简介:摘 要 :在研究海勒式空冷系统凝汽器压力变工况计算模型基础上 ,导出了海勒式空冷系统冷端各运行参数对机组运行热经济性影响的计算模型,为空冷机组冷端系统的优化运行提供了理论依据。 关键词 :空冷系统;热经济性;计算模型 1 前言 目前,国内外空冷机组运行中的突出问题是冷端系统运行性能达不到设计值,严重影响了机组出力和厂用电。特别是冷却塔出力不足、循环水系统不匹配、凝汽器漏空气和冷却管结垢等严重影响了机组真空,由此造成的煤耗损失多达 1~ 4 。这些大多在其冷端系统 ,因此对其冷端系统进行研究 ,尤其冷端变工况下特性的研究具有重要意义。 目前,空冷冷端系统的研究大多限于单个设备的运行特性研究或是局部系统变工况研究。本文首先根据变工况下冷端参数对排气压力的影响关系,通过排汽压力变化对热经济性的影响,建立变工况下冷端系统各参数与机组热经济性的直接关系模型,该关系更能反映机组冷端系统运行经济性,为机组运行和优化提供指导。 海勒式间接空冷系统冷端变工况的分析模型 2.1 海勒式间接空冷系统凝汽器压力变工况分析模型 海勒式间接空冷系统有两次换热,见图 1、 2。第 1次为在喷射式凝汽器内进行的蒸汽冷凝 ,属混合式换热;第 2次为在空冷塔内进行的冷却水的冷却 ,属表面式换热。 图 1 海勒式间接空冷系统冷端系统图 图 2 海勒式间接空冷系统换热示意图 对喷射式凝汽器 ,其热平衡方程为 : (1) 式中 : 为凝汽器的凝汽量 ,kg/s; 为凝汽器的循环水量 ,kg/s; 为汽轮机排汽焓 ,kJ/kg; 为凝汽器压力饱和水焓 ,kJ/kg; 为循环水焓 ,kJ/kg. 对空冷器采用 法,此时管内介质为循环水,则 (2) 由式( 2)有 (3) 式中, 、 为空冷器进出口空气温度,℃; 为空气的水当量, kJ/s ℃。其中 为空冷器传热有效度。 空冷器的总热阻为: (4) 式中: , 为管内、外污垢系数, ; 为肋面总效率; 为管壁的对数平均表面积 ; , 为换热器内、外换热面积 ; 为换热管壁厚 ; 为换热管的导热系数 ; 、 为管内、外对流换热系数, 。 管内为循环水强制对流换热,故 表达式如下: (5) 式中, , 为雷诺数、普朗特数。 空冷器管外为空气强制对流换热,如对福哥型铝制表面式空冷散热器有: (6) 式中, 为每平方米面积进风量, 。 将式 (4)~ (6)代入式 (3)可以得出 ,也就是汽轮机的排汽温度。而凝汽器压力为 。利用上述计算模型即可以得出任意工况下凝汽器压力的值: (7) 由式( 3)可知道: (8) 式中: 表示凝汽器热负荷 ; 为空气的水当量, kJ/s ℃; 为空冷器传热有效度,可由式( 4)~( 8)计算。 这样,由凝汽器压力相关变量可以得出其影响因素,用如下关系式表述: (9) 式中: 为循环水流量, kg/ s; 为空气流量, kg/ s。 由于循环水流量对于已设计完好的机组为定值,空气流量常以空气流速 表征。而空冷器热阻对机组经济性影响较小,而且随机组运行时间和状况有关,故这里不作讨论。这样就得到海勒式间接空冷系统排汽压力变工况的分析模型: ( 10) 2.2 排汽压力对机组热经济性影响的分析模型 排汽压力是影响机组热经济性的重要因素,汽轮机排汽压力变化对机组热经济性的影响有两个方面:( 1)排汽焓的变化,引起机组有效焓降即作功量的变化 。( 2)凝结水温度的变化,引起最末一级低加抽汽量的变化,从而影响作功量的变化 。所以,排汽压力变化引起的新蒸汽等效热降变化: ,装置效率相对变化: 。 