冷却塔进风自动调节系统介绍

冷却塔进风自动调节系统介绍双曲线自然通风逆流湿式冷却塔广泛应用于电站凝汽器循环水的冷却，其出塔水温直接影响凝气器真空，从而影响冷端系统的经济性。北方地区冬季寒冷天气，塔内易结冰形成大量冰柱，影响水塔自然通风换热，造成机组真空度降低，冰柱经常缀坏填料，影响循环水散热效果，汽耗、煤耗增加。每天需要人工除冰，劳动量大，安全性差。因此采取一种更可靠有效的水塔循环水温度调节及防寒技术，来保持机组的设计真空度、避免水塔填料损坏和循环水水温保持在经济运行参数下恒定，是非常必要的。2020/1/17项目背景及必要性一、按通风方式分1、自然通风冷却塔2、机械通风冷却塔3、混合通风冷却塔二、按热水和空气的接触方式分1、湿式冷却塔2、干式冷却塔3、干湿式冷却塔三、按热水和空气的流动方向分1、逆流式冷却塔2、横流式冷却塔3、混流式冷却塔2020/1/17冷却塔分类2020/1/17自然通风逆流湿式冷却塔详图冷却塔位置2020/1/17进风水从上通过填料后往下淋，风(冷空气)由下往上流，对流热交换达到冷却循环水的目的。进风下部进风口2020/1/17冷却塔工作原理（自然通风逆流湿式冷却塔）北方寒冷地区冬季，不采取防寒措施下，塔下严重结冰，形成巨型冰柱。2020/1/17冰冻对冷却塔的影响坠坏填料，堵塞通风，严重影响机组的经济运行。处理方式：人工除冰。人工除冰存在问题：1.处理时间受限；2.只能清除周边；3.有危险。2020/1/17冷却塔结冰后果普遍采取的防寒措施目前，冷却塔普遍采用的防冻措施：挡风板挂上后冬季不再拆下，直至春天天气回暖。循环水温度在白天气温升高（冬季昼夜温差最大时会达到25℃以上）或气温周期性回暖以及负荷升高时会急剧上升。循环水温度升高带来凝汽器真空不足，机组真空不能保持设计值，汽轮机效率大幅降低，煤耗增加严重。●不适应天气变化●不适应昼夜温差●不适应机组调峰2020/1/17其它相关技术1.白俄罗斯国家科学院——矢量活动门由上海洛仑兹动力系统有限公司代理原苏联在研究气象武器过程中发明的一项技术，经过复杂的空气动力学设计，形成“人造龙卷风”局限性：●主要强化夏季冷却效果，增加发电机组郎肯循环效率●价格昂贵（铝合金材质，500万以上）●门板活动角度有限2020/1/172.翼型导风板技术国内仿制白俄罗斯的“矢量活动门技术”，一种能够实现冷却塔底部进风口均匀进风、降低进风阻力的整流系统。局限性：●解决夏天炎热季节进风增效问题●解决侧风造成的不均匀进风问题●未见应用实例●导风板的工作角度不小于45°，防寒作用很小。2020/1/17其它相关技术3.热水帘防冻技术在华润锦州电厂有试验案例，沿着塔沿内侧，加装环形水管，间隔一定距离打孔，将未经冷却的循环水直接引至管内，试图让水沿孔流出形成热水帘。应用存在问题：●不能形成预想的热水帘，而是热水流●防冻效果较差●局部区域水流溅到塔柱上，加重结冰2020/1/17其它相关技术4.百叶窗式防冻技术应用存在问题：●叶片、驱动单元太多，难以实现电动，只能手动，不能及时适应温度变化；●不具备循环水温度控制功能，即没有节能功能；●活动百叶片数极多，遇有冰冻难以清理影响转动，冬季塑料脆性大，易损坏，容易形成多米诺骨牌式的倒塌；2020/1/17其它相关技术4.百叶窗式防寒技术2020/1/17其它相关技术5.折叠式防寒板（国电滦河发电厂——承德）●●●●2020/1/17其它相关技术技术依据•为了实现冷却塔循环水温度稳定在最佳设计温度范围的目的，为发电企业提供专业的冷却塔节能技术服务，我公司专门成立了冷端系统优化节能技术小组，专注于对发电机组冷端系统的优化，取得了一定的成果。并根据防寒系统改造前后冷却塔实际运行情况使用赛沃斯自主研发软件进行了模拟流场试验。C:\DocumentsandSettings\Administrator\桌面\2012冷却塔防寒门帘开孔前后流场对比.wmv新的防寒方式一种冷却塔进风侧优化节能防寒系统及方法——辽宁赛沃斯公司独家拥有的专利技术原理：系统采用钢结构（或其他结构）在冷却塔外围进风口安装一圈门式框架，安装多组可以电动关闭和开启调节进风量的调风帘（系统实时监测循环水凝汽器入口水温）。通过风速风向测量，实时调节进风口实际进风面积，及时弥补侧风对冷却塔散热效果的影响，保持水塔内涡流场均匀对称。