摘 要:在分析直接空冷系统凝汽器压力变工况计算模型基础上,导出了直接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
当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/kW.h。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。
2 数学模型
直接空冷装置的换热模型如图1和2所示。空冷凝汽器为表面式换热器，其管内进行蒸汽的冷凝，管外进行空气的对流。
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3 空冷冷端系统运行特性
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（1）机组环境特性分析
负荷特性：是指机组在一定运行状况下，一定的环境温度下，机组热负荷变化对机组经济性影响的关系。
环境温度特性：是指机组在一定运行状况下，一定的热负荷下，机组环境温度变化对机组经济性影响的关系。
环境风速特性：是指机组在一定运行状况下，一定的热负荷和环境温度下，环境风速变化对机组热经济性的影响关系。
（2）机组运行特性分析
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通过上章中介绍的凝汽器压力分析模型可以得到凝汽器压力的热负荷、环境温度影响特性。
图3为直接空冷系统在空气流速2.8m/
s下，不考虑散热器的内外热阻，在环境温度为15℃、17℃、19℃、21℃、24℃时不同的排汽热负荷时的凝汽器压力值。由图可知，随着负荷的增加，凝汽器压力直线增加，环境温度越高，背压越大。同一负荷下环境温度越高，压力也就越高。
图4为直接空冷系统在空气流速2.8m/
s下，不考虑散热器的内外热阻，在凝汽器热负荷为280、300、320MJ/s时不同环境温度下的凝汽器压力值。由图可知，随着环境温度的增加凝汽器压力也升高，在高负荷时背压变化较大。同一环境温度下，负荷越大，压力越高。
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图4 直接空冷凝汽器压力环境温度特性
4 空冷冷端系统运行运行特性
（1）直接空冷系统
直接空冷机组主要参数如上节所述，利用凝汽器机组变工况理论计算可以得到凝汽器压力运行值变化对经济性的影响（以发电标准煤耗变化为指标）以及在相同的凝汽器压力变化下因环境、负荷的不同导致发电标准煤耗的变化对机组经济性影响的环境、负荷特性曲线。
图6 管内污垢对凝汽器压力的影响
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5 结论
（1）通过直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直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计算提供了一个新的方法。
参考文献
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