热耗率相对变化: ( 11) 标准煤耗率绝对变化: ( 12) 式中: , , 均为原背压时的流量 对应的运行工况下机组的新蒸汽净等效热降、机组的热耗率和机组的标准煤耗率。 综上所述 , 当已知运行工况的等效热降参数 ( , ) 和排汽压力变化引起 , 的变化时 ,就可以计算机组效率的相对变化以及热耗率和煤耗率的绝对变化值: 、 。所以,机组在负荷和背压一定的条件下 ,当背压变化到 时 ,在流量 不变的条件下 ,由文献 [2]介绍的方法可求得主机变化后的排汽焓 。即可由排汽压力确定排汽焓。这样,就建立排汽压力对热经济性影响的数学模型: ( 13) 3 海勒式间接空冷冷端系统变工况经济性分析模型 综上所述,由式( 10)和式( 13)可以得到海勒式间接空冷系统冷端变工况经济性分析模型: ( 14) 式中,凝汽器热负荷 反映凝汽器系统性能影响因素;空气流速 ;空冷器进口空气温度 反映环境温度的影响。 4 实例计算 以丰镇电厂 #3机组为例,对 200MW海勒式间接空冷机组冷端系统进行经济性分析。汽轮机主要技术参数: NK200-12.7/535/535型,额定功率 200MW。主 /再热蒸汽压力 /温度为 12.7MPa/535℃、 2.4MPa/535℃。平均大气干球温度 6.4℃,对给水温度 244℃。冷却水温 34.16℃。额定流量 610t/h。空冷系统主要参数:空冷系统由福哥型铝制表面式空冷散热器和喷射式凝汽器组成。凝汽器循环水量 22000t/h,设计气温 14℃。空冷塔为干式冷却自然通风塔,塔高 115m,底部直径 95m,喉部直径 60m。冷却三角 107个,高 15m,宽 2.4m,厚 0.15m。根据上述分析模型,计算得到海勒式空冷机组各个经济性影响因素与机组煤耗的直接对应关系,如图 3~图 7。 图 3 额定负荷下凝汽器热负荷与煤耗变化关系 图 4 80%负荷下凝汽器热负荷与煤耗变化关系 图 5 额定负荷下环境温度与煤耗变化关系 图 6 80%负荷下环境温度与煤耗变化关系 图 7 额定负荷下空气流速与煤耗变化关系 图 3、图 4分别表示的是机组在额定负荷, =6.4℃时凝汽器热负荷 变化对机组煤耗影响关系曲线。由图可知,随着凝汽器热负荷的增加煤耗增加,在热负荷在 290~ 300MJ/s区间段其对机组经济性影响不明显。额定负荷下其对机组经济性影响较小。 图 5、图 6分别表示的是机组在不同负荷, =300MJ/s时环境温度变化对煤耗影响关系曲线。由图可知,随着环境温度的升高,机组煤耗增大,在环境温度 <6℃时,其对煤耗的影响趋于 0。 图 7表示在机组在额定负荷下, =300 MJ/s, =6.4℃时空气流速对煤耗的影响关系曲线,由图可知,随着空气流速增大,煤耗成对数下降,在 =1.5~ 2.0m/s达到最小值,在 >2.0m/s时其变化对机组经济性影响很小。 5 结论 ( 1)通过海勒式间接空冷变工况经济性分析模型可得到冷端系统变工况下各参数与煤耗、热耗的影响关系。 ( 2)通过该关系能直接地分析海勒间接空冷机组冷端各设备及系统的运行状况,诊断分析故障,进而指导和优化空冷冷端系统运行和管理。 ( 3)该模型普适性强,为空冷机组运行热经济性分析提供了一个新的技术手段。 参考文献 [1]丁尔谋.发电厂空冷技术 [M].水利电力出版社, 1992. [2]蔡颐年 .蒸汽轮机 . 西安 :西安交通大学出版社 ,1988,215~ 218. [3]林万超 .火电厂热系统节能理论 .西安 :西安交通大学出版 ,1994. [4]李秀云 .火电机组冷端系统经济性诊断理论的研究 .西安:西安交通大学能源与动力工程学院, 1999.
