基于流體網(wǎng)絡(luò)理論的火電機(jī)組熱力系統(tǒng)分析方法研究.pdf

1、目前，火力發(fā)電仍占我國(guó)電源結(jié)構(gòu)的大部分，地位舉足輕重。提高火電機(jī)組能源利用效率，對(duì)于提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)的意義重大。
　　火電機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性取決于很多方面，本文的研究方向就是如何提高電能生產(chǎn)過程中能量利用的效率。為了提高熱能的利用率，降低冷源損失，火電機(jī)組普遍采用再熱循環(huán)和回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)，來提高蒸汽循環(huán)的熱效率。本文的研究目標(biāo)就是如何分析或評(píng)價(jià)再熱循環(huán)和回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)對(duì)機(jī)組循環(huán)熱效率的影響，包括在各種變工況條件下，再熱循環(huán)和回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)運(yùn)行

2、狀態(tài)的分析。
　　由于工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的通道，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的熱力系統(tǒng)，各分支之間互相影響，要研究回?zé)嵯到y(tǒng)或再熱系統(tǒng)，無法將它們孤立出來，必須將它們放人大的熱力系統(tǒng)中進(jìn)行研究。因此，本文以某真實(shí)火電機(jī)組的熱力系統(tǒng)為對(duì)象，研究熱力系統(tǒng)的分析方法及回?zé)嵯到y(tǒng)和再熱系統(tǒng)對(duì)工質(zhì)循環(huán)熱效率的影響。
　　熱力系統(tǒng)的計(jì)算和分析方法較多，本文根據(jù)自身的研究目的，將熱力系統(tǒng)的分析計(jì)算方法簡(jiǎn)化，分解為熱力系統(tǒng)流網(wǎng)計(jì)算和基于流網(wǎng)計(jì)算結(jié)果的焓值

3、分布計(jì)算。將流體網(wǎng)絡(luò)理論思想引入熱力系統(tǒng)流網(wǎng)計(jì)算，通過合理假設(shè)，將熱力系統(tǒng)流網(wǎng)的工質(zhì)流動(dòng)簡(jiǎn)化為不考慮工質(zhì)換熱對(duì)工質(zhì)物性參數(shù)影響的一維、穩(wěn)態(tài)流動(dòng)問題，從而建立了熱力系統(tǒng)流網(wǎng)的等值電路模型，將復(fù)雜流網(wǎng)的質(zhì)量流量和壓力分布求解，轉(zhuǎn)化為直流電路的電流、電壓分布求解，再應(yīng)用基爾霍夫電壓、電流定律建立等值電路的數(shù)學(xué)模型，通過求解該模型獲得熱力系統(tǒng)流網(wǎng)的質(zhì)量流量和壓力分布。再根據(jù)機(jī)組設(shè)計(jì)參數(shù)，建立熱力系統(tǒng)焓值分布模型，在熱力系統(tǒng)流網(wǎng)計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上，

4、得到熱力系統(tǒng)焓值分布，進(jìn)而得到機(jī)組循環(huán)熱效率模型。
　　通過研究，本文應(yīng)用流體網(wǎng)絡(luò)理論思想建立了熱力系統(tǒng)流體網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型，并建立了熱力系統(tǒng)焓值分布模型，通過將100％負(fù)荷、75％負(fù)荷、50％負(fù)荷、40％負(fù)荷和30％負(fù)荷5個(gè)工況的流網(wǎng)計(jì)算結(jié)果和焓值分布計(jì)算結(jié)果與該機(jī)組汽輪機(jī)熱力特性數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上，本文給出了，應(yīng)用該模型求解機(jī)組運(yùn)行中典型問題的方法，包括熱力系統(tǒng)流網(wǎng)支路流阻變化、給水泵或凝結(jié)水泵揚(yáng)程變化、

5、凝汽器壓力變化、加熱器水側(cè)管路泄漏等。
　　在分析再熱蒸汽系統(tǒng)和回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)對(duì)蒸汽循環(huán)熱效率的影響時(shí)，本文定義了再熱蒸汽系統(tǒng)和回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)有效度的概念。該定義可以反映再熱蒸汽系統(tǒng)和回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)對(duì)蒸汽循環(huán)熱效率的影響方向，以及影響程度的相對(duì)大小。
　　通過應(yīng)用本文建立的熱力系統(tǒng)分析方法，對(duì)目前部分機(jī)組提出增加0號(hào)高加的改造方案，進(jìn)行了分析計(jì)算。在計(jì)算結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，增加0號(hào)高加，在5個(gè)不同負(fù)荷工況，都可以提高蒸汽循環(huán)熱效率，但0段