通过对水塔内温度的测量，实现对调风帘的前馈控制，及时干预循环水温度变化趋势，进而达到防寒以及控制循环水温度在最佳温度范围内的目的。水温下降时，根据趋势分析，适当关闭调风帘(减小进风口面积)，水温上升时，适当开启调风帘(增大进风口面积)，从而自动调节进风量，不仅起到冷却塔防寒作用，更重要的是控制循环水温度稳定在设定温度，提高汽轮机效率，使机组保持在最佳工况经济运行。冷却塔进风自动调节系统1、基于空气动力学流场分布控制技术理论2、基于自动控制理论前馈控制及扰动控制补偿技术3、基于热能动力系统换热性能影响与分析2020/1/17新的防寒方式控制方式•冷却塔进风自动调节系统控制方式：将冷却塔环向一周分为若干个区，每个区的调风帘数量可以任意组合进行操作以满足运行时不同需求。根据客户要求，可以实现手动或者自动运行。•就地控制：冷却塔冷却塔进风自动调节系统就地控制柜，一般安放于循环水泵房内。通过选通开关可以任意组合每个分区，再通过上升或下降按钮进行相应操作，进而调整调风帘高度实现调节循环水温度的目的。就地控制柜•控制方式自动控制：通过远方/就地选择开关，PLC（或者其他控制系统）控制系统可以实现自动控制。实时检测监测循环水温度与设定的循环水温度范围进行比较。同时根据侧风风向变化，实时调节进风侧防寒帘，保持冷却塔流场均散热，进而实现循环水温度稳定在设定温度范围内的目标。（冷却塔循环水温度控制到±1℃）冷却塔进风自动调节系统自动控制2020/1/17控制方式•远程控制：通过PLC（或者DCS以及其他控制器）控制系统可以实现远程控制冷却塔进风自动调节系统调风帘PLC远程监控画面冷却塔进风自动调节系统技术特点⑴提高汽轮机效率，产生节能效益；⑵适应天气变化和发电负荷调整；⑶解决其他防寒防冻措施不能解决的问题。可双向快速调节进风，保持循环水温度在最佳设计范围；⑷夏季不用拆卸，不影响通风；⑸取代传统人工悬挂防寒板措施，节省人力，提高安全性；2020/1/17节能估算很据国家发改委《节能技术监督导则》(DL/T1052-2007),电力行协颁布了《火力发电厂节能减排标准参照与节能技术监督导则及指标评价管理实施细则》，其中凝汽器入口循环水温度变化对煤耗影响的参照指标是：入口循环水温度变化1℃，煤耗变化1.0-1.4g/kWh（具体项目实施时，应依据第三方最新的汽轮机效率实验报告）凝汽器入口循环水温度变化=改造前统计平均温度–改造后实测平均温度节约煤量＝温度降低数×影响煤耗系数×发电量（吨）节煤效益＝节约煤量×煤价（万元）2020/1/17技术获得知识产权情况获得专利情况获得一项发明专利：“一种冷却塔进风侧优化节能防寒系统及方法”专利号：201210029455.7技术获得知识产权情况获得专利情况获得三项实用新型专利证书：“一种冷却塔随动堆积帘式节能防寒系统”“一种冷却塔随动折叠帘式节能防寒系统”“一种冷却塔随动软式卷帘节能防寒系统”技术获得的荣誉2013年冷却塔节能防寒技术荣获中国节能协会颁发的“2013节能中国优秀技术”证书典型案例1——辽宁东方发电有限公司350MW机组冷却塔•辽宁东方发电有限公司#1机组冷却塔防寒改造项目（地址：辽宁抚顺章党冬季平均环境温度：-11.9℃冬季最低环境温度：-31℃）•冬季防寒装置运行平稳，实现了稳定循环水温度，平稳凝汽器真空，提高发电机组汽轮机效率。•冷却塔循环水温度严格控制在设定范围内的一个冬季，设备运行150天，累计节约标煤1357.4吨（详见东北电力科学研究院有限公司《辽宁东方发电有限公司冷却水塔循环水温度节能控制装置实验报告》数据），标煤单价按800元/吨计算，年节约资金108.6万元。其他典型案例•中电投抚顺热电有限责任公司#2机组（300MW）冷却塔进风自动调节改造项目•中电投辽宁东方发电有限公司#2机组（350MW）冷却塔进风自动调节改造项目•黑龙江华电齐齐哈尔热电有限公司#1机组（300MW）冷却塔进风自动调节改造项目•中电投大连泰山热电有限公司#2机组（150MW）冷却塔进风自动调节改造项目冷却塔进风自动调节系统钢架施工2020/1/17冷却塔进风自动调节系统随动堆积帘安装2020/1/17冷却塔进风自动调节系统系统安装完毕（夏季非运行期）防寒帘全部收到门楣内，不影响夏季冷却塔进风2020/1/17冷却塔进风自动调节系统运行实际效果2020/1/17现场全景谢谢！！！2020/1/17