循环水系统运行方式优化分析.docx

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Summary:相关调查显示,随着科学技术的不断发展与优化,社会生产力水平得到了有效的提升,与此同时,社会生产对于能源的供应量提出了更高的要求。在这一发展趋势的带动下,电厂工程的规模与数量逐渐提升,其中,作为电厂系统结构中重要的组成部分之一,循环水系统对于电厂工作的顺利开展具有重要的辅助作用。对此,经过大量实践,研究人员表示,现阶段,我国循环水系
统在运行方式问题上仍存在一定的问题,从而对系统运行质量造成了影响。本文针对循环水系统运行方式进行了分析与探索,旨在有效推动系统运行方式的合理优化。
Keys:能源领域;循环水系统;运行方式;优化方案;主要策略
近年来,随着电力工程建设工作的不断发展,循环水系统在电厂日常工作中得到了较为广泛的应用[1]。总的来看,在电厂日常工作中,循环水系统主要用于为凝汽器进行冷却水的提升,以便合理实现对于设备的合理冷却,从而为电力设备的合理运行奠定坚实的基础与保障[2]。研究人员表示,在循环水系统中,作为重要的核心组件,循环水泵对于电力的消耗相对较高,一般情况下,每台发电机组均配备了两台及以上的循环水泵,在日常工作中,部分水泵处于备用状态[3]。就目前而言,在电厂工作中,工作人员对于不同负荷条件下循环水泵的运行数量尚未实现合理的分析与探索,从而导致电厂生产环节中的能源浪费情况较为明显。对此,研究人员指出,积极做好对于循环水系统运行方式的优化探索,对于我国电厂工作综合水平的提升具有重要价值。
一、循环水系统及研究对象
从类型上看,循环水系统主要分为闭式与开式两种类型,对于循环水泵而言,常见的循环水泵主要包括卧式与立式两种形态。相关研究显示,在优化问题上,对于不同类型循环水系统运行工作的优化方式要点具有较强的一致性。在本文中,研究者以闭式循环水系统作为切入点进行了研究工作的合理开展。在研究过程中,研究者所选取的是一台二十万机组的循环水系统。在该系统中,每台机组配有一座冷却水塔与三台循环水泵。
二、循环水系统工作点的选择方法
研究人员表示,在对循环水系统进行优化的过程中,相关人员的首要任务是有效实现循环水泵工作点的确立,从而对不同工况条件下系统对于冷却水流量的合理计算,以便为后续优化方案的制定奠定基础。针对这一问题,由于系统阻力特性与流量之间的联系相对较为密切,因此,在不同工况条件下,循环水泵的工作点往往存在一定的差异性。与此同时,由于系统中的循环水流经的设备部件相对较为复杂,从而导致计算难度出现了提升。
(一)循环水泵支路沿程阻力的确定
在对循环水泵支路沿程阻力进行计算的过程中,本次研究所选择的循环水系统中循环水泵的结构基本一致,则循环水泵支路沿程阻力(r1)的组成内容如表1所示:
表1循环水泵支路沿程阻力
循环水泵部位
基本条件
局部阻力系数ζ
吸入头
122010焊接钢管长度l=4m;
绝对粗糙度Δ=

电动碟阀
Dg=1200

90°焊接弯头
Dg=1200,R=1250

出口段
侧向分流

由此可以得出r的表达式如下:
通过对相关数据进行代入可以得出:
式中,Q——循环水泵流量,m3/h。。
(二)循环水泵出口联箱部分阻力的确定
出口联箱部分结构与阻力如表2所示:
表2循环水泵出口联箱部分阻力
循环水泵部位
基本条件
局部阻力系数ζ
出口联箱
122010焊接钢管长度l=18m;
绝对粗糙度Δ=

由此可以得出r2的表达式如下:
通过对相关数据进行代入可以得出:
式中,Q——循环水泵总流量,m3/h。。
(三)凝汽器支路与出水汇集管阻力的确定
在本次研究中,近似认为选取的三台凝汽器在管路系统方面具有一致性,且相关流量相同。则凝汽器支路与出水汇集管阻力(r3)的组成内容如表3所示:
表3凝汽器支路与出水汇集管阻力
循环水泵部位
基本条件
局部阻力系数ζ
收球滤网
d=

电动闸阀
Dg=1200

焊接弯头
45°

60°

90°

凝汽器水阻计算公式如下:
由此可以得出凝汽器支路与出水汇集管阻力r3的表达式如下:
通过对相关数据进行代入可以得出:
式中,Q——循环水泵总流量取出I0后的流量值,m3/h。
三、优化循环水系统运行水平的主要方式
研究人员指出,在对于循环水系统优化方案进行制定的过程中,通过对循环水泵工作点的有效确定,可以合理实现对于凝汽器中冷却水需求量的合理界定,在此过程中,通过对下列算式进行应用,相关工作人员可以有效实现对于最优运行方式的合理制定与实施,对于循环水系统综合质量的提升与优化具有积极的意义与价值。
(一)循环水温升计算
循环水温升计算公式如下:
式中:
Dw——凝汽器中冷却水储量;
Dk——汽轮机排汽量。
(二)凝汽器端差计算
凝汽器端差计算公式如下:
式中:
n——凝汽器工作状态系数,通过情况下,该数值取值为6;
tw1——循环水进口温度,℃;
F——凝汽器面积。
其中,凝汽器压力所对应的饱和温蒂计算公式如下:
在计算过程中,通过tk,相关人员可以对Pk进行求出,基于此,哦天哪故宫汽轮机功率增量与Pk的关系,研究人员可以实现NT的求出,从而有效依据循环特性方程对循环水泵功率消耗值NP进行计算。基于此,研究人员指出,在同循环水进口温度下,NT与NP的差值达到最大时,则该系统的运行方式处于最优状态。
结语:
总的来看,在新的历史时期下,为了进一步实现我国电力资源的合理供应,积极做好对于电厂工作模式的探索与分析已经成为相关工作人员面临的重要课题[4]。在这一问题上,经过长期探索,研究人员指出,作为电厂中重要的设备之一,循环水系统对于电厂工作的合理开展具有重要的辅助价值[5]。与此同时,研究人员指出,在循环水系统中,作为重要的设备之一,循环水泵的耗电量相对较大,因此,积极做好对于不同条件下循环水泵使用方法的分析与探索,有利于实现电厂生产资料的科学利用,对于电厂工作有序开展具有重要的意义与价值[6]。在本次研究中,研究人员通过电路分析法的应用,有效实现了对于循环水系统的合理分解,同时有针对性地提出了相应的优化办法,为循环水系统应用效率的提升与改善奠定了坚实的基础与保障。
Reference:
[1]江波,石晓玲,史萌萌,韩彦杰,[J].能源研究与信息,2019,35(02):87-91.
[2]李军,[J].电力科技与环保,2018,34(06):43-46.
[3][J].湖南电力,2017,37(S2):35-39.
[4]张宇,刘卫平,杜岩,李恒凡,张利,[J].华北电力大学学报(自然科学版),2014,41(05):101-106.
[5]黄丹青,刘凡,刘涛,翟强,李小斌,,循环水系统节能优化运行[A].中国科学技术协会、:火电厂烟气净化与节能技术研讨会论文集[C].中国科学技术协会、贵州省人民政府:中国科学技术协会学会学术部,2013:4.
[6]潘继真,魏海涛,[J].东北电力技术,2012,33(05):28-31.
 
-全文完-