī)組負(fù)荷、不同環(huán)境溫度、不同循環(huán)水泵運(yùn)行方式下的對比試驗(yàn),確定不同的機(jī)組負(fù)荷、環(huán)境溫度下,最節(jié)能的循環(huán)水泵運(yùn)行方式。適用范圍間接空冷機(jī)組循環(huán)水泵運(yùn)行優(yōu)化方法適用于配置有自然通風(fēng)間接空冷塔、表面式凝汽器的間接空冷機(jī)組。配置自然通風(fēng)間接空冷塔、混合式凝汽器的間接空冷機(jī)組可參考執(zhí)行。優(yōu)化方法獲取機(jī)組微增出力特性,見式(1)。宜通過微增出力試驗(yàn)獲取機(jī)組微增出力特性數(shù)據(jù),若廠家提供了完整準(zhǔn)確的微增出力特性數(shù)據(jù),也可采用廠家設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。獲取凝汽器變工況特性。在不同凝汽器熱負(fù)荷、不同環(huán)境溫度和最優(yōu)的真空泵運(yùn)行方式下,通過切換不同的循環(huán)水泵運(yùn)行方式,得出凝汽器壓力與冷卻水流量之間的變化關(guān)系,見式(11):(11)式中:——環(huán)境溫度;獲取循環(huán)水泵流量-功率特性。在不同的循環(huán)水泵運(yùn)行方式,如一機(jī)兩泵、兩機(jī)三泵、一機(jī)一泵及高速、低速或改變?nèi)~片角度等方式,進(jìn)行循環(huán)水系統(tǒng)特性試驗(yàn),測量冷卻水流量與循環(huán)水泵耗功,得出循環(huán)水泵耗功增量與循環(huán)水流量之間的關(guān)系式,見式(8)。循環(huán)水泵最佳運(yùn)行方式確定機(jī)組運(yùn)行在一定負(fù)荷和環(huán)境溫度時(shí),若通過切換循環(huán)水泵運(yùn)行方式,增加冷卻水流量運(yùn)行,則凝汽器壓力下降,機(jī)組功率增加,同時(shí)循環(huán)水泵耗功增加;若減少冷卻水流量運(yùn)行,則凝汽器壓力升高,機(jī)組功率降低,同時(shí)循環(huán)水泵耗功減少。在一定負(fù)荷和環(huán)境溫度下,通過切換不同的循環(huán)水泵運(yùn)行方式,計(jì)算機(jī)組發(fā)電功率增量與循環(huán)水泵運(yùn)行耗功增量之差為最大時(shí)循環(huán)水泵運(yùn)行方式即為該工況下循環(huán)水泵最佳運(yùn)行方式。運(yùn)行人員可根據(jù)機(jī)組負(fù)荷和環(huán)境溫度的變化,及時(shí)調(diào)整循環(huán)水泵至最佳運(yùn)行方式,可保證機(jī)組始終運(yùn)行在最經(jīng)濟(jì)狀態(tài)。冷端系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)督新建機(jī)組的冷端節(jié)能監(jiān)督新建機(jī)組的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)階段的冷端節(jié)能監(jiān)督管理應(yīng)符合DL/T1052的規(guī)定。新建項(xiàng)目可行性研究報(bào)告中的節(jié)能篇章應(yīng)有冷端優(yōu)化設(shè)計(jì)專題,內(nèi)容應(yīng)做到指標(biāo)先進(jìn)、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理,不應(yīng)使用已公布淘汰的耗能產(chǎn)品和工藝。冷端設(shè)備的選型應(yīng)經(jīng)過充分調(diào)研,并結(jié)合同類型已投運(yùn)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行特性,選用節(jié)能、節(jié)水、可靠性高的設(shè)備。新建機(jī)組投產(chǎn)后宜進(jìn)行的冷端試驗(yàn)項(xiàng)目:a)機(jī)組微增出力試驗(yàn);b)凝汽器傳熱性能試驗(yàn);c)真空泵優(yōu)化運(yùn)行試驗(yàn);d)濕式冷卻塔熱力性能試驗(yàn);e)循環(huán)水泵優(yōu)化運(yùn)行試驗(yàn);f)空冷風(fēng)機(jī)優(yōu)化運(yùn)行試驗(yàn);g)間接空冷塔性能試驗(yàn);h)空冷凝汽器性能試驗(yàn)。機(jī)組改造階段的冷端節(jié)能監(jiān)督機(jī)組生產(chǎn)運(yùn)行期間,應(yīng)定期對冷端設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評估,冷端設(shè)備或系統(tǒng)存在缺陷時(shí),應(yīng)及時(shí)通過技術(shù)改造進(jìn)行消缺。