直接空冷發(fā)電機(jī)組冷端優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2020-12-10 06:29
進(jìn)入21世紀(jì)后,我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到了迅速發(fā)展,對(duì)電能的依賴(lài)越來(lái)越重,出于節(jié)能與環(huán)保的要求,國(guó)家逐步開(kāi)始大力興建更多的大容量機(jī)組。常規(guī)燃煤發(fā)電機(jī)組十分耗水,我國(guó)又存在煤炭資源和水資源分布不均勻的現(xiàn)實(shí)矛盾,而直接空冷技術(shù)的出現(xiàn)有效解決了這個(gè)問(wèn)題。直接空冷機(jī)組最大的優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)水性能優(yōu)異,使得廣大北方富煤缺水的地區(qū)可以大力興建空冷燃煤發(fā)電廠,有效緩解了用電緊張的問(wèn)題。但是直接空冷技術(shù)在實(shí)際投產(chǎn)運(yùn)行時(shí)也存在著諸多問(wèn)題,如直接空冷機(jī)組存在著煤耗相對(duì)較高,運(yùn)行背壓較高且變化范圍廣、空冷凝汽器管束易積灰等問(wèn)題,嚴(yán)重影響機(jī)組的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此對(duì)直接空冷機(jī)組進(jìn)行冷端優(yōu)化勢(shì)在必行。本課題首先對(duì)直接空冷凝汽器變工況特性以及影響因素進(jìn)行了研究,以某600MW機(jī)組為例進(jìn)行計(jì)算分析。采用傳熱單元數(shù)法,仿照濕冷機(jī)組換熱模型,建立了直接空冷機(jī)組凝汽器變工況計(jì)算模型,并對(duì)排汽壓力計(jì)算模型進(jìn)行了改進(jìn),利用MATLAB編程計(jì)算出了設(shè)計(jì)工況和變工況的傳熱系數(shù)并繪制出相關(guān)直接空冷機(jī)組變工況特性曲線。利用變工況模型定量計(jì)算分析了環(huán)境溫度、迎面風(fēng)速、排汽流量、變工況排汽壓損等冷端參數(shù)對(duì)汽輪機(jī)末級(jí)排汽壓力的影響?紤]到以往進(jìn)行空冷凝汽器...
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 直接空冷機(jī)組運(yùn)行中存在的主要問(wèn)題
1.2.1 末級(jí)排汽壓力高且變化范圍廣
1.2.2 空冷凝汽器基管表面積灰
1.2.3 真空系統(tǒng)嚴(yán)密性差
1.2.4 冬季空冷凝汽器管道易發(fā)生凍結(jié)
1.3 直接空冷系統(tǒng)的發(fā)展
1.4 課題的研究現(xiàn)狀
1.4.1 直接空冷凝汽器變工況運(yùn)行
1.4.2 直接空冷機(jī)組最佳背壓
1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 研究對(duì)象系統(tǒng)及設(shè)備介紹
2.1 直接空冷系統(tǒng)
2.2 冷端系統(tǒng)的設(shè)備
2.2.1 空冷凝汽器
2.2.2 排汽管道系統(tǒng)
2.2.3 抽真空系統(tǒng)
2.2.4 凝結(jié)水系統(tǒng)
2.3 本章小結(jié)
第3章 空冷凝汽器的變工況研究
3.1 凝汽器變工況的數(shù)學(xué)模型
3.1.1 直接空冷凝汽器管內(nèi)蒸汽放熱
3.1.2 直接空冷管外空氣吸熱量
3.1.3 凝汽器傳熱系數(shù)的求取
3.1.4 直接空冷凝汽器傳熱方程
3.1.5 空冷凝汽器飽和溫度和飽和溫度下壓力
3.1.6 排汽壓力
3.2 排汽壓力計(jì)算模型的改進(jìn)
3.2.1 設(shè)計(jì)工況下傳熱系數(shù)計(jì)算
3.2.2 變工況下傳熱系數(shù)的計(jì)算
3.3 冷端運(yùn)行參數(shù)和機(jī)組排汽壓力的關(guān)系
3.3.1 環(huán)境氣溫不變下的變工況特性
3.3.2 排汽量不變下的變工況特性
3.3.3 迎面風(fēng)速不變下的變工況特性
3.3.4 結(jié)果分析
3.4 不同風(fēng)機(jī)速度下的變工況曲線
3.5 凝汽器污垢熱阻和末級(jí)排汽壓力的影響關(guān)系
3.5.1 管內(nèi)污垢熱阻
3.5.2 管外污垢熱阻
3.6 本章小結(jié)
第4章 最佳汽輪機(jī)末級(jí)排汽壓力的確定
4.1 引言
4.2 最佳末級(jí)排汽壓力的計(jì)算模型
4.2.1 直接空冷機(jī)組最佳末級(jí)排汽壓力的定義
4.2.2 直接空冷機(jī)組最佳末級(jí)排汽壓力模型建立
4.3 直接空冷機(jī)組的微增特性研究
4.3.1 微增功率方法研究
4.3.2 直接空冷機(jī)組微增功率方法研究小結(jié)
4.3.3 變背壓下的機(jī)組微增功率計(jì)算方法
4.3.4 微增功率實(shí)例計(jì)算
4.4 空冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行特性研究
4.4.1 空冷風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)介
4.4.2 風(fēng)機(jī)的理論分析
4.4.3 風(fēng)機(jī)耗功量的計(jì)算
4.5 最佳末級(jí)排汽壓力實(shí)例計(jì)算
4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 主要研究工作以及結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]直接空冷系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題分析[J]. 李日鑫,孫玉慶. 山西科技. 2019(06)
[2]大型直接空冷機(jī)組冷端性能優(yōu)化研究[J]. 李俊,王晉權(quán),樊琦明. 山西電力. 2019(04)
[3]不同環(huán)境風(fēng)向和風(fēng)速下兩種直接空冷凝汽器單元換熱性能的仿真對(duì)比[J]. 王濤,陰繼翔,賀小怡. 中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[4]直接空冷島換熱量與機(jī)組背壓關(guān)系的探討[J]. 丁振宇,梁晉麗,王鵬,田永興. 寧夏電力. 2017(01)
[5]關(guān)于直接空冷機(jī)組空冷系統(tǒng)運(yùn)行問(wèn)題分析及對(duì)策探討[J]. 武旭. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2017(02)
[6]600MW直接空冷機(jī)組最佳凝汽器壓力的計(jì)算與分析[J]. 張婉君,王印松,蘇杰,商丹丹. 河北電力技術(shù). 2016(05)
[7]直接空冷機(jī)組最佳背壓計(jì)算方法及應(yīng)用[J]. 翟永杰,米路,劉金龍. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[8]直接空冷高背壓供熱機(jī)組的梯級(jí)供熱特性與冷端變工況協(xié)同優(yōu)化[J]. 馮澎湃,王寧玲,楊志平,李曉恩,楊勇平. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(20)
[9]300MW直接空冷凝汽器變工況特性及影響因素研究[J]. 王雪峰,白志剛,崔亞明,張學(xué)鐳. 節(jié)能. 2016(05)
[10]直接空冷機(jī)組空冷島風(fēng)機(jī)優(yōu)化試驗(yàn)研究[J]. 許寧,李永華,楊海生,李軍爍,張耀祖. 電力科學(xué)與工程. 2016(04)
博士論文
[1]大型燃煤火電機(jī)組冷端系統(tǒng)建模及優(yōu)化[D]. 王乾.東南大學(xué) 2016
[2]直接空冷機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 石維柱.華北電力大學(xué)(河北) 2010
碩士論文
[1]直接空冷機(jī)組冷端系統(tǒng)在線優(yōu)化計(jì)算[D]. 尹曉暉.太原理工大學(xué) 2018
[2]直接空冷機(jī)組冷端系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化[D]. 周?chē)?guó)文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[3]直接空冷機(jī)組空氣泄漏診斷及冷端變工況優(yōu)化研究[D]. 車(chē)?yán)蚰?中國(guó)石油大學(xué)(北京) 2018