简介:摘要:直吹式磨煤机入口一次风量和出口温度的选取与控制,决定了整套制粉系统的经济性和安全性 ,对于整个机组的安全经济运行具有重要的意义。本文结合我厂二期磨煤机自身的特点,在磨煤机运行期间,重点对磨煤机入口一次风量和磨煤机出口温度进行了跟踪分析,供大家参考学习。
简介:摘要:基于当前精准扶贫的各项政策机遇,为实现对扶贫光伏电站的远程集中监测,介绍了一种基于 ZigBee技术和云服务的分布式光伏电站监测系统,系统具有操作简单、成本低、稳定等优点,适用于远程对多个光伏扶贫项目进行集中监测。 关 键词:光伏扶贫;分布式光伏电站;远程监测 引言 光伏扶贫是精准扶贫的重要方式之一。在那些具有丰富太阳能资源优势的贫困地区,开展光伏发电产业扶贫工程,将扶贫开发与能源建设结合起来,既符合国家清洁低碳能源发展战略,又有利于贫困家庭和贫困人口稳收增收。据了解,从 2015年启动光伏扶贫试点工作以来,已先后安排 790万 kW光伏扶贫项目,截至 2017年底,已帮扶约 80万建档立卡贫困户。一大批扶贫光伏电站建成发电,带动了群众脱贫致富,促进了当地经济社会发展。同时光伏项目后期维护和运行管理问题日渐显出,如果运维和管理不力,扶贫电站效率和寿命就可能大打折扣。由于贫困地区贫困人口居住分散,不论是以家庭为单位的分布式光伏电站或者是以村为单位集中建设村级光伏电站,都有小型、分散的特点,不利于实时的监测和维护。因此建立一套安全可靠、经济合理的远程监测系统来进行集中式的监控和维护势在必行。根据中央网信办、国家发展改革委、国务院扶贫办联合印发的《网络扶贫行动计划》,优先支持贫困地区的网络覆盖,到 2020年,宽带网络覆盖 90%以上的贫困村。当网络扶贫与光伏扶贫形成合力,随着物联网技术、无线通信技术的日益发展以及实用移动终端研发和应用的加快,针对光伏扶贫项目的小型光伏电站远程监测系统有了较好的解决方案。 1分布式光伏发电介绍 1.1分布式光伏发电概念 分布式发电指的是在用户所在场地或附近建设安装、运行方式 W用户端自发自用为主、多余电量上网,且在配电网系统平衡调节为特征的发电设施或有电输出的能量综合梯级利用多联供设施,分布式光伏发电主要是指位于用户附近,所发电能就地利用,且单个并网点总装机容量不超过 6MWp的光伏发电项目。目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。前,分布式光伏发电系统可分为两大类,即单纯的分布式光伏发电系统和多能互补的混合型分布式光伏发电系统——微电网发电系统。其中单纯的分布式光伏发电系统主要包括离网光伏发电和与配电网并网的光伏发电系统,所有并入低压配电网(电压等级 230/400V)和中压配电网(电压等级 lOkV、 35kV)的光伏发电系统都属于分布式光伏发电尽营通过安装储能设备可 W实现分布式光伏发电系统的离网运行,但是在储能技术还不具备商业化规模利用的情况下,基于光伏发电的特点,分布式光伏发电系统必须依托于电网,因而采用并网运行模式是实现分布式光伏发电系统规模化发展、经济性利用的最佳模式,也是我国目前大力发展的模式。 2分布式光伏发电的特点 1、分布式光伏发电安装在用户附近,就地发电就地消纳,减少了输电损失,可降低或避免附加 I的输配电成本、 ±建和安装成本低等,提高了能源效率。 2、输出功率相对较小,抗灾能力强。一般而言,一个分布式光伏发电项目的容量在数千瓦 W内,在大电网出现故障时,仍然可 W对附近负载供电;同时,分布式光伏发电系统相互独立,可自行控制,避免发生大规模停事故,安全性高。 3、污染小,环保效益突出。分布式光伏发电项目清洁无污染。在发电过程中,没有噪声,也不会对空气和水产生污染。 3未来分布式光伏政策发展方向 针对于分布式光伏项目,国家已经出台了较为全面的管理政策。未来,为了进一促进分布式光伏的发展,预计国家会出台一系列与其他项目相结合的政策文件,从根本上培养分布式光化项目发展的王壤。