節(jié)能型技術(shù)改造項(xiàng)目,應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比后確定。以下幾種情況出現(xiàn)時(shí),應(yīng)考慮冷端設(shè)備的技術(shù)改造:a)系統(tǒng)配置存在缺陷,影響到機(jī)組運(yùn)行的安全性或經(jīng)濟(jì)性。b)設(shè)備存在重大缺陷或質(zhì)量問題,不能正常高效運(yùn)行。c)機(jī)組運(yùn)行環(huán)境發(fā)生重大變化,影響機(jī)組正常運(yùn)行。d)設(shè)備參數(shù)配置不合理,實(shí)際運(yùn)行時(shí)能耗增加。e)行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)新的技術(shù)或設(shè)備,且經(jīng)濟(jì)效益顯著。生產(chǎn)運(yùn)行及指標(biāo)生產(chǎn)運(yùn)行期間的冷端節(jié)能監(jiān)督管理作為發(fā)電企業(yè)節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理的一部分,應(yīng)符合DL/T1052的相關(guān)規(guī)定。汽輪機(jī)排汽壓力。排汽壓力測點(diǎn)應(yīng)采用低壓缸排汽出口或凝汽器喉部上方同一平面的測點(diǎn),每個(gè)低壓缸排汽壓力采用多個(gè)測量值的平均值,測點(diǎn)數(shù)不少于兩個(gè)。雙背壓汽輪機(jī)的平均排汽壓力應(yīng)為各低壓缸排汽壓力對應(yīng)的蒸汽飽和溫度的平均值所對應(yīng)的的飽和壓力。對于雙背壓汽輪機(jī),2座凝汽器汽側(cè)不連通的條件下,其排汽壓力的差異不應(yīng)小于對應(yīng)工況的設(shè)計(jì)值。凝汽器端差。凝汽器端差以統(tǒng)計(jì)報(bào)表或試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為監(jiān)督依據(jù)。對于雙壓凝汽器,應(yīng)分別計(jì)算各個(gè)凝汽器的端差。凝汽器端差的考核值應(yīng)結(jié)合機(jī)組冷端系統(tǒng)和設(shè)備選型參數(shù)確定。凝結(jié)水過冷度。凝結(jié)水過冷度以統(tǒng)計(jì)報(bào)表或試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為監(jiān)督依據(jù)。帶有凝結(jié)水回?zé)嵫b置的雙背壓凝汽器的凝結(jié)水過冷度應(yīng)以高壓凝汽器壓力對應(yīng)的飽和溫度減去熱井凝結(jié)水溫度計(jì)算確定。濕冷機(jī)組和空冷機(jī)組凝結(jié)水過冷度平均值均不大于2℃。循環(huán)水泵運(yùn)行方式。循環(huán)水泵運(yùn)行方式以統(tǒng)計(jì)報(bào)表作為監(jiān)督依據(jù)。循環(huán)水泵的運(yùn)行應(yīng)嚴(yán)格按照循環(huán)水泵運(yùn)行優(yōu)化調(diào)度曲線根據(jù)循環(huán)水溫度和機(jī)組負(fù)荷進(jìn)行調(diào)度。新建機(jī)組或改造機(jī)組投產(chǎn)后,應(yīng)開展循環(huán)水泵運(yùn)行方式優(yōu)化試驗(yàn),并將試驗(yàn)結(jié)果生成表格或調(diào)度曲線供運(yùn)行人員使用。濕式冷卻水塔幅高。冷卻塔幅高以統(tǒng)計(jì)報(bào)表作為監(jiān)督依據(jù)。在冷卻塔熱負(fù)荷大于90%額定負(fù)荷及氣象條件正常時(shí),夏季測試得冷卻塔出口水溫不高于大氣濕球溫度7℃。膠球清洗裝置投入率。應(yīng)選用合格的膠球,正常投入運(yùn)行的膠球數(shù)量為凝汽器單側(cè)單流程冷卻管根數(shù)的7%~13%。膠球清洗裝置投入率以統(tǒng)計(jì)報(bào)表為監(jiān)督依據(jù)。膠球清洗裝置投入率不低于98%。機(jī)組運(yùn)行時(shí),膠球清洗裝置應(yīng)每天投入運(yùn)行,如果冷卻水質(zhì)較差,應(yīng)增加每日運(yùn)行時(shí)間,甚至連續(xù)運(yùn)行。膠球清洗裝置收球率。膠球清洗裝置收球率以統(tǒng)計(jì)報(bào)表年度平均值作為監(jiān)督依據(jù)。膠球清洗裝置收球率超過90%為合格,達(dá)到94%為良好,達(dá)到97%為優(yōu)秀。真空系統(tǒng)嚴(yán)密性。