超高背壓儲(chǔ)能型附加循環(huán)火電機(jī)組熱力系統(tǒng)分析與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-11-02 13:03
目前我國(guó)調(diào)峰機(jī)組仍以火電機(jī)組為主導(dǎo),隨著可再生能源發(fā)電比例不斷上升,火電機(jī)組必須嚴(yán)格的遵守調(diào)度方案,為可再生能源并網(wǎng)提供空間。但由于可再生能源的間歇性及不確定性特點(diǎn),為了維持電網(wǎng)的穩(wěn)定性,一方面要求現(xiàn)有火電機(jī)組具備更高的靈活性,另一方面也迫使原本承擔(dān)基本負(fù)荷的火電機(jī)組參與到調(diào)峰過(guò)程中。儲(chǔ)熱技術(shù)可廣泛應(yīng)于用火電機(jī)組靈活性改造,電儲(chǔ)熱作為儲(chǔ)熱方式的一種,可以深度挖掘火電機(jī)組調(diào)峰空間,但由于將高品位的電能轉(zhuǎn)化為熱能,再直接以熱負(fù)荷的方式運(yùn)用,沒有做到儲(chǔ)熱利用效率的最大化�;诖苏J(rèn)識(shí),本文提出了一種新的儲(chǔ)熱與常規(guī)火電機(jī)組集成思路,其功能定位是通過(guò)增加儲(chǔ)能型附加循環(huán),將傳統(tǒng)火電機(jī)組改造為調(diào)峰電源。首先,本文對(duì)以汽包為冷源的超高背壓儲(chǔ)能型附加熱力循環(huán)火電機(jī)組熱力系統(tǒng)做出了詳細(xì)的解釋,給出了經(jīng)濟(jì)性計(jì)算模型。對(duì)傳統(tǒng)燃煤火電機(jī)組的額定工況進(jìn)行了較為完整的參數(shù)化建模,并利用Matlab軟件進(jìn)行了模擬,得出了儲(chǔ)能型附加循環(huán)系統(tǒng)各主要參數(shù)對(duì)于火電機(jī)組調(diào)峰性能及經(jīng)濟(jì)性能的影響。以某600MW亞臨界燃煤機(jī)組為例,附加循環(huán)的初始蒸汽條件36MPa、700℃、蒸汽質(zhì)量流量系數(shù)為0.35時(shí),附加循環(huán)可以多提供6.23%...
【文章來(lái)源】:東北電力大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-3系統(tǒng)在功率吸收模式和釋能模式下的示意圖??對(duì)于其他條件,超高背壓儲(chǔ)能型附加循環(huán)火電機(jī)組在正常工作模式,這意味著原火電??機(jī)組將供應(yīng)的電力需求
?第3章超高背壓儲(chǔ)能型附加循環(huán)火電機(jī)組額定工況性能分析與優(yōu)化???第3章超高背壓儲(chǔ)能型附加循環(huán)火電機(jī)組額定工況性能分??析與優(yōu)化??3.1原機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)及技術(shù)參數(shù)??在本文的研究中,首先選擇了一個(gè)典型的600MW亞臨界燃煤電機(jī)組作為原始機(jī)組,??也就是進(jìn)行儲(chǔ)能型附加循環(huán)集成研宄前的參考機(jī)組,以便進(jìn)行后續(xù)的可行性驗(yàn)證。如圖3-1??所示,熱力系統(tǒng)主要有兩個(gè)子系統(tǒng):鍋爐部分(藍(lán)色線框內(nèi))和汽輪機(jī)部分(紅色線框內(nèi))。??表3-1為所選參照單元機(jī)組在其額定條件下各蒸汽流的特性。???I?[.…??????I?I?;:jp^n?3?i??LT? ̄ ̄?“?!??1?'?-J|?L?^???i?r-l?l*?1?軸漆嚴(yán)?i??圖3-1儲(chǔ)能型高背壓附加熱力循環(huán)火電機(jī)組示意圖??所選擇的火電機(jī)組在其額定狀態(tài)下的主要蒸汽的特性列在表3-1中。有關(guān)所選熱力系??統(tǒng)的更多數(shù)據(jù)可以在參考文獻(xiàn)[38]中找到。???表3-1某600MW機(jī)組在其額定條件下各蒸汽流的參數(shù)特性???參數(shù)?壓力(MPa)?溫度(°C)?pm?壓力(MPa)?溫度CC)??主蒸汽?16.7?537?六級(jí)抽汽?0.1301?137.8??再熱蒸汽?3.234?537?七級(jí)抽汽?0.06978?88.5??一級(jí)抽汽?5.894?380.9?八級(jí)抽汽?0.022?61??二級(jí)抽汽?3.5931?316.9?低壓缸排汽?0.0044/0.00539?-??三級(jí)抽汽?1.6丨2?429.1?給水?20.13?274.1??四級(jí)抽汽?0.7447?323.6?汽包水側(cè)?18.4
