空冷凝汽器温度场在线监测系统
成果类型:: 新技术
发布时间: 2021-11-03 09:12:59
海勒式间接空冷系统“三塔合一”技术研究及应用属于动力机械工程技术领域范畴。
海勒式间接空冷系统“三塔合一”技术即是将脱硫装置及排烟装置布置在间接空冷塔的中心位置,因此整个间冷塔装置集成了冷却、脱硫、排烟三种功效,简称此技术为间接空冷“三塔合一”技术。其主要原理就是利用冷却塔排出的巨大的热空气流将脱硫后的净烟气包裹抬升排入大气的技术。相关理论计算及测试结果显示,烟气通过冷却塔的排放可降低电厂附近空气中烟气污染物的浓度,提高电厂周围空气的质量。这是由于冷却塔的热空气和脱硫后的低温近饱和净烟气混合后的热气流能进入大气层流层并能达到较高的位置,特别在阴天无湍流气象条件下更加有利。温度较高的热气流可使扩散过程保持更长的时间,因而扩散范围更大,落地污染物浓度较低,其排放效果比传统的烟囱排放要好。
海勒式间接空冷系统采用具有凝结水水质的循环冷却水,在喷射混合式凝汽器中喷射成雾状水膜与汽轮机排汽直接接触换热凝结。循环冷却水吸热升温后大部分经循环水泵输送至空冷塔的空冷散热器冷却,冷却后的循环水通过水轮机调压并释放部分势能后进入凝汽器。循环冷却水中的一小部分作为凝结水,经凝结水泵加压输送到凝结水精处理装置,进入汽轮机回热加热系统。每机配备一座172米高的双曲线钢筋混凝土冷却塔,将脱硫岛及排烟装置布置在空冷塔的中心位置,锅炉引风机出口的原烟气通过穿越Χ支柱的圆形烟道进入空冷塔与脱硫岛连接,经脱硫处理的净烟气从脱硫塔上部的钢质短烟囱排出,并通过进入空冷塔与冷却三角换热后的热空气向上的抬升力来完成向高空排放。
1间接空冷“三塔合一”技术的研究应用属际、国内首台660MW超临界机组应用,填补了间接空冷系统应用于600MW级燃煤机组的空白;解决了直接空冷系统不可避免热风回流问题,大大提高了机组运行的安全可靠性。
2为节能降耗,间接空冷系统配置了循环水轮机组,水轮机可回收约30%的间接空冷塔回水能量。
3为了解决凝结水精处理系统对温度的限制要求,并充分回收热量,按季节不同,凝结水分别从循环水泵入口侧和水轮机的入口侧接出。正常工况下凝结水来自循环水泵入口侧,以充分回收热量;当夏季环境气温较高,循环水温度超过凝结水精处理装置的温度限制时,凝结水泵进口凝结水将切换,由水轮机入口侧温度较低的循环水供给。
4为了解决大容量燃煤机组引风机出口至脱硫装置的矩形烟道无法穿过空冷塔X柱的难题。采用了圆烟道变截面(渐缩管段+直管段+渐扩管段)穿空冷塔X支柱方案,而且烟气流场均匀,节省钢材并减少了流体阻力,节约了工程投资。在国内首先解决了大截面烟道越穿空冷塔X支柱的难题。
5常规燃煤机组为了解决脱硫后烟道尾部的腐蚀问题,通常在烟气脱硫装置出口加装烟气加热装置(GGH)用以提高排烟温度,而采用空冷系统“三塔合一”技术后,利用热空气排烟,排烟装置仅为常规烟囱高度的1/ 3,因此脱硫系统可以不设置GGH,并且有效的解决了烟道腐蚀问题。
6为了响应国家减排降耗的产业政策,采用了世界最大的混合式凝汽器,有效的降低了凝汽器端差,弥补了表面式凝汽器端差大的不足。
近年我国北方地区火电厂建设中,90%以上的项目采用空冷技术,由于间接空冷“三塔合一”技术在节能环保、节约土地资源及水资源等方面较直接空冷技术优势明显,已在国内市场上占有了一席之地,随着国内制造技术的发展日趋成熟,间接空冷设备造价也在迅速下降,因此间接空冷技术将迎来发展的高峰期,海勒式“三塔合一”间接空冷技术有着非常广阔的推广应用前景。
潘升全男1963年10月高工/总经理陕西宝鸡第二发电有限责任公司
朱 军男1963年06月教高/总工程师西北电力设计院
刘慧英女1964年01月高工/副主任陕西宝鸡第二发电有限责任公司
胡文森男1968年07月教高/副主任中国国电集团安生部
刘 彤男1967年07月高工/原副总经理陕西宝鸡第二发电有限责任公司
丁瑞琪男1962年12月高工/原副总经理国电集团西北分公司
1.与直接空冷技术比较,间接空冷机组背压低,凝汽器端差小(直冷2.8℃,简冷0.65℃)提高了机组整体热经济性。
2.由于系统配置采用了循环水轮机组,回收部分循环水能量,有效的降低了厂用电。
3.与湿冷机组比较(湿冷机组补水率2.6%),冷却水系统补水率为零,有效的节约了水资源。
4.干式塔的烟塔合一技术,由于冷却塔内的热空气和净烟气本身具有显著的热含量,对塔内排放的净烟气有明显的抬升,有效地提高了净烟气抬升高度,降低烟尘的地面排放浓度,有利于环境保护。
5.与直接空冷系统比较,采用“三塔合一”技术机组几乎无机械噪音,绿色环保。
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