周 玉,李 滢

(华北电力大学,河北 保定 071003)

近年来,大容量直接空冷机组在缺水地区得到了重点发展,这些大型空冷机组的投运,迅速提高了国内空冷机组的应用水平。而提高集中投运的直接空冷机组运行的经济性,也成为一个急需解决的新课题。

汽轮机排汽经管道送到空冷凝汽器的翅片管束中,由在翅片管外流动的空气将其冷凝,得到的凝结水由凝结水泵送至回热系统,经汽轮机抽气加热后作为锅炉给水循环使用[1]。空冷散热器由多个冷却三角形组成,三角形的两侧各有1个翅片管束组件,翅片管束呈倾斜布置,由水平面成一夹角,节省了占地面积,提高了传热系数 (见图1)。

图1 直接空冷机组原则性热力系统图

1——锅炉;2——过热器;3——汽轮机;4——发电机;

5——轴流冷却风机;6——空冷凝汽器;7——凝结水箱;

8——凝结水泵;9——凝结水精处理装置;

10——凝结水升压泵;11——低压加热器;12——除氧器;

13——给水泵;14——高压加热器

1 直接空冷机组冷端数学模型

众所周知,在冷端系统中,凝汽器压力的高低可以直接反映整个机组的运行状况和热经济性水平。因此,对空冷凝汽器进行变工况计算并绘制相应的特性曲线,对优化运行具有很好的指导意义。

直接空冷凝汽器是一种表面式汽—气换热器,对其空冷系统进行变工况特性分析时常采用 ε-NTU法。根据空冷换热器的特点,确定其数学模型为

k——传热系数,W/(m2·℃);

F——传热面积,m2;

ta1——直接空冷凝汽器进口空气温度,℃;

ta2——直接空冷凝汽器出口空气温度,℃;

tn——直接空冷凝汽器进口蒸汽温度,℃。……