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直接空冷机组凝汽器换热面积优化研究

作　者: 周玉
导　师: 周兰欣
学　校: 华北电力大学
专　业: 动力机械及工程
关键词: 直接空冷换热面积优化敏感性分析
分类号: TK264.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 28次
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内容摘要

以提高600MW直接空冷机组凝汽器真空为目的,分析了排汽热负荷、环境温度、迎面风速等因素对换热面积的影响。根据传热学理论,通过假设、迭代计算得到直接空冷机组翅片管的传热系数K,利用η-NTU方法对直接空冷机组冷端参数进行变工况分析,得到设计工况下直接空冷机组凝汽器的换热面积。同时考虑了实际运行中空冷凝汽器管内、外污垢热阻对冷端换热面积的影响规律,得到各种工况下关于凝汽器换热面积的特性曲线。根据热经济学原理,将最大年利润作为目标函数,结合实际电厂的气象条件和运行要求,对直接空冷机组凝汽器换热面积进行优化设计。在此基础上,针对煤价、电价等主要影响因素进行敏感性分析,得到其变化时年利润与换热面积的关系曲线,为直接空冷系统设计和运行的优化提供参考。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-13
  1.1 选题背景及意义  9-10
    1.1.1 空冷凝汽器换热面积的重要性  9
    1.1.2 直接空冷机组与湿冷机组的比较  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 主要研究内容  11-13
第2章直接空冷凝汽器变工况特性研究  13-22
  2.1 直接空冷凝汽器介绍  13-14
    2.1.1 直接空冷凝汽器工作原理  13-14
    2.1.2 直接空冷凝汽器结构布局  14
  2.2 直接空冷机组的主要参数  14-16
    2.2.1 初始温差(ITD)  14
    2.2.2 排汽压力  14-15
    2.2.3 排汽的终参数  15
    2.2.4 风温变化  15-16
    2.2.5 凝结水温度  16
  2.3 直接空冷凝汽器变工况特性  16-21
    2.3.1 传热单元数NTU  17
    2.3.2 散热器的效率η  17
    2.3.3 直接空冷机组变工况数学模型  17-21
  2.4 本章小结  21-22
第3章直接空冷机组凝汽器换热面积计算  22-37
  3.1 直接空冷凝汽器换热面积计算方法  22-25
    3.1.1 计算直接空冷凝汽器传热系数K  23-24
    3.1.2 空冷凝汽器换热面积计算  24-25
  3.2 直接空冷凝汽器换热面积计算实例  25-34
    3.2.1 典型年气温-小时分布  25-27
    3.2.2 冷却元件的选择  27
    3.2.3 设计工程下的换热面积计算  27-29
    3.2.4 变工况下的换热而积计算  29-34
  3.3 污垢热阻对换热面积的影响  34-36
  3.4 本章小结  36-37
第4章直接空冷机组凝汽器换热面积优化  37-47
  4.1 确定目标函数  37-38
  4.2 求解目标函数  38-39
    4.2.1 换热面积费用  38
    4.2.2 风机投资费用  38-39
    4.2.3 风机运行费用  39
    4.2.4 燃料费用  39
  4.3 优化案例分析  39-41
    4.3.1 直接空冷机组优化条件  39-40
    4.3.2 案例优化结果  40-41
  4.4 敏感性分析  41-46
    4.4.1 迎面风速  42
    4.4.2 环境温度  42-43
    4.4.3 管束价格  43-44
    4.4.4 燃料价格  44
    4.4.5 发电成本  44-45
    4.4.6 上网电价  45
    4.4.7 经济服务年限  45-46
  4.5 本章小结  46-47
第5章结论与展望  47-48
参考文献  48-51
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果  51-52
致谢  52

直接空冷机组凝汽器换热面积优化研究

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