[4]600MW空冷機(jī)組凝汽器最佳壓力的計(jì)算與控制研究[D]. 張婉君.華北電力大學(xué) 2017
[5]基于數(shù)據(jù)建模的直接空冷機(jī)組最佳背壓研究[D]. 張軍亮.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[6]直接空冷機(jī)組冷端運(yùn)行優(yōu)化與實(shí)踐[D]. 孟靜宇.華北電力大學(xué) 2015
[7]600MW火電機(jī)組冷端系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行研究[D]. 劉志巍.華北電力大學(xué) 2015
[8]直接空冷機(jī)組背壓優(yōu)化與控制方法的研究[D]. 郭尋.華北電力大學(xué) 2013
[9]直接空冷機(jī)組冷端參數(shù)優(yōu)化[D]. 孫東海.華北電力大學(xué) 2013
[10]直接空冷機(jī)組冷端參數(shù)監(jiān)測(cè)及優(yōu)化研究[D]. 李響.華北電力大學(xué) 2012
本文編號(hào):2908239
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 直接空冷機(jī)組運(yùn)行中存在的主要問(wèn)題
1.2.1 末級(jí)排汽壓力高且變化范圍廣
1.2.2 空冷凝汽器基管表面積灰
1.2.3 真空系統(tǒng)嚴(yán)密性差
1.2.4 冬季空冷凝汽器管道易發(fā)生凍結(jié)
1.3 直接空冷系統(tǒng)的發(fā)展
1.4 課題的研究現(xiàn)狀
1.4.1 直接空冷凝汽器變工況運(yùn)行
1.4.2 直接空冷機(jī)組最佳背壓
1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 研究對(duì)象系統(tǒng)及設(shè)備介紹
2.1 直接空冷系統(tǒng)
2.2 冷端系統(tǒng)的設(shè)備
2.2.1 空冷凝汽器
2.2.2 排汽管道系統(tǒng)
2.2.3 抽真空系統(tǒng)
2.2.4 凝結(jié)水系統(tǒng)
2.3 本章小結(jié)
第3章 空冷凝汽器的變工況研究
3.1 凝汽器變工況的數(shù)學(xué)模型
3.1.1 直接空冷凝汽器管內(nèi)蒸汽放熱
3.1.2 直接空冷管外空氣吸熱量
3.1.3 凝汽器傳熱系數(shù)的求取
3.1.4 直接空冷凝汽器傳熱方程
3.1.5 空冷凝汽器飽和溫度和飽和溫度下壓力
3.1.6 排汽壓力
3.2 排汽壓力計(jì)算模型的改進(jìn)
3.2.1 設(shè)計(jì)工況下傳熱系數(shù)計(jì)算
3.2.2 變工況下傳熱系數(shù)的計(jì)算
3.3 冷端運(yùn)行參數(shù)和機(jī)組排汽壓力的關(guān)系
3.3.1 環(huán)境氣溫不變下的變工況特性
3.3.2 排汽量不變下的變工況特性
3.3.3 迎面風(fēng)速不變下的變工況特性
3.3.4 結(jié)果分析
3.4 不同風(fēng)機(jī)速度下的變工況曲線
3.5 凝汽器污垢熱阻和末級(jí)排汽壓力的影響關(guān)系
3.5.1 管內(nèi)污垢熱阻
3.5.2 管外污垢熱阻
3.6 本章小結(jié)
第4章 最佳汽輪機(jī)末級(jí)排汽壓力的確定
4.1 引言
4.2 最佳末級(jí)排汽壓力的計(jì)算模型
4.2.1 直接空冷機(jī)組最佳末級(jí)排汽壓力的定義
4.2.2 直接空冷機(jī)組最佳末級(jí)排汽壓力模型建立
4.3 直接空冷機(jī)組的微增特性研究
4.3.1 微增功率方法研究
4.3.2 直接空冷機(jī)組微增功率方法研究小結(jié)
4.3.3 變背壓下的機(jī)組微增功率計(jì)算方法
4.3.4 微增功率實(shí)例計(jì)算
4.4 空冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行特性研究
4.4.1 空冷風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)介
4.4.2 風(fēng)機(jī)的理論分析
4.4.3 風(fēng)機(jī)耗功量的計(jì)算
4.5 最佳末級(jí)排汽壓力實(shí)例計(jì)算
