我國火力發(fā)電占全國總發(fā)電量的百分之八十以上,其高能耗特點在國家節(jié)能減排政策下頻頻被推向風(fēng)口浪尖。多年的電力結(jié)構(gòu)調(diào)整,確立了超(超)臨界高參數(shù)大容量機組的未來火電主力地位。因此,完善和探索機組的熱力學(xué)性能研究與集成優(yōu)化方法,對大型燃煤電站機組的節(jié)能降耗有重要意義。本研究進(jìn)一步發(fā)展了大型燃煤電站機組的能量系統(tǒng)過程節(jié)能理論,全面揭示了機組內(nèi)部能耗的空間分布,準(zhǔn)確計算了各設(shè)備系統(tǒng)的能耗作用與節(jié)能潛力,深入探討了機組結(jié)構(gòu)與可變參數(shù)的同步優(yōu)化問題,基本明確了多目標(biāo)條件下可行域邊界的變化情況,可為燃煤電站機組系統(tǒng)的集成和優(yōu)化提供一定的指導(dǎo)意見。首先,詳細(xì)介紹了計算能量系統(tǒng)能耗分面的量化方法,包括傳統(tǒng)的(?)分析和單耗分析方法,以及結(jié)合前兩者的改進(jìn)單耗分析方法;介紹燃煤發(fā)電機組的降耗時空效應(yīng),并將燃煤發(fā)電機組的發(fā)電過程按功能進(jìn)行劃分,在此基礎(chǔ)上提出了基于燃煤發(fā)電機組熱力過程的降耗時空效應(yīng)分析方法與計算流程,定量計算并分析了其在不同熱力過程下的能耗特點,為大型燃煤發(fā)電機組的流程創(chuàng)新提供新的思路。其次,基于“燃煤發(fā)電機組熱力過程降耗時空效應(yīng)”概念,結(jié)合改進(jìn)單耗分析與熱力學(xué)參數(shù)對比,為機爐耦合的流程創(chuàng)新提供... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１燃煤發(fā)電機組熱力過程??

??次詳細(xì)模型考慮鍋爐的主要流程和受熱面特性，不考慮附加受熱面的吸熱情況，??不進(jìn)行詳細(xì)傳熱計算，雖僅完成基本的能量平衡但又保留足夠的鍋爐內(nèi)部細(xì)節(jié)，用??于細(xì)分鍋爐各受熱面的能耗。??簡化的鍋爐模型僅包括作為一個黑箱處理的鍋爐本體和空氣預(yù)熱器，用于計算??討論任意兩個單元能耗的相互作用鍋爐蒸汽系統(tǒng)分別在高溫。需要說明，不同模型??下鍋爐工質(zhì)和煙氣物性會有些許偏差，但是并不影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。??蒸汽在汽輪機中做功產(chǎn)生軸功進(jìn)而通過發(fā)電機產(chǎn)生電能。乏汽往往在表面式凝??汽器中冷卻為飽和水，并適時利用給水泵升壓以防止在進(jìn)入鍋爐前過熱。為提高機??組的效率，機組配備給水加熱系統(tǒng)，利用不同壓力的汽輪機抽汽加熱給水。該機組??的回?zé)嵯到y(tǒng)為常規(guī)的“三高四低一除氧”。另外，給水泵配備有不帶抽汽的小汽輪機??（做功工質(zhì)為主汽機的第四段抽汽）以降低廠用電率。??

華北電力大學(xué)博士學(xué)位論文??對不同的工況進(jìn)行煤耗變化分析，結(jié)果如圖２－４－ａ所示，機組功率每減少１００ＭＷ，??供電煤耗約增加９克每度。對過程的損失，如圖２－４－ｂ所示，主要為燃燒與傳遞，??隨負(fù)荷的降低，前兩個呈現(xiàn)增加的趨勢，后兩個基本不變。這表明在全工況范圍內(nèi)，??傳熱傳質(zhì)過程與燃燒過程的惡化將導(dǎo)致系統(tǒng)能耗隨負(fù)荷降低而增加。??供電煤耗隨負(fù)荷變化?重點過程能耗隨負(fù)荷的變化??３４０?９０?Ｉ?＿?．．．??ｇ標(biāo)煤／ｋＷｈ?■發(fā)電煤耗?ｇ標(biāo)煤／ｋＷｈ?＿ＴＨＡ??＝?■觸網(wǎng)：：■?Ｊ??１?ｔ?■?＿１?■?５０％ＴＨＡ??１＾１，咖１?丨??ＴＨＡ?７５％ＴＨＡ?５０°／〇ＴＨＡ?３０％ＴＨＡ?謝紐手王?｛專制專０?掃傲；放舶力制七??ａ．供電煤耗隨負(fù)荷變化?ｂ．重點過程能耗隨負(fù)荷的變化??圖２－４?６６０?ＭＷ機組ＴＨＡ工況下機組過程能耗的時空分布??Ｆｉｇ．?２－４?Ｔｅｍｐｏｒａｌ－ｓｐａｃｉａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｓ?ｗｉｔｈｉｎ?ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ?ｏｆ?ａ??６６０?ＭＷ?ｐｏｗｅｒ?ｐｌａｎｔ?ｕｎｄｅｒ?ＴＨＡ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ??表２－５展示了系統(tǒng)的主要過程能耗的深層次分析情況�？梢钥闯觯紵c傳熱??傳質(zhì)過程的總能耗分別達(dá)到５８．０?ｇ／ｋＷｈ、６７．７?ｇ／ｋＷｈ，遠(yuǎn)超其它過程。這表明系統(tǒng)??上游過程（燃燒、傳熱傳質(zhì)）受其他過程影響更大。??表２－５系統(tǒng)主要過程深層次節(jié)能分析??Ｔａｂ．?２－５?Ｄｅｐｔｈ?ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ?ａｎａ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大型燃煤發(fā)電機組熱力性能優(yōu)化集成分析研究現(xiàn)狀[J]. 楊勇平,黃圣偉,付鵬,李承周,譚天宇,王寧玲.  華北電力大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(02)
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[8]單耗分析的理論和實施[J]. 宋之平.  中國電機工程學(xué)報. 1992(04)
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博士論文
[1]基于降耗時空效應(yīng)的大型火電機組節(jié)能診斷方法[D]. 付鵬.華北電力大學(xué)(北京) 2017

碩士論文
[1]大型燃煤電站鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)節(jié)能分析與優(yōu)化研究[D]. 黃圣偉.華北電力大學(xué) 2013



本文編號：2899214