一种用于能源工业的降低机组背压的方法技术

技术编号:35916982 阅读:70 留言:0更新日期:2022-12-10 10:59
本发明专利技术属于空冷系统技术领域,尤其是涉及一种用于能源工业的降低机组背压的方法,包括以下步骤:对空冷系统进行变工况特性分析,依据数学模型对空冷系统进行变工况计算,得到不同排汽负荷与环境温度下,排汽压力随迎面风速的变化;在空冷机组变工况计算结果的基础上,依据排汽压力随迎面风速的变化,结合机组发电功率变化量与排汽压力的关系,拟合出不同排汽负荷与环境温度下,迎面风速与发电功率变化量的关系;通过基于SPH流体模拟基础的变工况混合调节的智能实时调整离心雾化喷头。本发明专利技术能够确定空冷系统的变工况特性的影响因素,并找出各因素对凝汽器压力的影响规律,从而为空冷系统的优化运行和提高经济性提供依据。系统的优化运行和提高经济性提供依据。系统的优化运行和提高经济性提供依据。

【技术实现步骤摘要】
一种用于能源工业的降低机组背压的方法


[0001]本专利技术涉及能源工业
,尤其涉及一种用于能源工业的降低机组背压的方法。

技术介绍

[0002]空冷发电机组的真空系统庞大,易漏入空气。排汽管道直径很大,凝汽器焊点多,非常容易造成真空系统泄漏。夏季高温天气和大风天气,空冷系统背压变化幅度大,对抽真空系统要求更高。真空系统泄露会直接影响机组的运行背压和运行煤耗,故提高抽真空系统可靠性、控制直接空冷系统的真空是控制机组运行背压和降低煤耗的关键。
[0003]冷端系统设计、运行的经济性高低,都是通过凝汽器压力直接反映的,因此凝汽器压力是冷端系统的综合指标,即凝汽器压力Pn是整个空冷装置运行优劣的集中体现,它的经济性直接关系到整个机组的经济性。研究冷端系统的变工况特性就是要确定凝汽器压力的影响因素,找出各因素对凝汽器压力的影响规律,需要对空冷系统综合参数凝汽器压力的影响因素进行定量计算分析并保证气液分离效果,为此,我们提出一种用于能源工业的降低机组背压的方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于能源工业的降低机组背压的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、对空冷系统进行变工况特性分析,依据数学模型对空冷系统进行变工况计算,得到不同排汽负荷与环境温度下,排汽压力随迎面风速的变化;S2、在空冷机组变工况计算结果的基础上,依据排汽压力随迎面风速的变化,结合机组发电功率变化量与排汽压力的关系,拟合出不同排汽负荷与环境温度下,迎面风速与发电功率变化量的关系;S3、通过基于SPH流体模拟基础的变工况混合调节的智能实时调整离心雾化喷头,优化实时调整能力;S4、通过基于雷诺应力气液的分离模型,优化气液分离效果,并优化补水温升的初步除氧能力。2.根据权利要求1所述的一种用于能源工业的降低机组背压的方法,其特征在于,所述步骤S1中的数学模型如下:汽轮机的排汽温度为:上式中:为传热单元数;D
n
表示汽轮机排汽量,kg/s;t
a1
表示空气进口温度,℃;F
F
表示换热器迎风面积,m2;v
NF
表示迎面风速,m/s;ρ表示空气密度,kg/m3;表示凝汽器温度,℃;K表示空气器的传热系统,W/m3
·
℃;F表示空冷器的传热面积,m2;C
p
表示空气定压比热,kJ/kg
·
℃;空冷器的总热阻为:上式中:ε
i
,ε
o
表示空冷器管内、外污垢热阻,m2
·
℃/w;为肋面总效率;为管壁的对数平均表面积,m2;F
i
,F
o
表示换热器内、外换热面积,m2;δ表示换热管壁厚,m;空冷器管内为蒸汽凝结,斜放,对倾角为φ的管内凝结换热系数为:
3.根据权利要求2所述的一种用于能源工业的降低机组背压的方法,其特征在于,利用努谢尔特理论解计算水蒸汽在管内的凝结放热系数,当液膜下端某处的雷诺数Re>2100,这时液膜出现紊流,但其上部仍为层流,采用区域加权平均得出沿整个液膜高度的平均凝结换热系数,其计算公式为:上式中:Nu=a
i
·
L/λ为努谢尔特数;G
a
=g
·
L3/v2为加里略数;为普朗特数;除Pr
w
用壁温tw计算外,其余物理量的定性温度为饱和温度ts,且物性均是凝结液的,特性尺度为竖壁高度;空冷器管外为强制对流换热,管外对流换热系数经验公式为:上式中定性温度为空气进出口平均温度;其中:d
H
表示水力直径m,f表示流通面积,m2;u表示湿润周长,m;Re表示雷诺数,2
×
103<Re<1.5
×
104;u
max
表示最窄截面处气流速度,m/s;v表示运动粘度,m2/s;λ表示导热系数,w/m℃;将式(2)~(5)代入式(1)中得出凝汽器的温度tn,就是汽轮机的排汽温度,而凝汽器压力为:P
n
=f(t
n
);通过上述计算模型能够得出任意工况下凝汽器压力的值。4.根据权利要求3所述的一种用于能源工业的降低机组背压的方法,其特征在于,所述步骤S2中排气压力与迎面风速之间的关系为:当环境温度一定时,排汽压力随排汽量增大而升高,随...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴学斌许伏忠孙岩松倪建伟许瑞吴广王轶李兵李晓辉王亚龙李伟崔磊
申请(专利权)人:青铜峡铝业发电有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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