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火力发电厂机组优化运行与辅机节能改造研究

作　者: 徐杰彦
导　师: 吕剑虹
学　校: 东南大学
专　业: 动力机械及工程
关键词: 优化运行性能软件真空改造
分类号: TM621
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 518次
引　用: 2次
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内容摘要

本文以火电机组节能增效为主题开展研究,主要内容分为两部分:一是研究火电机组的运行优化,即研究机组运行的优化方法和运行模式,以便指导现场运行;二是研究以水环真空泵代替射水抽气器和以汽动给水泵代替电动给水泵为代表的辅机节能改造。对于机组的优化运行,论文阐述了火电机组滑压运行方式的概念,并详细分析了机组滑压运行方式的特点和经济性。同时,本文针对典型的 125MW 和 200WM机组进行了完整的优化运行试验,得出了机组在变工况条件下的最佳运行方式和定滑压转换曲线,明确了“部分阀门全开” 的滑压运行方式要优于“所有阀门全开”的滑压运行方式。论文介绍了所开发的火电机组热力性能分析计算软件,详细阐述了软件的功能和特点。由于大型火电机组热力系统极其复杂,且不同类型的机组系统差别较大。论文在研制计算软件时充分考虑这些因素,保证从数学模型上实现通用性和适用性,采用综合修正曲线迭代法解决低压缸相对内效率计算困难的问题。所开发的软件具有功能完备、容错性和可移植性好、用户界面友好等特点,为计算机组优化运行时的热经济性指标提供了有力的工具。论文对机组的凝汽器真空抽气器设备开展分析研究,指出抽气器设备节能改造的方向。通过大量的调研、理论计算和试验研究,结合机组的实际真空状况和运行水平,提出了凝汽器真空抽气系统的改造优化设计方案,满足了机组安全、稳定、经济运行的需要。论文进一步对改造完成后的抽气系统进行了性能试验研究,这对其它厂真空抽气系统的改造具有很好的指导、借鉴作用。论文还利用有效能量分析法对国产 200MW 机组电动给水泵改为汽动给水泵进行研究,对实施改造后的给水系统进行了完整的性能试验,通过试验计算改造前后的机组综合成本,确认了采用汽动给水泵后的机组经济性好于改造前的系统,也提高了给水泵的运行可靠性和灵活性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-12
  1.1 我国的能源状况  8-9
  1.2 火电机组的优化运行  9-10
  1.3 辅机的节能改造研究  10
  1.4 本文主要研究内容  10-12
第二章火电机组优化运行的概念及内容  12-22
  2.1 机组优化运行的概念  12
  2.2 全厂优化与单台机组优化  12-15
    2.2.1 全厂优化  12-13
    2.2.2 单台机组优化  13-15
  2.3 优化试验的内容及试验标准  15-16
    2.3.1 机组定、滑压的试验  15
    2.3.2 电动给水泵运行方式的试验  15-16
    2.3.3 机组微增出力和循环水泵的优化调整试验  16
    2.3.4 优化试验的标准  16
  2.4 与优化试验相关的性能指标  16-21
    2.4.1 主蒸汽流量  16-17
    2.4.2 汽轮机热耗率  17
    2.4.3 汽轮机相对内效率  17-19
    2.4.4 电动给水泵组效率  19
    2.4.5 最佳真空计算模型  19-21
  2.5 本章小结  21-22
第三章火电机组优化运行方式的试验研究  22-51
  3.1 滑压运行的概念及特点  22-25
    3.1.1 滑压运行的概念与方式  22-23
    3.1.2 滑压运行的热经济性  23-24
    3.1.3 滑压运行方式的安全性和灵活性  24-25
  3.2 二种滑压运行方式的比较  25-26
  3.3 定、滑压运行试验的规范  26-27
  3.4 125MW机组定、滑压运行试验及分析  27-31
    3.4.1 优化工况试验数据和结果  27-29
    3.4.2 对优化试验结果的分析  29-30
    3.4.3 滑压运行对电泵功耗的影响  30-31
  3.5 200MW机组定、滑压运行试验  31-46
    3.5.1 试验工况  32-33
    3.5.2 额定工况下主要热经济性指标  33
    3.5.3 高压调门压损分析  33-34
    3.5.4 高压调门的重叠度  34-36
    3.5.5 顺序阀工况运行试验  36-39
    3.5.6 滑压工况运行试验  39-45
    3.5.7 试验结果分析  45-46
  3.6 优化运行试验中的性能分析计算软件  46-50
    3.6.1 试验环节说明  47
    3.6.2 分析计算软件的需求  47
    3.6.3 分析计算软件的设计  47-48
    3.6.4 分析计算软件的功能与特点  48-50
  3.7 本章小结  50-51
第四章火电机组辅机节能改造研究  51-95
  4.1 凝汽器真空抽气系统优化改造研究  51-75
    4.1.1 多种凝汽器真空抽气系统的分析与比较  51-57
    4.1.2 射水抽气器节能改造的多方案选择  57-58
    4.1.3 某电厂真空抽气系统节能改造研究与实施  58-68
    4.1.4 真空抽气系统改造后性能试验研究  68-75
  4.2 电动给水泵改汽动给水泵的研究  75-94
    4.2.1 电泵改汽泵的经济性分析  75-76
    4.2.2 某电厂电动改汽动给水泵的研究与实施  76-78
    4.2.3 给水泵改造后的经济性对比试验  78-81
    4.2.4 试验结果和经济效益分析  81-94
  4.3 本章小结  94-95
第五章结论  95-97
致谢  97-98
参考文献  98-101
作者在硕士研究生期间撰写和发表的论文  101

火力发电厂机组优化运行与辅机节能改造研究

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