蒸汽動力循環(huán)耦合正、逆制冷循環(huán)的電站空冷系統(tǒng)理論與評價研究.pdf

1、煤炭在我國一次能源結構中的主導地位,決定了在電力生產中以煤電為主的格局在未來的幾十年內不會根本改變。在富煤缺水的北方地區(qū)建設空冷電站,“西電東送”是我國開發(fā)大西部的一個重大舉措。直冷技術得到廣泛應用,但存在煤耗高及環(huán)境適應能力差等問題。因此,研究一種新的系統(tǒng),既具有直冷系統(tǒng)高的節(jié)水率,又有濕冷機組相近的背壓,是電站空冷界追求的目標,對空冷技術的發(fā)展具有重要理論意義和巨大的實用價值。
　　 提出了一種電站汽輪機凝汽器新型間接空冷系

2、統(tǒng)(以下簡稱復合空冷系統(tǒng)),它通過特制的雙相變換熱器將制冷循環(huán)及與其并聯(lián)的逆制冷循環(huán)和蒸汽動力循環(huán)串接耦合,以使系統(tǒng)能根據(jù)環(huán)境溫度的高低,分別利用正、逆制冷循環(huán)的相互切換和制冷設備運行參數(shù)的調整將蒸汽動力循環(huán)的平均放熱溫度降到和水冷系統(tǒng)相近或更低,提高機組的效率及環(huán)境適應能力。
　　 在環(huán)境高溫時段,制冷循環(huán)運行使排汽維持在某一合理水平,保證汽輪機安全、經(jīng)濟穩(wěn)定地運行。討論了汽輪機排汽潛熱的利用原理,提出了排汽潛熱的外利用和內利

3、用的概念,并基于熱力學分析給出了排汽潛熱的可利用指標。在嚴寒地區(qū),環(huán)境低溫時段,可以進行逆制冷循環(huán)的動力利用,帶動原動機輸出動力或帶動發(fā)電機發(fā)電。
　　 從能級匹配的觀點來看,吸收制冷循環(huán)相對更為合理,體現(xiàn)了能量的“梯級利用、按質用能”原則。首次提出了基于氨吸收式制冷復合空冷系統(tǒng)(以下簡稱新型系統(tǒng)),新型系統(tǒng)利用氨吸收制冷循環(huán)的設備代替了原系統(tǒng)能耗巨大的壓縮機。
　　 預測了復合空冷系統(tǒng)的主要效果,并進行了相應的經(jīng)濟、社

4、會效益估算；為定量分析復合空冷系統(tǒng)的經(jīng)濟性同時也便于設計選型,建立了性能評價指標；建立了復合循環(huán)空冷和傳統(tǒng)直冷的熱力學模型,詳細分析了復合空冷的熱力學性能,分析了復合空冷機組收益產生的因為。
　　 以霍林河電廠在建亞臨界600MW機組及氣溫環(huán)境條件為例,分別對直冷和復合空冷進行了經(jīng)濟技術分析,結果表明復合空冷系統(tǒng)投資大于直冷系統(tǒng),但投資可在運行不到一年內收回。
　　 本文的最后,指出了有待進一步深入研究的問題。得出結論: