水循环系统

水循环系统（通用9篇）

水循环系统 篇1

中国合同能源管理网-2011-11-22 11:28:23

近日，南钢集团与江苏恒丰集团签订协议，启动江苏省最大的合同能源管理项目建设。按照设备10年寿命期，节电效益可达2.93亿元。

在钢铁企业，循环水系统的用电量占到一成左右。恒丰集团调查发现，钢铁企业90%的循环水系统都具有节能潜力，一次技术改造，节能效益在6年以上。此次南钢应用的循环水系统节电技术，核心是通过对循环水泵的流量和冷却塔风机的风量等优化配置，达到节能效果。

“以往都是自己投资进行节能技术改造，为降低资金和技术风险，这次我们选择了合同能源管理，尝试用市场化机制促进节能减排。”南钢总经理吕鹏介绍。

按照合同能源管理模式，恒丰集团负责项目的设计、设备制造、施工和合同期维护，南钢用电收益支付恒丰的相关费用。合同期为4年，前两年恒丰和南钢按节电效益的75%：25%、后两年按33.5%：66.5%分成，预计4年内南钢支付给恒丰节电总收益为8017.46万元、南钢的节电收益为6761万元。

既然是合同能源管理，肯定有约束。一旦改造后节电率小于预定值的80%，恒丰不参与节能效益分享；在80%-90%之间每降一个百分点，恒丰就将分享效益额的2%给南钢；高于预定值，高出部分恒丰按分享效益的50%提取。奖惩分明，让南钢真正实现零投入、零风险。

合同能源管理正在调动越来越多用能企业的节能积极性，省经信委表示，将通过资金、政策等优惠，引导工业企业、公共机构开展合同能源管理项目建设，充分挖掘全社会节能潜力。

水循环系统 篇2

华润电力 (唐山曹妃甸) 有限公司2×300MW燃煤供热机组采用水浸式管板捞渣机连续除渣, 包含刮板式捞渣机、渣仓及渣水循环系统等, 每台炉设置1台刮板捞渣机和一台渣仓, 锅炉排除的灰渣经渣井, 排至位于捞渣机头部的渣仓暂存, 渣仓的渣由运渣车定期装卸综合利用。炉渣水冷却水由刮板捞渣机溢流口排至沉淀池进行沉淀分离, 分离后的清水溢流至回水池, 分离出的泥渣由排污泵输送至捞渣机渣箱。回水池的清水由渣水循环泵输送, 经过电动渣水过滤器过滤后送至风冷式渣水冷却器, 经过冷却后的水送给锅炉渣井密封水、捞渣机链条冲洗水和渣箱冷却水循环利用, 厂区公用水作为渣水循环系统的补水补至回水池。渣水系统配置有:1个沉淀水池、1个回水水池, 1台渣水冷却器、2台渣水循环泵、2台渣水电动过滤器, 2台排污泵, 正常情况下1台渣水循环泵连续运行, 另1台渣水循环泵备用。

二、项目改造的原因

(一) 捞渣机渣池面积过小, 且沉淀池与回水池同在一渣池内。#1炉将沉淀池与渣池用水泥墙隔离出来, #2炉渣池沉淀池回水水池未隔离。机组运行中对捞渣机渣池清理频繁, #1炉平均1.0次/月, #2炉平均1.5次/月, 若不及时清理将造成渣水循环泵入口阀笼堵塞, 渣水循环泵不出力或出力不足, 渣水系统维护量及维护费用高, 渣水冷却器及渣水过滤器维护工作量大。

(二) 渣水系统存在的问题及原因分析。夏季渣水温度高、渣水系统管道堵塞严重、渣池积渣严重, 渣冷器堵塞严重, 换热效果差。综上问题的主要原因为:渣水中灰渣浓度大;渣水流速慢, 沉积严重。渣水中灰渣浓度大的主要原因:灰渣颗粒较细;渣池容量小, 无浓缩等装置。渣水流速慢, 沉积严重的主要原因。渣水管路与渣水泵不匹配, 造成渣水流速低;渣水泵容量未考虑到;渣池容量和渣水系统回水量, 渣池越大回水时间越缓, 水循环量决定于渣水最大回水量, 即泵的容量应小于最大回水量。最大回水量取决于水封槽溢流槽道的大小、溢流管的粗细、回水沟的大小和坡度, 当然也要考虑这套系统的积渣结垢情况。

(三) 解决办法。渣水中灰渣浓度大的解决办法:提高渣池容量, 增加浓缩设备。渣水流速慢、沉积严重的解决办法:提高渣水泵容量、降低管路阻力、渣水系统优化。渣水系统优化:减少渣水系统灰渣的循环量。

三、工程总体设计及方案确定

华润电力 (唐山曹妃甸) 有限公司2009年机组投产后, 由于燃用煤种灰分和渣水含渣量比较大, 渣水排污泵、渣水循环泵磨损及渣水过滤器、冷却器堵塞严重, 这样既加大了维护人员的工作量及维护成本, 现场环境卫生也脏、乱、差。

2014年11月检修期间, 对渣水系统进行了优化改造。停用渣水循环泵、渣水过滤器、渣水冷却器、渣池及排污水泵等供水管道及设备。采用公用水给捞渣机上水封及捞渣机本体补水, 补水量根据液位计液位自动调节。上水封布置2台浮球式液位计、捞渣机本体布置1台高低位电极式液位开关。补水主管道为电动门调节, 电动门自动控制机构布置在就地, 补水旁路为手动截止门。渣池作为捞渣机检修放水及捞渣机、渣仓溢流水的储水池, 排污泵只是在捞渣机本体处于低水位或检修后, 把渣池里渣水排回捞渣机。通过改造后, 极大了改善现场的工作环境, 也降低了设备维护成本及维护人员的工作量。

四、项目改造方案

根据现场实际情况, 编制改造方案如下:

(一) 质量技术要求。一是渣水循环泵、渣水冷却器、渣水过滤器等供水设备、管道及阀门停用备用, 待运行正常后取消该系统运行, 备用状态。二是保留2台渣水排污泵, 捞渣机本体在低水位或检修后, 把渣池里水排回捞渣机。三是为准确测量捞渣机本体水位及减少事故率, 捞渣机本体布置1台浮球式液位计。四是捞渣机本体布置两路补水管, 一路运行, 一路备用。每路补水电动门前面布置手动门, 方便检修。五是为便于检查、监控和管理电动门自动控制装置, 布置为远程DCS控制。

(二) 主要设备材料。见表1。

五、改造效果

渣水循环系统停运项目改造完成后, #2炉捞渣机运行通过捞渣机上水封补水电动门自动补水, 上水封溢流水流至捞渣机下水封槽, 维持下水封槽水位, 渣仓溢流水接引至捞渣机下水封。机组正常运行中捞渣机渣水循环系统停运, 锅炉水封系统仅靠自动补水即可稳定运行。大幅简化了渣水系统, 提高了捞渣机的运行可靠性, 为锅炉的安全稳定运行提供了有力的保障, 在很大程度上减少了渣水系统的检修维护量及渣池的清理次数, 并且在渣水循环泵、渣水排污泵等设备停运节约用电的同时, 还能够使渣水系统附近的环境整洁、干净, 易于保持。

六、技术创新

(一) 渣水系统优化。机组运行中渣水系统停用, 保持备用状态。

(二) 渣水系统渣仓冲洗水泵取消。采取通过冲洗水电动门用公用水直接冲洗, 达到预期冲洗效果且减少了渣仓冲洗水泵的维护工作。

(三) 减少渣池清理工作。将原有渣池清理工作由1.0~1.5次/月减少至达到1年/次, 渣池清理费用节约2.0万余/年, 节约清理渣池人工4人/次, 大幅度降低清理渣池发生的人工费用及劳动力。

(四) 减少渣水系统设备维护量。2台渣水循环泵、2台渣水排污泵、渣仓冲洗水泵、渣水过滤器、渣水冷却器及附属管道清理工作。渣水系统设备目前备用状态, 每3月定期试转1次。

通过4个月的实践证明, 渣水循环系统停运项目的改造实现了锅炉水封系统的自动化运行, 成功杜绝了渣水系统渣池积渣容易堵塞、渣水循环泵入口阀笼积渣造成渣水循环泵出力不足、渣水循环泵不打水等故障的发生, 提高设备的可靠性, 节约厂用电, 改善生产现场环境。

摘要：本文针对运行中渣池清理周期短、渣水系统设备故障频发问题, 开展系统优化、改造。实践证明, 通过优化、改造, 维护及电耗显著下降, 取得了良好的经济和人工效益。

关键词：渣池清理,渣水循环泵,渣水冷却器,技术改造

参考文献

[1]河北电力勘测设计研究院设计图纸

“人体能量循环系统”答疑 篇3

黄先生首先对“人体能量循环系统”中究竟是什么能量提出质疑，他首先排除了热能，这个排除是正确的，人体能量循环系统中的能量肯定不是热能，热能其实就是ATP分解释放的能量。

黄先生试图排除的第二种能量是电能，即人体生物电。但是，这个电能却是万万不能排除。笔者原文的一个重要缺陷就是没有明确指明人体能量循环系统中的能量就是人体生物电。

现代研究表明，人体的生理活动如心跳、呼吸、肢体运动、大脑思维等等，无不是由生物电提供能量的，大脑活动所消耗的电能约相当于一只8瓦的电灯泡。如果没有心电，心脏就不会跳动，没有脑电，大脑就无法思维，现代医学中测量心电、脑电的各种仪器就是证明。

黄先生认为：“人体中有微弱的生物电流供神经系统传递信息之用，但是人体中可供肢体活动的能量也不可能是电流，因为人的大脑及神经系统所容许通过的电流是很小的，大电流会使人丧命，发生触电身亡事故便是明证。”然而，问题在于，究竟是不是一定要有足以致人死亡的大电流才能使肢体活动呢?黄先生没有拿出证据证明这一点。事实上，人的肢体运动并不需要通过足以致人死亡的大电流，当一个人要从桌子上拿起一只笔来时，只需要“大脑及神经所容许通过的”很小的电流就可以了。即使要用尽全身的力气做重体力活动，普通人通常也只需付出数十千克的力，这样大的力微电流已足够用。人体不可能也无须输出若干马力的功率。所以根本不需要大电流。

黄先生还说，“人的大脑不具有发电机功能，不可以把电能输送到人的肢体。再说，人的肢体不是马达，不可以利用电能做功。”首先，笔者并没有认为人体能量循环系统中的生物电只是由大脑发出的，而是认为是由经络系统将全身的电能传输到大脑，再由大脑传输到神经系统的。这是黄先生的误读。另外，说“人的大脑不具有发电机功能”并不正确，电并不是唯有发电机才能产生，电池同样可以“发电”，人们并不能排除大脑也能像电池那样通过化学途径“发电”的可能性。现代研究认为，人的每一个细胞都是一台“发电机”，何况大脑呢?再说，黄先生认为，“人的肢体不是马达，不可以利用电能做功”，这种认识是错误的。其实，电灯也不是“马达”，不也可以利用电能做功吗?并非只有“马达”才能利用电能做功。人在思维时，大脑需要消耗脑电，就是在利用电能做功。

黄先生还说，“大脑是处理信息、贮存信息和发出信息(指令)的器官，是人体的‘总司令部，神经是传递信息的通道，肢体的活动是受大脑指挥的，神经系统中断或发生障碍，接受不到大脑的指令，当然不会按大脑指令行事，这是很显浅的道理，又怎能归结为中断了‘大脑运动中枢调制了运动信息的能量呢?”殊不知，大脑处理信息、储存信息、发出信息都必须以“能量”——生物电为载体，没有能量作为载体，信息本身是既不能“处理”，也不能“贮存”，更不能“发出”的。

我们知道，电话、电报、电脑等都可以处理、传递或储存信息，但前提必须是电路内“有电”才能完成这些工作，一旦停电，马上瘫痪。这是能量守恒定律所确定了的。人体也是如此，人体必须“有电”，大脑才能处理、储存、发出信息。而人体一旦“停电”——比如死亡，大脑就无法处理信息了。没有能量载体，信息本身是不能处理、储存和传递的。大脑发出的“指令”必须是由生物电来传送的。所以，当神经传递了大脑的指令时，是因为神经中有来自大脑的带有大脑指令的生物电流通过了。而发生神经损害的肢体瘫痪症状，就是因为神经中断后不能传导来自大脑运动中枢的调制了运动信息的生物电流，大脑指令无法传送而导致的。

生物电的发现是伽法尼在1786年做蛙腿收缩试验时，发现蛙腿中有微电流通过时就会引起蛙腿收缩，证明引起蛙腿收缩的是生物电，而并非“就地加工，就地利用”的ATP能量。

黄先生打了一个比方，“这就好比一支军队，如果和指挥部的通讯线路出了故障，就接收不到指挥官的命令，不能按指挥官的命令采取军事行动，而故障一旦排除，就能执行命令攻克敌方防线。难道这种克敌制胜的力量(能量)是从通讯线路上传去的吗?当然不是!如果部队没有战斗力，指挥官的命令是不起作用的。”首先需要指出的是，人体是一个独立的系统，而军队和指挥部之间则不属于独立系统。人体是不可分割的，分割就会导致死亡。而部队和指挥部是可以“分割”的，一支部队即使失去了与指挥部的联系，得不到上级指示，它也可以独立地去作战，或攻或退。但是，人的肢体如果离开了大脑的指挥，它能够“单独行动”吗?所以这样的类比是不能成立的。部队的战斗力存在于部队之中，肢体运动的力却来自大脑神经传输而来的生物电。

黄先生还指出，“如果能量不再返回经络，这个‘有去无回的系统并不是一个循环系统。因此要成为一个‘循环系统要么做功时不消耗能量，要么除去做功消耗的能量之后，还有剩余。”此理固然。这是笔者在原文中阐述上的疏漏。按照推理，由大脑传输到神经中的生物电能做功完毕后的剩余能量，是会像动脉血液流入细胞后再进入静脉一样重新传入经络系统的，但这个推理还需要进一步研究验证。

需要进一步明确的是，具体一点讲，“人体能量循环系统”就是“人体生物电循环系统”，也就是人体生物电的“电路”系统。现代研究表明，人体的每一个细胞都是一个微小的“发电机”，这台微型发电机是靠细胞内的钠离子(离子本身是带电粒子)的流动来完成“发电”任务的。神经是人体的“火线”，经络则是人体的“零线”，心、脑、肝、脾、胃、肾，躯干、四肢等等人体的每一个组织器官都是“用电器”。正像每个器官乃至细胞都有“动脉”和“静脉”一样，每个器官和细胞也都有神经和经络。大脑这个特殊的“用电器”同时还是一个在高智能的“计算机”控制下的“开关”，它决定了除了维持人的基本生理活动以外的生物电的“流向”。

详案——内环境(循环系统) 篇4

师：上节课我们学习了，什么是内环境，内环境分为哪两种？ 生：血浆和组织液

师：对的，除了这个我们还讲了血细胞的组成，形态和作用。红细胞，白细胞，血小板。他们各自都有自己的功能。

师：那么这节课呢，我们开始学习人体是如何维持内环境稳定的。

师：人体的内环境主要是八大系统相互调节统一维持稳定的。今天这节课我们只讲四个系统，其他的系统我们会在之后的课上讲。

师：（切ppt）大家把书打开，翻到26页，书上这张图画出了这四个系统在维持内环境稳定中的关系。

师：消化系统和呼吸系统地作用是什么？ 生：吸收营养，气体交换

师：食物中的营养通过消化系统吸收后，由循环系统运往人体内的细胞中。呼吸系统中的吸收的氧气也是由循环系统运往细胞，细胞、组织中产生的二氧化碳通过呼吸系统排出。产生的代谢废物则又泌尿系统排出体外。我们今天主要讲的就是血液循环系统。

师：在之前上八大系统的时候，我们说到，血液循环系统由哪些主要器官组成？ 生：血管、心脏还有血液

师：很好。接下来，我们就一个个来讲解。

师：（切ppt）首先是心脏。大家在ppt上看到的是一个心脏的切面图。人体的心脏，主要分为心房和心室两部分，而且，心脏是呈左右对称的。因此，心房和心室左右各一个。我们称为左心房、右心房、左心室、右心室。心房和心室之间是相同的，在心房和心室之间有一个房室瓣，他的作用是控制血液的流向。（画图说明）所以血液只能从心房流向心室。这是心脏的内部结构。（板书，画图）此外，心脏还连接着各种各样的血管，引导血液流向全身。

师：（切ppt）心脏通过搏动把血液运往各处，期间还需要血管来引导。血管主要分为哪几类？

生：动脉、静脉、毛细血管

师：完全正确。（切ppt）动脉是把血液从心脏输送到身体各部分去的血管。静脉是把血液从身体各部分送回心脏的血管。讲到动脉和静脉，我们先来看另一个概念。血液分为哪两类？ 生：动脉血和静脉血

师：来，则为同学，你来先说一下，你认为，什么事动脉血，什么是静脉血。生：含氧量有差别……

师：（切ppt）我们一起来纠正一下。并不是动脉中流的就是动脉血，静脉中流的就是静脉血。动脉血是含氧较多、颜色鲜红的血。静脉血是含氧较少、颜色暗红的血。

师：（切ppt）接下来我们来看毛细血管。毛细血管是连通于最小的动脉与静脉之间的血管。是血液与组织液之间物质交换的通道。

师：（切ppt）在右边这张图中我们看到，毛细血管中血细胞是排队依次通过的。这说明了毛细血管管径很小，红细胞只能单行通过。而且，毛细血管壁薄仅由一层上皮细胞构成。此外，毛细血管壁的通透性很大，这些特点都是与我们之前讲的毛细血管的作用有关，都是为了便于物质充分的交换。大家把毛细血管的特点作用都记下来。

师：（切PPT）这张图片就是毛细血管的示意图。图上很明显地标出，这是一个上皮细胞，这也是一个上皮细胞，上皮细胞并排排列形成了毛细血管壁。血液带着氧气和营养通过毛细血管，将氧气和营养物质传递给组织细胞，将代谢废物运走。（切ppt）在毛细血管和组织细胞之间还有一部分空白的地方，这些地方充斥着组织液。它起到组织细胞与血液进行物质交换的中介作用。

师：（切ppt）毛细血管和组织细胞进行物质交换的过程可以总结为——血液携带氧气和营养，通过毛细血管，营养和氧气穿过毛细血管壁通过组织液进入组织细胞，同时，组织细胞中的二氧化碳和代谢废物通过组织液，穿过毛细血管壁进入红细胞和血浆。再通过各级动静脉传递到响应器官排出体外。

师：到目前为止，我们已经学习了心脏的构造，动脉静脉、动脉血和静脉血还有脉细血管。我们都知道血液是由心脏搏动通过血管传递的，那么血液在人体中到底是怎么流动的，大家知道吗？

生：不知道或先到大脑，最后到肺，再回到心脏。师：那么我们就一起来学习一下。师：（切ppt）首先，心脏搏动，动脉血从左心室出发，通过主动脉，到达全身毛细血管，在这里进行物质的交换，将氧气和营养传递给组织细胞，并带走二氧化碳和代谢废物。那么现在血管里的血是什么血？ 生：静脉血

师：很好，静脉血继续出发，通过体静脉回到右心房。现在这个过程，我们把它称为体循环。在房室瓣作用下，静脉血来到了右心室，通过肺动脉到达了肺部毛细血管。大家注意，现在在肺动脉中的依然是静脉血，不是动脉血哦。在肺部脉细血管中，氧气重新进入了红细胞中。现在是哪种血液？ 生：动脉血

师：动脉血通过肺静脉回到左心房。这里要注意的依然是静脉中流的是动脉血。这个过程我们称为肺循环。因此，人体内的血液循环主要分为体循环和肺循环。我们再来复习一下，大家注意血管和血液的变化。（播放动画）

师：（切ppt）这张就是我们刚才说的体循环和肺循环的简图，大家把它记在笔记本上。在记笔记的过程中注意，动脉血用红笔标出，静脉血用蓝笔标出，还要用箭头给血液流向做好标记。

师：最后，我们来看看循环系统在维持内环境稳定中的作用。主要是为组织细胞不断送来养料、氧气，又不断运走二氧化碳和代谢废物。

陆地生态系统碳循环模型研究概述 篇5

陆地碳循环研究是全球变化研究中的一个重要组成部分,而碳循环模型已成为目前研究陆地碳循环的必要手段.本文针对有关碳循环研究方面的.进展,介绍了陆地碳循环模型的基本结构、碳循环过程中涉及的两个基本模型以及目前陆地生态系统碳循环模型的两大类型,并通过对现有主要陆地生态系统碳收支模式的分析,指出了未来陆地碳循环模型的研究方向可能是发展基于动态植被的生物物理模型.这种耦合模型也可能是地球系统模式的重要组成部分.

作 者：毛留喜 孙艳玲 延晓冬 MAO Liuxi SUN Yanling YAN Xiaodong  作者单位：毛留喜,MAO Liuxi(中国气象局国家气象中心,北京,100081)

孙艳玲,SUN Yanling(中国科学院大气物理研究所东亚区域气候-环境重点实验室,北京,100029;西南大学资源环境学院,重庆,400716)

循环系统名词解释预防医学专业 篇6

心律失常：指心脏冲动的频率、节律、起源部位、传导速度和激动次序的异常

扩张型心肌病：一类以左心室或双心室扩大伴收缩功能障碍为特征的心肌病。

肥厚型心肌病(HCM)一种遗传性心肌病，以心肌非对称性肥厚为解剖特点，是青少年运动猝死的最主要原因

预激综合征：心电图呈预激表现，临床有心动过速发作。心电图预激指心房冲动提前激动心事的一部分或全体。预激综合征有以下几种类型：WPW综合征、LGL综合征和Mahaim预激综合征

心绞痛：是一种由于冠状动脉供血不足导致心肌急剧的、暂时的缺血与缺氧所引起的，以发作性胸痛和胸部不适为主要表现的临床综合症

稳定型心绞痛：在冠状动脉狭窄的基础上，由于心肌负荷的增加引起心肌急剧的、暂时的缺血与缺氧的临床综合征。其特点是阵发性前胸压榨性疼痛感觉，主要位于胸骨后，可放射至心前区和左上肢尺侧，常发生在劳力负荷增加时，持续数分钟，休息或用硝酸酯类制剂后消失。此种典型的发作至少持续2个月稳定不变（包括频率、持续时间和诱发因素）称为稳定型心绞痛

变异型心绞痛：由于冠状动脉的一个大的分支发生短暂的、局部痉挛收缩，引起心肌缺血，心绞痛发作。其发作与心肌耗氧量无明显关系，常发生于休息时，心电图有短暂的ST段抬高或异常T波的假性正常化，严重时可出现室性心律失常或房室传导阻滞，甚至可合并急性心肌梗死和猝死

主动脉瓣狭窄三联征：呼吸困难、心绞痛、晕厥

Kussmaul征：缩窄性心包炎患者吸气时周围静脉回心血量增多，而已缩窄的心包使心室失去适应性扩张的能力，致使静脉压力升高，吸气时颈静脉扩张更明显，称为Kussmaul征 心肌重塑（Myocardial Remodeling）：由于一些列复杂的分子和细胞机制导致心肌结构、功能和表幸得变化。临床表现为心肌重量、心室容积的增加和心室形态的改变。

折返激动（Recurrent Activity）：当激动从某处循一条径路传出后，又从另一条径路返回原处，使得该处再次发生激动的现象折返激动，是快速型心律失常发生的重要机制

期前收缩（premature beats）是最常见的心律失常，可以起源于窦房结以外的任何部位。分为房性、交界性和室性期前收缩。以室性期前收缩最常见。可见于正常人和心脏病患者。病因包括心脏外疾病及各种原因的心脏病，临床表现有心悸不适

急性心肌梗死(AcuteMyocardial Infarction)：急性心肌梗死是指冠状动脉急性闭塞，血流中断，所引起的局部心肌的缺血性坏死，临床表现可有持久的胸骨后疼痛、休克、心律失常和心力衰竭，并有血清心肌坏死标记物增高以及心电图的进行性改变

Austin-Flint杂音:主动脉瓣关闭不全患者，由于舒张期血流由主动脉反流入左心室，将二尖瓣前叶冲起，造成相对性二尖瓣狭窄的舒张期隆隆样杂音，称为Austin－Flint杂音

感染性心内膜炎（Infective Endocarditis，IE）：心脏内膜表面的微生物感染，伴赘生物形成，赘生物是大小不等，形状不一的血小板和纤维素团块，内含大量微生物和少量炎症细胞。动脉粥样硬化是一组动脉硬化血管病中最常见、最重要的一种，共同特点是动脉管壁增厚变硬、失去弹性和血管腔缩小

冠心病冠状动脉粥样硬化使管腔狭窄或阻塞，或/和冠状动脉痉挛，导致心肌缺血、缺氧或坏死，而引起的心脏病，统称为冠状动脉性心脏病,亦称缺血性心脏病

水循环系统 篇7

1 发电机组柴油低温结蜡安全隐患现状分析

衡量柴油防冻性能的指标主要有两项, 即冷滤点和凝固点。凝固点是柴油失去流动性的最高温度, 冷滤点是柴油通过发电机组供油系统时造成滤网堵塞的最高温度, 也就是柴油结蜡的最高温度。国内柴油是根据凝固点划分为6个标号:5号柴油、0号柴油、-10号柴油、-20号柴油、-35号柴油、-50号柴油。柴油冷滤点比凝固点温度高4-5℃左右, 5号柴油凝固点5℃, 冷滤点8℃;0号柴油凝固点0℃, 冷滤点4℃;-10号柴油凝固点-10℃, 冷滤点-5℃;-20号柴油凝固点-20℃, 冷滤点-14℃。环境温度低于柴油的冷滤点时发电机组会发生柴油滤清器堵塞, 机组会因油路不畅而发生无法启动故障。

按照传统的处理方法, 通信局站在进入寒冷季节总是通过更换夏季5号柴油的办法解决柴油冬季不能使用的问题。但实际上各地加油站并不能保证能按季节给客户提供合适标号的柴油, 现实中加油站的供油标号往往总是滞后于气温的变化。更何况重要通信局站一般在夏季储存的5号柴油量都很大, 更换柴油也不是一件容易的事。以延安地区为例, 一般冬季集中供暖时间都是在每年的11月中旬, 但每年的10月中下旬气温就已经降到了5号柴油冷滤点以下了, 此期间在加油站又购买不到-10号或-20号柴油, 所以, 在每年集中供暖的前夕最容易发生柴油发电机组因柴油结蜡影响供电安全的通信事故了。

一般柴油发电机组自身都安装有冷却水电加热器, 其主要作用是冬季预防机组冷机启动困难和冷却水防冻而设置的, 它只能对发电机组机体上的油路有间接的防冻作用, 而对油箱等发电机组机体以外部分的柴油无任何防冻作用, 所以依靠机组自带的冷却水电加热器并不能解决发电机组柴油结蜡的问题。预防发电机组柴油结蜡如果用外置辅助电暖器的方式, 在油机房这样一个对防火安全要求很高的特殊环境中使用显然也不安全, 更何况其加热的效率也并不高。而采用我公司自主设计的自动化水循环供热系统的技术方案属于机房全方位供热, 能够比较全面的解决上述诸多问题。此技术方案结合了水冷式小型中央空调系统、水暖系统、油机水套加热、液位自动控制、自动温控、动力环境监控等技术内容, 通过在延安电信新局和老局安装试点, 效果非常显著。

2 油机房自动化水循环供热系统的架构设计

油机房全自动水循环供热系统如图1所示:

全自动水循环供热系统主要由冷却水电加热器、冷却水循环泵、液位自控上水泵、膨胀水箱、蓄水箱、散热器等部件组成。

系统核心器件冷却水电加热器由智能温度控制器控制其工作状态, 智能温度控制器通过设定供热系统的温度, 由安装在加热器回水侧的水温传感器监测水循环系统的工作温度, 当系统水温低于设定值, 温度控制器给冷却水加热器发出指令, 加热器工作;当系统水温高于设定温度, 加热器停止工作。为防止控制加热器工作的接触器频繁动作, 可调整智能温度控制器的控制回差值, 回差值越大, 控制精度越低, 回差值越小, 控制精度越高, 可根据实际需要设定。冷却水循环泵无论加热器是否工作都需要连续工作, 以保证系统的连续水循环。散热器为串联安装, 需要安装在油库靠近油箱的近端和油机房发电机组的近端。为防止从油库敷设到柴油发电机组的油管部分的柴油低温结蜡, 在敷设供热系统管道时尽量将油管与热水管平行同路由敷设。油机房全自动水循环供热系统就如同一个小型水冷式中央空调系统一样, 膨胀水箱也是自动供热系统必不可少的重要组成部件之一, 膨胀水箱需要安装在循环管路系统的最高处, 用于供热系统的回水, 起稳压补水作用, 用来收容和补偿系统中水的胀缩量。在膨胀水箱中安装有自动控制液位的液位继电器的三个电极, 根据液位继电器的电极安装位置, 保持膨胀水箱液位的恒定, 由液位继电器控制上水泵的自动上水。为防止液位继电器失灵造成膨胀水箱溢水, 在膨胀水箱上安装有溢水管, 如水箱水位超过溢水管水位则通过溢水管自动将溢水排入储水箱内继续循环使用。

油机房为无人值守机房, 为实时监测自动水循环系统的工作状况, 需要对系统的高水温、低水温报警信号通过干接点开关量的方式纳入动力环境监控系统;为实时监测自动水循环供热系统漏水问题, 需要安装动力环境监控地湿探头;为实时监测油机房、油库的环境温度状况, 确保室温大于柴油的冷滤点温度, 还需要在安装动力环境监控温度传感器。

油机房全自动水循环供热系统可根据油机房的实际环境温度需要实时开启或关闭, 一般主要在每年的集中供暖前夕和停暖的前夕启用, 也可在平时气温突变时根据需要启用。

3 系统工作原理

3.1 自动水循环供热系统的电路原理

自动水循环供热系统电路原理如图2所示:

(1) 自动工作方式:将自动/手动转换开关置于自动档。智能温度控制继电器TC通过安装在冷却水电加热器回水管处的水温传感器, 实时监测系统的回水温度, 当水温未达到智能温控器设定的温度时, 智能温度控制继电器TC不工作, TC常闭接点保持闭合, 接通交流接触器C的控制电源, 交流接触器C主接点吸合, 接通了电加热器H的电源, 系统开始加热。当回水温度超过设定温度时, 智能温度控制继电器TC工作, TC常闭接点断开, 断开交流接触器C的控制电源, 交流接触器C主接点释放, 断开了电加热器H的电源, 系统停止加热。为防止交流接触器C频繁动作, 可适当把智能温度控制器的控制回差值调大。

(2) 手动工作方式:将自动/手动转换开关置于手动档。电加热器H进入人工启动或人工停止工作模式。按下SB1启动按钮, 接通交流接触器C的控制电源, 交流接触器C得电工作, 同时交流接触器C自保接点吸合, 保持交流接触器C继续工作, 并通过其主接点接通了电加热器H的电源, 系统开始加热。按下SB2停止按钮, 断开交流接触器C的控制电源, 交流接触器C停止工作, 交流接触器C自保接点释放, 其主接点断开了电加热器H的电源, 系统停止加热。

(3) 图中M为系统循环泵, 循环泵无论加热器是否工作均要保持工作状态, 其工作电源由空气开关QF控制。FR为热继电器, 当三相加热器因故障等原因使主电路过流时, FR热继电器双金属片发热弯曲, 其串联在交流接触器C控制电源上的常闭接点FR断开, 交流接触器C释放, 电加热器工作停止, 起到过流保护作用。

3.2 报警系统与环境监控

为实时监测自动水循环供热系统因故障等原因引起的供热系统水温过高或过低等异常情况, 在自动水循环供热系统中加装了高水温与低水温告警装置, 报警原理如图2所示。

(1) 高水温报警原理:TC1为高水温报警用温度继电器。温度传感器安装在加热器回水管近端, 在水温低于TC1设定的高水温报警点时, 温度继电器TC1不工作, 其常开接点TC1保持断开, 继电器K1不工作, 系统无告警信号。当水温高于TC1设定的报警温度, 温度继电器TC1工作, 其常开接点TC1闭合, 继电器K1吸合, 其自保接点K1吸合, 保持继电器K1的吸合状态;同时其常开接点K1接通了报警蜂鸣器电路, 发出声报警信号。为确保维护人员在故障发生时能到现场进行故障确认, 此声报警信号即使温度下降为正常值也不能自动恢复, 必须人工现场按复位按钮SB3才能消除报警。开关S为报警消音开关, 用于报警消音。

(2) 低水温报警原理:为预警加热器损坏等原因引起的系统低水温故障, 电路配置了TC2低水温报警用温度继电器。在水温高于TC2设定的低水温报警点时, 温度继电器TC2工作, 其常闭接点TC2断开, 继电器K2不工作, 系统无告警信号。在水温低于TC2设定的低水温报警点时, 温度继电器TC2不工作, 其常闭接点TC2闭合, 继电器K2吸合, 其自保接点K2吸合, 保持继电器K2的吸合状态;同时其常开接点K2接通了报警蜂鸣器电路, 发出声报警信号。低水温报警信号也设置了一个现场复位按钮SB4。

(3) 系统的环境监控:油机房做为无人值守机房, 系统的环境监控是必不可少的。如以图2所示, 系统预留了用于远程动力环境监控的高水温与低水温干接点信号输出端子, 可将高水温、低水温告警信号以开关量的方式上报动力环境监控系统, 以实现对高水温与低水温告警的实时监控。通过安装地湿变送器和地湿探头, 实现油机房地湿告警信号的实时监控。通过安装温度传感器, 实现油机房、油库等重要测点的环境温度监测。

3.3 自动补水工作原理

自动水循环供热系统的膨胀水箱的自动补水系统, 其工作原理如图3所示:

膨胀水箱是自动水循环供热系统必不可少的重要组成部分, 为保持膨胀水箱一定的水位, 需要安装液位控制继电器。液位继电器市面上种类繁多, 图3中采用的是JYB系列液位继电器。

液位继电器控制水位是通过外接的D1、D2、D3三个电极实现的, D1为上限水位电极、D2为下限水位电极、D3为公共电极。液位继电器内部工作电源利用变压器把380V电压降为8V, 即两个电极之间、内部继电器K的电源电压亦为8V。

(1) 水泵启动控制过程:合SA空开, 液位继电器电源加电。膨胀水箱因循环水的消耗液位下降到低于下限水位电极D2时, 电极D1、D2与公共电极D3之间变为非导通状态, 内部8V的继电器K工作, 常开接点1-3吸合, 通过液位继电器2-3端子接通了交流接触器KM的工作电源, KM工作, 接通了水泵的三相电源, 水泵工作, 将蓄水箱的水抽到膨胀水箱。水泵的运转过程一直持续到膨胀水箱的水位达到上限水位电极D1时为止。

(2) 水泵停止控制过程:膨胀水箱因循环水的注入液位上升到超过于上限水位电极D1时, 电极D1、D2与公共电极D3之间变为导通状态, 内部8V的继电器K停止工作, 常开接点1-3断开, 通过液位继电器2-3端子断开了交流接触器KM的工作电源, KM停止工作, 水泵亦停止工作, 膨胀水箱停止注水。水泵的停止工作过程一直持续到膨胀水箱的水位低于下限水位电极D2时为止。

4 应用实例

根据以上油机房全自动水循环供热系统的设计思路, 2011年我们分别在延安电信新局和老局进行了该项目的安装应用。图4为延安电信新局油机房自动化水循环供热系统安装实例照片及图5延安电信新局油库散热器安装实例照片。

延安新局和老局采用CH系列智能温度控制器, 可根据油机房和油库室温的实际需要任意设定温度值, 一般设为60-70℃;散热器的安装数量也可根据油机室和油库面积的实际需要进行合理组合。为评估自动供热系统的性能, 安装完成投入运行后, 2011年10月26日我们对供热系统进行了现场测试。

10月26日当天室外气温为1℃-10℃, 集中供暖还未开始。在未启用自动供热系统前, 油机房室温:6℃, 油库室温, 5℃。由于延安电信新局储油箱储存的柴油为夏季购买的5号柴油, 其冷滤点为8℃, 即当前油机室的温度已经低于5号柴油的冷滤点, 如不开启自动供热系统, 一旦停市电, 备用柴油发电机组就有可能发生因柴油结蜡机组不能启动的严重后果。

为检验自动供热系统的效果, 我们将供热系统的温度设定为70℃;然后启动供热系统;自动供热系统工作23分钟后系统水温即由5℃逐渐上升为设定温度70℃。此时再次测试室温, 油机房室温由6℃上升为19℃, 油库室温由5℃上升为22℃, 效果非常明显。自动化水循环供热系统试运行一年来, 安装在延安新局和老局的两套供热系统均运行稳定正常。

全自动水循环供热系统的设计与安装是我们为解决通信局站柴油发电机组柴油低温接蜡安全隐患的重要实践, 自动化供热系统的投入运行使我们彻底摆脱了以往受制于天气变化、加油站供油标号滞后等诸多客观因素的制约, 变被动预防为主动控制, 从而彻底解决了柴油发电机组低温结蜡的安全隐患问题。

RTO热循环风机系统完善 篇8

【关键词】RTO热循环风机系统；风机保护

1.引言

我司RTO是2011年从台湾引进的，不久暴露出很多问题。最严重的问题是：热循环风机被炉膛高温气流烧“红”，被迫停止使用热循环风机。RTO使用热循环风机系统可降低10%-15%的燃料，节能省钱是当今社会的主流。经过认真分析，找出产生问题的原因。结合现场实际情况，实施了技术改进。

2.热循环风机概述

熱循环风机主要是为了当热油交换器无法满足上胶机对热能需求时，开启热循环风机系统。热油交换器出口的低温气体经过热循环风机提升压力，再进入炉膛，降低了炉膛温度。炉膛温度控制系统调节炉头燃烧风机及天然气开度，使炉膛温度维持在设定值附近。另外，使用热循环风机系统能提升导热油温度上升速度，缩短开机时间。原理是增大通过热油换热器的气体流速、流量，相当于增大换热器的有效面积，在同样功率炉头、热油换热器能为生产提供更多的热能。热循环风机系统如图所示：

3.存在的问题

3.1热循环风机进出口有差压控制，但没有压力报警停机保护。当热循环风机由于某种原因致其出口输出压力低，导致炉膛高达800℃气流反串入热循环风机，热循环风机被烧红。

3.2热循环风机变频器故障自动复位。设计者的初始考虑是：有故障时，让其自动复位，尽快开启风机。但实际上是：热循环风机变频器不断报警、不断复位，风机不断开停，炉膛高温气流不断反串入热循环风机，造成风机被烧红。

3.3在上胶机耗热量减少时，热油换热器导热油出口温度有时超高，原设计没有考虑关闭热循环风机系统。

3.4由于是蓄热式废气氧化炉，炉压比一般的焚烧炉要大。直接向炉膛供气的只有炉头燃烧风机与热循环风机。当炉膛温度快速上升时，炉头燃烧风机开度由最大快速到最小，炉膛气压快速降低：反之，炉膛气压快速增大。炉膛气压快速增大与减少会传导到向炉膛直供气体的热循环风机，使热循环风机快速加减速，有时严重的会使热循环风机变频器在减速过程中过电流报警等故障。

3.5当炉膛压力过大，高温气流克服热循环风机的进出口差压流向热排放风门。即使热循环风机出口有差压控制与差压报警停风机也无法保护风机。这种状况下，热循环风机出口温度显示监控与超温报警停炉非常重要。

4.技术完善

只有系统完善后才可投入使用。本次完善改进主要是软件程序修改、通过热循环系统相关风门开度的调整，保障风机运行平稳。硬件只增加热循环风机出口至高温风门之间风温传感器。主要作如下完善方面的改进：

4.1热循环风机变频器故障自动复位功能取消，当变频器发生故障时，停止热循环风机系统运行。只有变频器人工复位且触摸屏报警复位后，热循环风机系统才允许启动运行。

4.2增加导热油出口温度过高报警停热循环风机系统。

4.3PLC程序里增加：当热循环风机进出口差压低于低限值（我司是800Pa），停止热循环风机系统运行，并报警。只有人工复位、消除故障报警后，热循环风机系统才能允许启动运行。

4.4热循环风机增加温度保护。在热循环风机出口至高温风门之间增加测量风温传感器（本文标记为T），当热循环风机正常运行时，风温T不可超温，超过此（我司是300℃）温度，报警停热循环系统。分两种状况：风机进出口差压正常，此时检查方向是炉膛压力为何高；风机进出口差压不正常，检查风机本身，参考本文“4.5”所述。

高温风门关闭时，炉膛高温气流通过高温风门的缝隙渗透到热循环风机，形成很微弱的风流。热循环风机停止时，炉膛温度已达800℃设定值，此时测温处T的温度须小于安全温度（我司的RTO是420℃），超过此温度报警停炉。这种故障可能是高温风门没有关闭或热循环风机进口风门未关好，也有可能是本文“3.5”描述的。此时须排除故障后RTO才可以开始点火升温。

4.5通过热循环系统相关风门调整，减少气流对热循环风机的影响，保障风机运行平稳。

（1）热循环风机管道的风温在300℃，一旦空气流进炉膛后温度很快升到800℃，气体会膨胀近1倍。高温风门开度不能大于50%，根据经验，我司高温风门设定为30%。

（2）为防止热循环风机从烟囱里抽气体，避免热排放风门气体倒流，VER风门最小开度设定不为零，我司经验值是15%。

（3）热排放风门的设定很重要。为解决本文“3.4”的问题，将热排放风门开度设置偏小，通过抬高热循环系统气体压力，可有效缓冲由于炉头燃烧风机开度快速变化致使热循环系统气流波动过大最终导致热循环风机变频器在减速过程中过电流报警等故障。当热循环风机系统开启时，根据经验与分析，我司热排放风门开度设定在45%左右。另外，热排放风门适度开小可提高炉压，废气在炉膛内停留时间延长，对提高废气转化率有好处。

（4）VER风门与RTO出口风门联动比要合适 （有些RTO出口风门是手动调节的，没有此项），VER风门关小的风量近视RTO出口风门开大的风量，实现炉膛压力稳定。为防止RT0出口风温异常，RT0出口风温与RTO进口风温差值过大须停热循环风机（我司是50℃）。

5.结语

我司RTO热循环风机系统完善后，效果良好，起到了应有的作用。原来不敢使用的热循环风机系统，现在可放心使用。RTO天然气耗量降低10%-15%。

作者简介

水循环系统 篇9

在全球化的视野下，能源问题已经成为国际政治、经济、环境保护等诸多领域的中心议题，甚至成为国际政治的中心。国家“十二五"规划提出要优化发展能源结构，火力发电仍作为我国电力结构的核心，2010年其装机容量占总装机容量的73.4％、发电量占到全国总发电量的80.8%。我国火电厂的煤耗量十分惊人，2010年全国火电机组平均供电煤耗为333 g/(kW•h)，比世界先进水平高出20～30g/(kW•h)，为此全国一年发电要多消耗标准煤约1亿t，按照2010年社会用电量和供电煤耗333g/(kW•h)计算，燃煤发电厂供电煤耗每降低1 g/(kW•h)，每年就可节约标准煤3.4×106t，具有重大的经济效益。由此可见，优化能源结构，不仅要积极优化资源利用方式，也应该大力提高能源利用效率。

人们竭尽挖掘电厂节能潜能，节能降耗主要集中在三大主机设备及其复杂系统，通过理论研究和广泛应用，已取得很大的经济效益。但长期以来对循环水系统中冷却塔缺乏足够的重视，认为冷却塔的维护较为繁重复杂。由于缺乏对冷却塔节能潜力的认识，很多电厂忽略冷却塔维护和监督，对冷却塔改造的投入不足，导致冷却塔的冷却能力降低，出塔水温偏高，凝汽器真空下降，机组经济性降低。在一定循环水流量下，冷却塔出塔水温每降低1℃，200 MW机组满负荷运行时热效率提高0.328％左右，煤耗率降低1.107g/(kW•h)，300 MW机组热效率则提高0.23％左右，煤耗率降低0.798 g/(kW•h)。目前我国火电厂的锅炉效率和汽轮机效率都已经达到90%以上，节能优化的空间已经不是很大，火电厂冷却塔冷却性能的好坏在很大程度上会直接影响电厂的经济性，如果能从对冷却塔冷却性能进行研究并对其进行节能改造，必将会带来比较明显的节能效果。

2电厂循环水系统和冷却塔概述

发电厂循环水系统及其相关设备主要包括汽轮机低压缸末级组、凝汽器、冷却塔、循环水泵、循环供水系统、空气抽出系统等组成。循环水系统是由凝汽器、冷却塔、循环水泵及相关阀门和管道组成。汽轮机低压缸末级组排出的乏汽在凝汽器中释放出汽化潜热，并将热量传递给了循环冷却水，使循环水温升高，循环冷却水在冷却塔中将其热量传递给了空气，使空气的温度升高，最终将热量释放在大气中。

凝汽器循环水入口水温将直接影响凝汽器真空，从而影响机组的循环内效 率。一般来说，循环水温越低，机组的内效率越高。而凝汽器循环水入口水温的高低与冷却塔的冷却性能关系密切。若冷却塔的冷却性能较差，凝汽器循环水的入口温度就会升高，不仅会影响机组效率，甚至会危及汽轮机运行的安全性。因此，冷却塔是汽轮发电机组重要的设备之一，其运行性能好坏直接影响电厂运行的安全性和经济性。

自从第一座冷却塔建成，至今已有百年的历史，由原始的开放式冷却塔到目前带有通风筒的冷却塔，风筒的形状也从圆柱形、多边锥形发展到当前普遍采用的双曲线型。冷却塔按通风方式分为：自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔；按热水和空气的接触方式分为：湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔；按热水和空气的流动方向分为：逆流式冷却塔、横流（交流）式冷却塔、混流式冷却塔；其他型式有喷流式冷却塔和用转盘提水冷却的冷却塔等。

空气出口钢筋混凝土塔筒收水器配水系统竖井人字柱空气入口来自凝汽器的热水接冷却水泵空气入口集水池填料

图1火电厂自然通风双曲线逆流湿式冷却塔结构图

自然通风双曲线逆流湿式冷却塔是目前国内火电厂的主流塔型，以这种冷却塔为例，它主要由通风筒、配水系统、淋水装置（填料）、通风设备、收水器和集水池六个部分组成（如图1所示）。循环冷却水由管道通过竖井送入配水系统，这种分配系统在平面上呈网状布置，分槽式配水、管式配水或者槽管结合配水三种方式。通过喷溅设备将热水洒到填料上，经填料层后成雨状落入集水池，冷却后水被抽走重新使用。塔筒底部是进风口，用人字柱或交叉柱支承。冷空气从进风口进入塔内，经过填料下的雨区，流过填料和循环水进行热交换，通过收水器后从塔出口处排出。3电厂循环水系统各相关设备特性及其数学模型

凝汽器的真空对机组的经济性影响很大，其与环境温度、凝汽器特性、汽轮机负荷、循环水系统的水力特性等因素构成了一个复杂的系统。凝汽器内的压力降低，会使汽轮机中的可用焓降增大，从而增大汽轮发电机组的功率，但是循环冷却水量会增加，从而增加了循环水泵的耗功。汽轮机功率的增加值与循环水泵多消耗电能的差额为最大值时的真空称为机组的最佳真空。汽轮机组在最佳真空下运行的发电量最大，因此从本质上来讲就是寻求机组的最佳真空。首先应该建立优化运行的数学模型，然后给出其约束条件，运用优化理论和算法最终求得系统的最佳运行方式。

模型的优化目标是汽轮机的发电功率与循环水泵的耗电功率的差值为最大。

首先要对优化运行中所涉及到的汽轮机特性、凝汽器特性、循环水泵特性和管道阻力特性分别建立数学模型，得到优化运行的目标函数；通过其约束条件，从而最终得到循环水系统优化运行的数学模型。在发电厂运行时，循环水系统及其相关设备的运行特性是相互影响、彼此耦合的。

3.1汽轮机特性

汽轮机特性可以表述为当机组的其它设备运行参数一定时，在某一新蒸汽参数和流量下汽轮机组输出功率和排汽压力之间的关系，通常称之为汽轮机微增功率曲线。汽轮机的微增功率pt用下式表示:

ptf(p0,t0,D0,pk)

（3-1）

式中：p0,t0,D0和pk分别表示为主蒸汽的压力（kPa）、温度（℃）、流量（kg/s）和凝汽器压力（kPa）;汽轮机微增功率随凝汽器压力变化曲线是机组循环水系统进行优化，并判定机组是否运行状况好的重要依据。

3.2凝汽器特性

凝汽器特性可表述为凝汽器压力与循环水入口温、循环水流量及汽轮机排汽量之间的关系，即：

pkf(tw1,Dw,Dc)

（3-2）

式中：tw1,Dw和Dc分别表示为循环水入口水温、循环水流量和汽轮机低压缸排气量。

凝汽器内的蒸汽压力可由与之相对应的饱和蒸汽温度ts来确定，一般用pk表示，根据凝汽器热平衡及换热条件可知，蒸汽凝结温度ts为：

tstw1tt

（3-3）式中: tw1、t和t分别表示循环水入口水温、循环水温升和凝汽器端差（℃）；

假设不考虑凝汽器与外界空气之间的换热，则排汽凝结放出的热量就等于循环冷却水带走的热量，由热平衡方程式:

DC(hchc)Dwcp(tw2tw1)

（3-4）

DC(hchc)520DC可得：ttw2tw1

（3-5）

DwcpDwt根据传热方程可得：

tekAc/(cpDw)1 其中：k为凝汽器总体传热系数，Ac为凝汽器的冷却面积，cp为循环水的定压比热，hc为汽轮机排汽的焓值，hc为凝结水焓值。

求出ts后，可根据下面经验公式求出凝汽器压力：

ts1007.46pk0.00981()

（3-6）

57.66由此可见，凝汽器压力pk可以说是饱和蒸汽温度ts的函数，也可以说是循环水入口温度tw1和循环水流量Dw的函数，因此在不同的tw1和Dw下可以求出一系列pk值。

3.3循环水泵特性

循环水泵作为提供循环冷却水的重要动力机械，循环水泵本身的运行方式决定着循环水流量的大小，循环水泵耗电功率越大，循环水量也就越大。循环水泵特性可以表示为循环水泵耗电功率与循环水量之间的关系，即：

ppf(Dw)

（3-7）

3.4冷却塔特性

冷却塔是实现低温放热的最终设备，它能否将循环水热量及时释放到大气中，是保证排汽压力稳定的重要环节，它通过出塔水温(即循环水入口温度)影响凝汽器压力，进而影响机组的经济性。冷却塔运行性能的优劣直接体现于冷却塔出口水温tw1(即凝汽器循环水入口温度)。目前，冷却塔热力计算比较普遍的计算方法是焓差法，利用焓差法可以计算出冷却塔出口水温。

其基本公式为:

N(tN()

（3-8）w1)

tw2cphhtw1dtAm

（3-9）

其中，N()为冷却塔所具有的冷却能力，表示在一定淋水填料及塔型下冷却塔所具有的冷却能力，它与淋水填料的特性、构造几何尺寸、冷却水量等有关。表示冷却塔的冷却能力越大；N(tw1)冷却数越大，N(tw1)为冷却塔的冷却任务数，它与气象条件等因素有关，与冷却塔的几何构造无关，N(tw1)越大，说明冷却塔的冷却任务越重。tw2和tw1分别为冷却塔进出口水温；h为饱和空气的焓；h为湿空气的焓；cp为循环水的比热；是空气与水的质量比；A与m由试验确定。

根据工程实际与经验，可由下式求得：

3.6vmAmmDW

（3-10）

式中vm为塔内气流的平均速度，m/s；Am为淋水面积；m塔内气流的平均密度，kg/m3；DW为循环水流量。（3-8）式左边为：

N(tw1)tw2tw1cpdt

（3-11）hh（3-11）式采用辛普逊积分法来计算可以简化为：

N(tw1)cpt6[141]

（3-12）h2h1hmhmh1h2h1，hm，h2分别表示进塔空气、平均状态空气及出塔空气的比焓，kj/kg；h1、hm和h2表示空气温度分别为进塔水温、平均水温及出塔水温时饱和空气比焓，kj/kg。ttw2tw1。

进而可得出冷却塔出塔水温（即循环水入口温度）tw1即：

6Amtw1tw2

（3-13）

141cp()h2h1hmhmh1h23.5循环水冷却系统冷却特性对机组经济性的影响

根据电厂循环水系统各相关设备特性及其数学模型，可以建立汽轮机的发电功率与循环水泵的耗电功率的差值为最大值的优化目标函数模型。其数学模型如下：

Maxptpp

Maxf(p0,t0,D0,pk)f(Dw)

（3-14）

如果主蒸汽压力p0、温度t0和蒸汽流量D0不变的情况，同时不考虑环境温度的变化，那么机组的效率只与凝汽器背压pk有关，对于电厂发电效率来说，还与循环水泵耗电率有关，而循环水泵耗电率与循环水量有关，如果循环水量也不变，那么整个电厂效率只与凝汽器背压pk有关，而凝汽器背压pk是循环水入口温度tw1和循环水流量Dw的函数。

520Dc520Dc100kAc/(cpDw)DwDw(e1)pk0.00981()7.46

（3-15）

57.66由3-14式和3-15式可知，初参数一定时，影响机组发电效率只与循环水流

tw1量和出塔水温有关。循环水冷却系统冷却特性发生改变时，机组效率会与设计时发生偏离，产生一定的损失。单位质量蒸汽在汽轮机里少做的功为：

（3-16）

式中：ps,ts分别为设计时背压和背压时工况下的饱和温度，pk,tks分别为偏离设计工况时的背压压力和相对应的饱和温度。循环水冷却系统影响机组经济性的因素为循环水流量和出塔水温。

当循环水量增加，有利于凝汽器侧热交换，提高汽轮机的效率，但是会增加循环水泵耗功率，对于循环水冷却系统冷却塔来说，当出塔口处空气的相对湿度未达到饱和时，循环水量增加会使出塔空气逐渐趋于饱和，此时继续增加循环水量，过量的热水放出的热量就无法被空气吸收，出塔水温反而会升高，降低机组的经济性。

由3-15式可以看出循环水入口温度越高流量越小，凝汽器压力就越高，机组经济性就越差，如果其它条件不变的情况下，冷却塔出口水温升高1℃对机组经济性的影响如表3-1所示。

表1 出塔水温升高1℃对机组经济性的影响

机组容量/MW 机组负荷/MW 效率降低/% 煤耗率增加/（g/(kwh)）热耗率增加/(kJ/(kwh))煤耗量增加（t/年）

904

1550

1676

1808

1940

30.28

32.44

23.39

21.63

13.54

125 0.31 1.033

200 200 0.328 1.107

300 300 0.23 0.794

350 350 0.242 0.738

600 600 0.21 0.462

根据表1的数据，出塔水温每升高1℃，对于300MW机组而言，每年多消耗标准煤1676吨，按照标煤平均价格为1000元／吨计算，每年运行费用增加160多万元人民币。截至到2011年底，全国总发电装机容量已经超过9亿kW，如果按9亿kW计算，出塔水温每升高l℃，如按300MW机组计算，可导致每年运行费用增加20.8亿元人民币，可见出塔水温的升高，造成的经济损失是相当可观的。

4结论