4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 主要研究工作以及結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]直接空冷系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題分析[J]. 李日鑫,孫玉慶. 山西科技. 2019(06)
[2]大型直接空冷機(jī)組冷端性能優(yōu)化研究[J]. 李俊,王晉權(quán),樊琦明. 山西電力. 2019(04)
[3]不同環(huán)境風(fēng)向和風(fēng)速下兩種直接空冷凝汽器單元換熱性能的仿真對(duì)比[J]. 王濤,陰繼翔,賀小怡. 中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[4]直接空冷島換熱量與機(jī)組背壓關(guān)系的探討[J]. 丁振宇,梁晉麗,王鵬,田永興. 寧夏電力. 2017(01)
[5]關(guān)于直接空冷機(jī)組空冷系統(tǒng)運(yùn)行問(wèn)題分析及對(duì)策探討[J]. 武旭. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2017(02)
[6]600MW直接空冷機(jī)組最佳凝汽器壓力的計(jì)算與分析[J]. 張婉君,王印松,蘇杰,商丹丹. 河北電力技術(shù). 2016(05)
[7]直接空冷機(jī)組最佳背壓計(jì)算方法及應(yīng)用[J]. 翟永杰,米路,劉金龍. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[8]直接空冷高背壓供熱機(jī)組的梯級(jí)供熱特性與冷端變工況協(xié)同優(yōu)化[J]. 馮澎湃,王寧玲,楊志平,李曉恩,楊勇平. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(20)
[9]300MW直接空冷凝汽器變工況特性及影響因素研究[J]. 王雪峰,白志剛,崔亞明,張學(xué)鐳. 節(jié)能. 2016(05)
[10]直接空冷機(jī)組空冷島風(fēng)機(jī)優(yōu)化試驗(yàn)研究[J]. 許寧,李永華,楊海生,李軍爍,張耀祖. 電力科學(xué)與工程. 2016(04)
博士論文
[1]大型燃煤火電機(jī)組冷端系統(tǒng)建模及優(yōu)化[D]. 王乾.東南大學(xué) 2016
[2]直接空冷機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 石維柱.華北電力大學(xué)(河北) 2010
碩士論文
[1]直接空冷機(jī)組冷端系統(tǒng)在線優(yōu)化計(jì)算[D]. 尹曉暉.太原理工大學(xué) 2018
[2]直接空冷機(jī)組冷端系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化[D]. 周?chē)?guó)文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[3]直接空冷機(jī)組空氣泄漏診斷及冷端變工況優(yōu)化研究[D]. 車(chē)?yán)蚰?中國(guó)石油大學(xué)(北京) 2018
[4]600MW空冷機(jī)組凝汽器最佳壓力的計(jì)算與控制研究[D]. 張婉君.華北電力大學(xué) 2017
[5]基于數(shù)據(jù)建模的直接空冷機(jī)組最佳背壓研究[D]. 張軍亮.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[6]直接空冷機(jī)組冷端運(yùn)行優(yōu)化與實(shí)踐[D]. 孟靜宇.華北電力大學(xué) 2015
[7]600MW火電機(jī)組冷端系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行研究[D]. 劉志巍.華北電力大學(xué) 2015
[8]直接空冷機(jī)組背壓優(yōu)化與控制方法的研究[D]. 郭尋.華北電力大學(xué) 2013
[9]直接空冷機(jī)組冷端參數(shù)優(yōu)化[D]. 孫東海.華北電力大學(xué) 2013
[10]直接空冷機(jī)組冷端參數(shù)監(jiān)測(cè)及優(yōu)化研究[D]. 李響.華北電力大學(xué) 2012
本文編號(hào):2908239
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