?第3章超高背壓儲(chǔ)能型附加循環(huán)火電機(jī)組額定工況性能分析與優(yōu)化???循朗肯循環(huán)的一般規(guī)律。??更高的蒸汽參數(shù)意味著可以在汽輪機(jī)中實(shí)現(xiàn)更多的焓降,這也就引起了更高的凈功率??輸出。但值得一提的是,如圖3-4所示,初始蒸汽壓力對(duì)凈功率輸出的影響大于初始蒸汽??溫度的影響。造成這一趨勢(shì)的原因是汽輪機(jī)組排汽壓力(p9)受到鍋爐汽包壓力的制約。??對(duì)于給定的r8的增加將導(dǎo)致r9的相應(yīng)增加,這將導(dǎo)致焓降的增量(iadl)變校??相反,對(duì)于一個(gè)特定的r8,P8的増加將導(dǎo)致r9的相應(yīng)減少,這將引起更明顯的焓降(ww)??的增加。此外,從圖3-4可以看出,隨著p8的增加,八^的增加趨勢(shì)變緩。但隨著r8的增??力口,凡dl的增長(zhǎng)趨勢(shì)基本保持不變。??40?h?■?■?■?■?.?.?.??401?_?■?■?■??■?■?■???Madi=〇?15.?/s=540°c?1?-e-?Ma.irO.15,/>K=20MPa?)??.?-e-^,=0.25./k=540oC???-o-^n=0.25./?x=20MPa?介■??'?-e-?adi〇5,?7’k=540°C?w?“0^1=0.35,/5K=20MPa??30-^�。海蓿海�??30.:以鉍:.??-4-?a^rO-35.?/X-620°C?,,??adi=〇?35./^=28MPn??5?5?丨??22?24?26?28?30?32?34?36?540?560?580?600?620?640?660?680?700??Ps(MPa)?r8r〇??e??a)壓力?b)溫度??圖3-4附加循環(huán)初始蒸汽壓力和溫度對(duì)附加機(jī)組凈功率輸出的影響??圖3
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于儲(chǔ)熱熱電機(jī)組和電鍋爐的風(fēng)電消納調(diào)度模型[J]. 李虹,王曉丹,周曉潔,郭世梟. 電力科學(xué)與工程. 2018(01)
[2]火電廠直熱式電鍋爐靈活性改造實(shí)踐[J]. 林軍,李軍. 吉林電力. 2017(05)
[3]高效寬負(fù)荷率超超臨界機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與工程方案[J]. 張曉魯,張勇,李振中. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]基于棄風(fēng)棄光或低谷電加熱的熔鹽蓄熱供熱技術(shù)及其評(píng)價(jià)[J]. 吳玉庭,張曉明,王慧富,孫姣琦. 中外能源. 2017(02)
[5]新能源電力消納與燃煤電廠彈性運(yùn)行控制策略[J]. 劉吉臻,曾德良,田亮,高明明,王瑋,牛玉廣,房方. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(21)
[6]儲(chǔ)熱提升風(fēng)電消納能力的實(shí)施方式及效果分析[J]. 陳磊,徐飛,王曉,閔勇,丁茂生,黃鵬. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(17)
[7]利用熱網(wǎng)儲(chǔ)能提高供熱機(jī)組調(diào)頻調(diào)峰能力的控制方法[J]. 鄧拓宇,田亮,劉吉臻. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(14)
[8]包含大容量?jī)?chǔ)熱的電–熱聯(lián)合系統(tǒng)[J]. 徐飛,閔勇,陳磊,陳群,胡偉,張瑋靈,王小海,侯佑華. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(29)
