陈俊丽

(华电重工股份有限公司，北京 100048)

0 引言

在我国富煤缺水的“三北”地区，建造直接空冷机组比湿冷机组会节约大量的水。空冷凝汽器的性能受环境(气温、风向、风速)及凝汽器表面积灰等因素的影响，会导致机组汽轮机背压变化增大。设计背压及运行背压范围都要比湿冷机组大，在节水的同时也降低了机组的经济性［1］。对直接空冷电站而言，凝汽器性能决定了直接空冷机组能否安全高效运行。当直接空冷凝汽器表面发生局部积灰时，其换热情况发生恶化，导致凝汽器的效率降低，影响机组的安全和经济性［2－3］。通过理论计算，在发生积灰后，得出凝汽器积灰单元和清洁单元各参数的变化，分析机组运行参数的变化趋势。当凝汽器的压力增大到一定程度时，需要调节风机转速，加大进风量以达到提高换热之目的。

1 积灰对凝汽器传热系数的影响

1．1 直接空冷凝汽器换热模型

直接空冷是指汽轮机排汽在空冷凝汽器中由空气冷却而凝结成水，图1为空冷凝汽器工作过程中饱和蒸汽的冷凝过程及空气的温度变化［4］。

汽轮机排汽在凝汽器的冷凝过程中释放汽化潜热，凝结温度tn为一水平直线，初始温度ta1的环境空气被风机吹向凝汽器管束吸收汽轮机排汽的凝结潜热，温度升高至t1排向大气。

在凝结换热过程中空气的温升

凝结水饱和温度与出口空气温度之差为tδ

图1 空冷凝汽器工作示意图

titd为初始温差，当环境温度一定时，若titd不同，则汽轮机的设计排汽压力、热耗、年发电量以及汽轮机设备费用也不相同，空冷系统的投资和年运行费用也不同。……