如,结合 "光电建筑一体化示范项目 "、 "可再生能源示范城镇 "、 "节能减排示范城镇 "、 "绿色建筑示范城镇 "、 "新能源示范城镇 "等政策,让分布式光伏项目真正服务于我国的城市发展和现代化建设,国家能源局、国务院扶贫办联合下发的《关于印发实施光伏扶贫工程工作方案的通知》(国能新能 [2刖 4]447号),计划通过分布式光伏项目的建设,从 "输血式 "的帮扶到光伏扶贫 "造血 "农村 H无贫困户,从而带给贫困农民新生活。可 W预见,未来国家对于分布式光伏项目的支持,将从单一的补贴支持转变为与其他产业、扶持政策相结合的支持。 4发展光伏扶贫的对策及建议 4.1开辟补贴及优惠绿色通道 在国家对光伏电价补贴力度逐年下调的情况下,要在其他方面寻求更多补贴,加大保障,才能确保项目顺利运营。通过国家优惠政策,完善光伏扶贫贷款机制体制,努力开辟出政府补贴的绿色通道、建立起银行贷款的优惠机制,为切实解决贫困户初期启动资本不足的问题做出贡献。政府可以通过行政命令等手段明文规定银行等贷款机构在扶持光伏扶贫工程中应该提供的金额比例,明确它们应该担负的责任。贷款银行应该加大信贷支持提高年利率,以此增强投入到扶贫工作中的资金稳定性;对于光伏电站扶贫贷款,金融机构应制定 20 年还款期(含建设期)优惠政策,以投资项目形成的发电资产所有权作为抵押,再以未来的发电收益权作为质押抵给银行。用这种方式,使扶贫、银行和企业投资三方都能达到共赢的效果。 4.2规范营运加强监管 制定一套严格的规章制度及监管机制,确保光伏扶贫项目从前期选址到电站的建设施工、后期运行维护都有可以依据的相关规定。首先,地方政府要树立自己的责任主体意识,主动承担起监管的重任,建立健全光伏扶贫项目建设发展全过程的质量管理体系,涉及资质审核、质量监督、项目验收、运行维护等多个方面,确保光伏扶贫项目自选址到获得收益的各个环节都得到良好的监督,整顿市场风气,规范市场营运。其次,政府要帮助建设光伏扶贫电站的企业理顺其与贫困户、金融机构、地方政府的复杂关系,减少企业花在处理复杂人事关系上的时间就可以为项目建设多争取时间,缩短光伏扶贫项目从策划到获得收益的周期,节约时间和成本。最后,建立完整的问责机制、加大问责力度,做到以儆效尤。在开展光伏扶贫项目过程中,对出现问题的环节严格追责,对不作为的工作人员严肃处理,对不负责任的企业加重处罚,杜绝任何投机取巧的行为,确保光伏扶贫项目切实发挥作用。 结语 光伏扶贫是一个动态的系统发展过程,由于我的理论知识储备不足,所能搜集到的文献资料也十分有限,不能够全面准确地分析山西省发展光伏扶贫的现状,行文难免有不足之处。今天的这篇文章只是对之前工作的一个总结,总结是为了给今后的发展提供借鉴。应该用发展的眼光去看待光伏扶贫。国家的政策在改变,例如今后的发展趋势将不会再对光伏电价进行补贴;山西省的贫困状况也在改变,逐渐会有地区摆脱贫困,不同地区的贫困状况也差异很大,要根据不断变化发展的实际及时的调整政策,这样才能让政策更好的指导实践。我今后仍然会继续关注光伏扶贫在山西省的发展情况,多储备相关理论知识,不断提高自身理论修养,争取把以后的研究工作做得更深入、完善。 参考文献 [1]马克思恩格斯选集(第一、第二、第三、第四卷) [M].北京:人民出版社, 1995. [2]阿玛蒂亚 ·森 .衡量贫困的社会学 [M].北京:改革出版社, 1993.
简介:摘要:现阶段太阳能资源在我国能源总体系中占据的地位日渐提升,分布式光伏电站建设规模不断扩大。但就目前来看,由于没有加大设计管控力度,导致分布式光伏电站运行存在较多问题。计量接线方式改变或者设备增加等会导致分布式光伏发电系统产生虚拟电量,为预防窃电行为,应做好分布式光伏发电系统项目建设。文章重点分析分布式光伏发电系统的电能计量方式和电能计量中的错误接线,并提出针对性的解决措施,以期能够为我国分布式光伏发电系统的发展提供借鉴。
简介:摘要:随着社会经济的不断发展,人们对电力设备的应用也越加广泛。电力设备的应用离不开电源,电源系统在各种电力设备中发挥着非常重要的作用,只有保证电源正常工作,才能保证设备的正常运行。尤其是一些野外电力设施,因为缺少固定供电系统,对电源的依赖更为明显。为了有效应对突发情况的发生,各种应急移动电源在实际中的应用越来越多。本文主要对便携式户外AC220V移动电源箱技术进行分析,以期为移动电源设备的设计开发提供借鉴意义。