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超临界直接空冷机组基建期最佳热经济性的研究

作　者: 杜威
导　师: 李慧君; 李路江
学　校: 华北电力大学
专　业: 动力工程
关键词: 直接空冷机组排汽压力滑压运行优化热经济性
分类号: TM621
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 22次
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内容摘要

我国能源日益紧张,煤炭价格不断上涨。火电机组燃料成本提高,利润空间被压缩,面临严峻的节能形势。而新建火电机组处于调试、试运期内时,上网电价只有正式商业运行后的80%左右,节能压力更大。为了改善超临界直接空冷机组在基建期内运行的热经济性,本文对其排汽压力与滑压运行主蒸汽压力进行了优化。为了更好的控制排汽压力以提高机组经济性,选取空冷岛冷却单元为研究对象,综合考虑冷却单元内蒸汽压力、风机转速和环境温度对排汽压力及机组功率增量的影响,并建立了相关的数学模型。进而以机组功率增量与风机耗电量之间的差值最大为目标,分别针对夏季与冬季的运行特点进行优化,得出不同环境温度下最佳排汽压力,为直接空冷机组的经济运行提供了参考。出于稳定与安全性的考虑,调试试运期的新机组采用单阀配汽,在低负荷时进行节流-滑压运行。为了提高基建期间汽轮机运行的经济性,根据这一阶段的运行特点,分别分析了主蒸汽压力变化对锅炉给水焓、主再热吸热量、功率等的影响,以热耗最低为目标建立了机组最优主蒸汽压力计算模型。对国产660MW汽轮机组计算的结果表明该模型简单适用,满足工程的实际需要,能够为机组高效率运行提供依据。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章引言  9-13
  1.1 选题背景和意义  9-10
  1.2 国内外发展现状  10-11
  1.3 论文的主要研究内容  11-13
第二章直接空冷系统的构成与变工况模型  13-28
  2.1 直接空冷系统的构成  13-17
    2.1.1 低压缸排汽管道系统  13-14
    2.1.2 空冷凝汽器管束  14-15
    2.1.3 通风系统  15-17
  2.2 空冷凝汽器管束换热系数数学模型  17-22
    2.2.1 管束内部凝结换热系数计算式  17-20
    2.2.2 空冷凝汽器管外换热系数计算式  20-21
    2.2.3 空冷凝汽器总换热系数计算式  21-22
  2.3 空冷岛变工况数学模型  22-26
    2.3.1 风机变工况模型  22
    2.3.2 风机转速对机组排汽压力的影响模型  22-24
    2.3.3 排汽压力与机组功率的关系  24-26
    2.3.4 建立风机转速与机组功率的联系  26
  2.4 本章小结  26-28
第三章不同环境温度下最佳排汽压力的确定  28-43
  3.1 夏季不同环境温度下最佳排汽压力的确定  29-34
    3.1.1 目标函数的建立  29-30
    3.1.2 环境条件的确定  30-31
    3.1.3 优化方法的选择  31-32
    3.1.4 优化结果及分析  32-34
  3.2 冬季不同环境温度下最佳排汽压力的确定  34-41
    3.2.1 空冷岛冬季运行的方式  34-35
    3.2.2 切除冷却单元列后的热经济性分析  35-37
    3.2.3 排汽压力最佳值的确定方法  37-39
    3.2.4 冷却单元列切除后排汽压力最佳值分析  39-41
    3.2.5 不同主汽流量下的最佳排汽压力  41
  3.3 本章小结  41-43
第四章基建期机组主蒸汽最优初压的确定  43-52
  4.1 不同滑压方式的比较  43-44
    4.1.1 纯滑压调节  43
    4.1.2 节流滑压调节  43-44
  4.2 主蒸汽压力对机组热经济性的影响模型  44-49
    4.2.1 各抽汽焓计算式  44-45
    4.2.2 锅炉给水焓计算式  45-47
    4.2.3 给水泵功耗计算式  47-48
    4.2.4 汽轮机出力与吸热量方程  48-49
  4.3 确定最佳初压的目标函数  49
  4.4 最佳初压的确定  49-51
  4.5 结论  51-52
第五章结论与展望  52-54
  5.1 主要研究成果  52-53
  5.2 后续工作的展望  53-54
参考文献  54-57
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  57-58
致谢  58

超临界直接空冷机组基建期最佳热经济性的研究

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