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(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)地位,決定了在電力生產(chǎn)中以煤電為主的格局在未來的幾十年內(nèi)不會根本改變。在富煤缺水的北方地區(qū)建設(shè)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(shù)得到廣泛應(yīng)用,但存在煤耗高及環(huán)境適應(yīng)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(shù)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(fù)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(shè)備運行參數(shù)的調(diào)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(yīng)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(nèi)利

3、用的概念,并基于熱力學(xué)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(zhì)用能”原則。首次提出了基于氨吸收式制冷復(fù)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(shè)備代替了原系統(tǒng)能耗巨大的壓縮機。
　　 預(yù)測了復(fù)合空冷系統(tǒng)的主要效果,并進行了相應(yīng)的經(jīng)濟、社

4、會效益估算；為定量分析復(fù)合空冷系統(tǒng)的經(jīng)濟性同時也便于設(shè)計選型,建立了性能評價指標；建立了復(fù)合循環(huán)空冷和傳統(tǒng)直冷的熱力學(xué)模型,詳細分析了復(fù)合空冷的熱力學(xué)性能,分析了復(fù)合空冷機組收益產(chǎn)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(fù)合空冷進行了經(jīng)濟技術(shù)分析,結(jié)果表明復(fù)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(nèi)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(jié)論: