600MW超臨界機(jī)組汽輪機(jī)系統(tǒng)建模及仿真研究.pdf

1、目前，我國火電機(jī)組平均供電煤耗與發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距。在煤炭資源日益消耗、電煤供應(yīng)日益緊張、環(huán)境壓力日益增大的嚴(yán)峻形勢下，加強(qiáng)研究解決燃煤發(fā)電機(jī)組節(jié)能、減排問題已成為保障我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的一個關(guān)鍵問題。優(yōu)化運(yùn)行是燃煤發(fā)電機(jī)組實現(xiàn)節(jié)能減排的有效途徑之一。論文以構(gòu)建機(jī)組全工況仿真模型、研究機(jī)組的節(jié)能優(yōu)化運(yùn)行為研究背景，以某600MW超臨界機(jī)組為研究對象，分析了汽輪機(jī)系統(tǒng)的特點，按照復(fù)雜系統(tǒng)層次化建模的思想，利用Matlab/Simul

2、ink仿真支撐系統(tǒng)構(gòu)建了汽輪機(jī)系統(tǒng)仿真模型，重點建立了凝汽系統(tǒng)、除氧系統(tǒng)和回?zé)嵯到y(tǒng)的集總參數(shù)模型，并對凝汽系統(tǒng)最佳真空及除氧器分段模型分別進(jìn)行了深入的研究。
　　 綜合考慮循環(huán)入口水溫度、流量、真空泵出力、換熱面清潔度、凝汽器補(bǔ)水量等參數(shù)對最佳真空的耦合影響，構(gòu)建了凝汽系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。仿真結(jié)果表明：在循環(huán)水優(yōu)化中，機(jī)組凈增功率的計算應(yīng)計及真空泵出力的變化，這樣能得出更合乎實際的最佳循環(huán)水流量；凝汽器的清潔度對最佳循環(huán)水流量有較大

3、的影響，運(yùn)行中應(yīng)根據(jù)換熱面的清潔度，確定合理的清洗間隔。
　　 根據(jù)內(nèi)置式除氧器的結(jié)構(gòu)和除氧特征，提出根據(jù)蒸汽在除氧器內(nèi)的流動過程將除氧器分為噴霧除氧階段、對流混合換熱階段、鼓泡階段等三段進(jìn)行建模的思想。在建立除氧器分段模型的同時建立除氧器未分段模型，并將兩種仿真模型結(jié)果對比，表明按分段思想構(gòu)建的除氧器模型不僅仿真精度和穩(wěn)定性大大提高而且還可表征除氧器內(nèi)部各段凝結(jié)水的狀態(tài)，為深入分析除氧器的熱力特性創(chuàng)造了條件。
　　 考

4、慮加熱器泄漏、水位高等故障工況及模型通用性等因素，根據(jù)能量守恒和質(zhì)量守恒建立可組合傳熱段的加熱器模型；通過使用超臨界機(jī)組設(shè)計兩個工況數(shù)據(jù)與仿真輸出結(jié)果相比較，驗證了模型的可行性。
　　 在以上模型工作的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了某600MW超臨界機(jī)組的汽輪機(jī)系統(tǒng)仿真模型。
　　 利用機(jī)組的設(shè)計參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)驗證了模型的正確性和精度。
　　 本文的工作作為燃煤發(fā)電機(jī)組全工況仿真模型的重要組成部分，為進(jìn)一步構(gòu)建全廠的仿真模型，研