[9]配置儲(chǔ)熱后熱電機(jī)組調(diào)峰能力分析[J]. 呂泉,陳天佑,王海霞,于汀,李群,湯偉. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014(11)
[10]含儲(chǔ)熱的電力系統(tǒng)電熱綜合調(diào)度模型[J]. 呂泉,陳天佑,王海霞,李玲,呂陽(yáng),李衛(wèi)東. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2014(05)
博士論文
[1]供熱機(jī)組儲(chǔ)能特性分析與快速變負(fù)荷控制[D]. 鄧拓宇.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[2]基于汽輪機(jī)蓄能特性的大型火電機(jī)組快速變負(fù)荷控制研究[D]. 胡勇.華北電力大學(xué) 2015
碩士論文
[1]大型火電機(jī)組凝結(jié)水節(jié)流優(yōu)化控制系統(tǒng)[D]. 刁姝文.華北電力大學(xué) 2015
本文編號(hào):3472040
【文章來(lái)源】:東北電力大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-3系統(tǒng)在功率吸收模式和釋能模式下的示意圖??對(duì)于其他條件,超高背壓儲(chǔ)能型附加循環(huán)火電機(jī)組在正常工作模式,這意味著原火電??機(jī)組將供應(yīng)的電力需求
?第3章超高背壓儲(chǔ)能型附加循環(huán)火電機(jī)組額定工況性能分析與優(yōu)化???第3章超高背壓儲(chǔ)能型附加循環(huán)火電機(jī)組額定工況性能分??析與優(yōu)化??3.1原機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)及技術(shù)參數(shù)??在本文的研究中,首先選擇了一個(gè)典型的600MW亞臨界燃煤電機(jī)組作為原始機(jī)組,??也就是進(jìn)行儲(chǔ)能型附加循環(huán)集成研宄前的參考機(jī)組,以便進(jìn)行后續(xù)的可行性驗(yàn)證。如圖3-1??所示,熱力系統(tǒng)主要有兩個(gè)子系統(tǒng):鍋爐部分(藍(lán)色線框內(nèi))和汽輪機(jī)部分(紅色線框內(nèi))。??表3-1為所選參照單元機(jī)組在其額定條件下各蒸汽流的特性。???I?[.…??????I?I?;:jp^n?3?i??LT? ̄ ̄?“?!??1?'?-J|?L?^???i?r-l?l*?1?軸漆嚴(yán)?i??圖3-1儲(chǔ)能型高背壓附加熱力循環(huán)火電機(jī)組示意圖??所選擇的火電機(jī)組在其額定狀態(tài)下的主要蒸汽的特性列在表3-1中。有關(guān)所選熱力系??統(tǒng)的更多數(shù)據(jù)可以在參考文獻(xiàn)[38]中找到。???表3-1某600MW機(jī)組在其額定條件下各蒸汽流的參數(shù)特性???參數(shù)?壓力(MPa)?溫度(°C)?pm?壓力(MPa)?溫度CC)??主蒸汽?16.7?537?六級(jí)抽汽?0.1301?137.8??再熱蒸汽?3.234?537?七級(jí)抽汽?0.06978?88.5??一級(jí)抽汽?5.894?380.9?八級(jí)抽汽?0.022?61??二級(jí)抽汽?3.5931?316.9?低壓缸排汽?0.0044/0.00539?-??三級(jí)抽汽?1.6丨2?429.1?給水?20.13?274.1??四級(jí)抽汽?0.7447?323.6?汽包水側(cè)?18.4
?第3章超高背壓儲(chǔ)能型附加循環(huán)火電機(jī)組額定工況性能分析與優(yōu)化???循朗肯循環(huán)的一般規(guī)律。??更高的蒸汽參數(shù)意味著可以在汽輪機(jī)中實(shí)現(xiàn)更多的焓降,這也就引起了更高的凈功率??輸出。但值得一提的是,如圖3-4所示,初始蒸汽壓力對(duì)凈功率輸出的影響大于初始蒸汽??溫度的影響。造成這一趨勢(shì)的原因是汽輪機(jī)組排汽壓力(p9)受到鍋爐汽包壓力的制約。??對(duì)于給定的r8的增加將導(dǎo)致r9的相應(yīng)增加,這將導(dǎo)致焓降的增量(iadl)變校??相反,對(duì)于一個(gè)特定的r8,P8的増加將導(dǎo)致r9的相應(yīng)減少,這將引起更明顯的焓降(ww)??