基于流體網絡理論的火電機組熱力系統(tǒng)分析方法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、目前,火力發(fā)電仍占我國電源結構的大部分,地位舉足輕重。提高火電機組能源利用效率,對于提高國民經濟的意義重大。
  火電機組運行的經濟性取決于很多方面,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,火電機組普遍采用再熱循環(huán)和回熱加熱系統(tǒng),來提高蒸汽循環(huán)的熱效率。本文的研究目標就是如何分析或評價再熱循環(huán)和回熱加熱系統(tǒng)對機組循環(huán)熱效率的影響,包括在各種變工況條件下,再熱循環(huán)和回熱加熱系統(tǒng)運行

2、狀態(tài)的分析。
  由于工質循環(huán)流動的通道,結構復雜,構成了一個復雜的熱力系統(tǒng),各分支之間互相影響,要研究回熱系統(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)中進行研究。因此,本文以某真實火電機組的熱力系統(tǒng)為對象,研究熱力系統(tǒng)的分析方法及回熱系統(tǒng)和再熱系統(tǒng)對工質循環(huán)熱效率的影響。
  熱力系統(tǒng)的計算和分析方法較多,本文根據自身的研究目的,將熱力系統(tǒng)的分析計算方法簡化,分解為熱力系統(tǒng)流網計算和基于流網計算結果的焓值

3、分布計算。將流體網絡理論思想引入熱力系統(tǒng)流網計算,通過合理假設,將熱力系統(tǒng)流網的工質流動簡化為不考慮工質換熱對工質物性參數(shù)影響的一維、穩(wěn)態(tài)流動問題,從而建立了熱力系統(tǒng)流網的等值電路模型,將復雜流網的質量流量和壓力分布求解,轉化為直流電路的電流、電壓分布求解,再應用基爾霍夫電壓、電流定律建立等值電路的數(shù)學模型,通過求解該模型獲得熱力系統(tǒng)流網的質量流量和壓力分布。再根據機組設計參數(shù),建立熱力系統(tǒng)焓值分布模型,在熱力系統(tǒng)流網計算結果的基礎上,

4、得到熱力系統(tǒng)焓值分布,進而得到機組循環(huán)熱效率模型。
  通過研究,本文應用流體網絡理論思想建立了熱力系統(tǒng)流體網絡計算模型,并建立了熱力系統(tǒng)焓值分布模型,通過將100%負荷、75%負荷、50%負荷、40%負荷和30%負荷5個工況的流網計算結果和焓值分布計算結果與該機組汽輪機熱力特性數(shù)據進行比對,驗證了模型的準確性。在此基礎上,本文給出了,應用該模型求解機組運行中典型問題的方法,包括熱力系統(tǒng)流網支路流阻變化、給水泵或凝結水泵揚程變化、

5、凝汽器壓力變化、加熱器水側管路泄漏等。
  在分析再熱蒸汽系統(tǒng)和回熱加熱系統(tǒng)對蒸汽循環(huán)熱效率的影響時,本文定義了再熱蒸汽系統(tǒng)和回熱加熱系統(tǒng)有效度的概念。該定義可以反映再熱蒸汽系統(tǒng)和回熱加熱系統(tǒng)對蒸汽循環(huán)熱效率的影響方向,以及影響程度的相對大小。
  通過應用本文建立的熱力系統(tǒng)分析方法,對目前部分機組提出增加0號高加的改造方案,進行了分析計算。在計算結果中發(fā)現(xiàn),增加0號高加,在5個不同負荷工況,都可以提高蒸汽循環(huán)熱效率,但0段

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