濕冷機(jī)組真空系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn)方法按DL/T932執(zhí)行,100MW及以下機(jī)組的真空下降速度不高于400Pa/min,100MW以上機(jī)組的真空下降速度不高于270Pa/min。直接空冷機(jī)組真空系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn)方法按DL/T1290執(zhí)行,真空嚴(yán)密性指標(biāo)小于或等于200Pa/min時(shí)為合格,小于或等于100Pa/min時(shí)為優(yōu)秀。真空系統(tǒng)嚴(yán)密性以測試報(bào)告和現(xiàn)場實(shí)際測試數(shù)據(jù)作為監(jiān)督依據(jù)。水泵組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率。水泵組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率應(yīng)符合GB/T13469的規(guī)定。實(shí)測的水泵組效率與水泵組的額定效率相比,其比值大于0.85,則認(rèn)定水泵組運(yùn)行經(jīng)濟(jì);其比值為0.70~0.85,則認(rèn)定水泵組運(yùn)行合理;其比值小于0.70,則認(rèn)定水泵組運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。冷卻水塔飄滴損失水率。機(jī)械通風(fēng)冷卻塔,循環(huán)水量1000m3/h以上的,其飄滴損失水率不應(yīng)大于0.005%;循環(huán)水量1000m3/h及以下的,其飄滴損失水率不應(yīng)大于0.01%;自然通風(fēng)冷卻塔飄滴損失水率不應(yīng)大于0.01%。冷卻水塔飄滴損失水率測試方法見DL/T1027,冷卻水塔的蒸發(fā)損失水率及風(fēng)吹損失水率按GB/T50102計(jì)算。直接空冷系統(tǒng)性能。按DL/T244進(jìn)行性能測試,當(dāng)以排汽質(zhì)量流量評價(jià)時(shí),修正到設(shè)計(jì)條件下的各試驗(yàn)工況排汽質(zhì)量流量達(dá)到或超過保證的排汽質(zhì)量流量:或以排汽壓力評價(jià)時(shí),修正后的排汽壓力低于保證的排汽壓力時(shí),則認(rèn)為空冷系統(tǒng)及其設(shè)備運(yùn)行性能指標(biāo)達(dá)到規(guī)定值,否則未達(dá)到規(guī)定值。以測試報(bào)告數(shù)據(jù)作為監(jiān)督依據(jù)。運(yùn)行、試驗(yàn)測點(diǎn)與儀表配置火電機(jī)組節(jié)能技術(shù)監(jiān)督工作,應(yīng)檢查包括汽輪機(jī)冷端范圍在內(nèi)的整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行、試驗(yàn)的測點(diǎn)與儀表配置。運(yùn)行及試驗(yàn)測點(diǎn)及儀表配置應(yīng)滿足運(yùn)行監(jiān)控、邏輯保護(hù)、性能試驗(yàn)的要求,保證測點(diǎn)數(shù)量充足、位置正確,傳壓管的布置合理,對于投產(chǎn)后不完善的試驗(yàn)測點(diǎn)應(yīng)及時(shí)加以補(bǔ)裝。
(資料性附錄)
汽輪機(jī)冷端節(jié)能設(shè)計(jì)示例Ⅰ德國尼德奧森電廠K機(jī)組概況德國萊因威斯特法利亞能源公司(RWE)所屬的尼德奧森發(fā)電廠K機(jī)組始建于1998年8月3日,于2002年11月投入試運(yùn)行。K機(jī)組在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是當(dāng)時(shí)德國最先進(jìn)的機(jī)組,熱效率可達(dá)到45.2%,設(shè)計(jì)靜效率較常規(guī)設(shè)計(jì)提高(絕對)4.1%,其中冷端部分達(dá)1.4%。需要指出,該工程建設(shè)恰逢歐洲大幅度提高火電機(jī)組節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),因此本項(xiàng)目設(shè)計(jì)節(jié)能量很大,但系統(tǒng)復(fù)雜,建設(shè)費(fèi)用高。隨后Neurath電廠1100MW機(jī)組采用了相對簡化的設(shè)計(jì),汽輪機(jī)背壓相對較高,而2014年投產(chǎn)的Rheinhafen電廠8號(hào)機(jī)組(912MW)又一次采用了極度節(jié)能的設(shè)計(jì),包括超低背壓。