的增加。此外,從圖3-4可以看出,隨著p8的增加,八^的增加趨勢(shì)變緩。但隨著r8的增??力口,凡dl的增長(zhǎng)趨勢(shì)基本保持不變。??40?h?■?■?■?■?.?.?.??401?_?■?■?■??■?■?■???Madi=〇?15.?/s=540°c?1?-e-?Ma.irO.15,/>K=20MPa?)??.?-e-^,=0.25./k=540oC???-o-^n=0.25./?x=20MPa?介■??'?-e-?adi〇5,?7’k=540°C?w?“0^1=0.35,/5K=20MPa??30-^�。海蓿海�??30.:以鉍:.??-4-?a^rO-35.?/X-620°C?,,??adi=〇?35./^=28MPn??5?5?丨??22?24?26?28?30?32?34?36?540?560?580?600?620?640?660?680?700??Ps(MPa)?r8r〇??e??a)壓力?b)溫度??圖3-4附加循環(huán)初始蒸汽壓力和溫度對(duì)附加機(jī)組凈功率輸出的影響??圖3
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于儲(chǔ)熱熱電機(jī)組和電鍋爐的風(fēng)電消納調(diào)度模型[J]. 李虹,王曉丹,周曉潔,郭世梟. 電力科學(xué)與工程. 2018(01)
[2]火電廠直熱式電鍋爐靈活性改造實(shí)踐[J]. 林軍,李軍. 吉林電力. 2017(05)
[3]高效寬負(fù)荷率超超臨界機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與工程方案[J]. 張曉魯,張勇,李振中. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]基于棄風(fēng)棄光或低谷電加熱的熔鹽蓄熱供熱技術(shù)及其評(píng)價(jià)[J]. 吳玉庭,張曉明,王慧富,孫姣琦. 中外能源. 2017(02)
[5]新能源電力消納與燃煤電廠彈性運(yùn)行控制策略[J]. 劉吉臻,曾德良,田亮,高明明,王瑋,牛玉廣,房方. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(21)
[6]儲(chǔ)熱提升風(fēng)電消納能力的實(shí)施方式及效果分析[J]. 陳磊,徐飛,王曉,閔勇,丁茂生,黃鵬. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(17)
[7]利用熱網(wǎng)儲(chǔ)能提高供熱機(jī)組調(diào)頻調(diào)峰能力的控制方法[J]. 鄧拓宇,田亮,劉吉臻. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(14)
[8]包含大容量?jī)?chǔ)熱的電–熱聯(lián)合系統(tǒng)[J]. 徐飛,閔勇,陳磊,陳群,胡偉,張瑋靈,王小海,侯佑華. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(29)
[9]配置儲(chǔ)熱后熱電機(jī)組調(diào)峰能力分析[J]. 呂泉,陳天佑,王海霞,于汀,李群,湯偉. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014(11)
[10]含儲(chǔ)熱的電力系統(tǒng)電熱綜合調(diào)度模型[J]. 呂泉,陳天佑,王海霞,李玲,呂陽(yáng),李衛(wèi)東. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2014(05)
博士論文
[1]供熱機(jī)組儲(chǔ)能特性分析與快速變負(fù)荷控制[D]. 鄧拓宇.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[2]基于汽輪機(jī)蓄能特性的大型火電機(jī)組快速變負(fù)荷控制研究[D]. 胡勇.華北電力大學(xué) 2015
碩士論文
[1]大型火電機(jī)組凝結(jié)水節(jié)流優(yōu)化控制系統(tǒng)[D]. 刁姝文.華北電力大學(xué) 2015
本文編號(hào):3472040
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