這些設(shè)計(jì)集中反映了歐洲電力公司對節(jié)能環(huán)保法規(guī)和市場環(huán)境變化的應(yīng)對。K機(jī)組在鍋爐、環(huán)保、汽機(jī)、余熱利用等方面進(jìn)行的先進(jìn)的優(yōu)化設(shè)計(jì),使其對兼顧節(jié)能和環(huán)保的發(fā)電事業(yè)做出了卓越的貢獻(xiàn),樹立了電站設(shè)計(jì)的新標(biāo)桿,其先進(jìn)技術(shù)和設(shè)計(jì)理念至今仍值得學(xué)習(xí)和借鑒。汽輪機(jī)冷端設(shè)計(jì)選型特點(diǎn)尼德奧森發(fā)電廠K機(jī)組額定出力1012MW,最大出力1027MW。主蒸汽參數(shù)26.9MPa/580℃,再熱蒸汽參數(shù)5.9MPa/580℃,主給水流量2620t/h,給水溫度295℃。汽輪機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)參見表A.1。K機(jī)組汽輪機(jī)主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目額定參數(shù)主蒸汽壓力/MPa26.9主蒸汽溫度/℃580再熱蒸汽壓力/MPa5.9再熱蒸汽溫度/℃600高壓缸單流帶桶形缸中壓缸雙分流,單缸低壓缸雙分流,三缸低壓缸排汽面積/m26×10.98汽輪機(jī)效率/%~92.6冷凝器壓力/kPa2.89/3.55冷卻水溫度/℃14.7/24.7該汽輪機(jī)組采用的冷端節(jié)能設(shè)計(jì)措施:a)超低背壓:K機(jī)組凝汽器壓力采用雙背壓設(shè)計(jì),背壓值為2.89kPa/3.55kPa。b)創(chuàng)新的雙背壓及循環(huán)水流程:K機(jī)組三個(gè)凝汽器采取雙背壓設(shè)計(jì):兩個(gè)低壓凝汽器,一個(gè)高壓凝汽器。兩個(gè)低壓凝汽器設(shè)計(jì)相同,冷卻水塔出水分別進(jìn)入兩個(gè)低壓側(cè)凝汽器進(jìn)行換熱,低壓凝汽器出口合并后進(jìn)入高壓凝汽器換熱,排出后進(jìn)入冷卻水塔進(jìn)行冷卻。雙背壓設(shè)計(jì)使平均背壓降低0.25kPa。c)大型的凝汽器:與三個(gè)低壓缸相匹配,設(shè)有三個(gè)凝汽器,高壓側(cè)凝汽器冷卻管數(shù)量是兩個(gè)低壓側(cè)凝汽器冷卻管數(shù)量之和,總換熱面積61000m2。給水泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)另外單獨(dú)設(shè)置凝汽器,以減少主凝汽器負(fù)載,降低背壓。d)大型的冷卻水塔:配置200米高自然通風(fēng)濕冷卻塔,將進(jìn)水溫度從24.7℃冷卻至14.7℃。主要技術(shù)參數(shù)參見表A.2。e)擴(kuò)大排汽面積:采用三缸六排汽的低壓缸形式,排汽口面積6×10.98m2。f)減小排汽損失:低壓末級葉片選用1146mm,采用高、低壓側(cè)排汽容積流量均分的原則,保證設(shè)計(jì)背壓條件下高、低壓側(cè)排汽損失均在最低值附近。綜上,該機(jī)組冷端設(shè)備容量很大,精巧的雙背壓設(shè)計(jì)進(jìn)一步增加了節(jié)能效果,冷端優(yōu)化對使機(jī)組凈效率升高1.4%。該項(xiàng)目額定背壓的設(shè)定與低壓缸配置、末級葉片選型、凝汽器選型、冷卻水塔選型完美匹配,值得研究和借鑒。K機(jī)組冷卻水塔技術(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)冷卻水量/(m3/h)91073進(jìn)水溫度/℃24.7出水溫度/℃14.7總高度/m200.0防噪音屏高12.0冷卻塔底部直徑/m147.0冷卻塔出口直徑/m85.0淋水面積/m213788
(資料性附錄)
汽輪機(jī)冷端節(jié)能設(shè)計(jì)示例Ⅱ某1000MW二次中間再熱機(jī)組概況某1000MW二次再熱機(jī)組,采用一系列的優(yōu)化設(shè)計(jì)手段,使其額定工況下設(shè)計(jì)煤耗達(dá)到257g/kWh,平均負(fù)荷率75%負(fù)荷工況下煤耗在265g/kWh,能耗指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)同類型機(jī)組領(lǐng)先水平。該機(jī)組在汽輪機(jī)冷端部分的節(jié)能設(shè)計(jì)值得借鑒。汽輪機(jī)冷端節(jié)能設(shè)計(jì)特點(diǎn)該電廠汽輪機(jī)組主要技
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