超高背壓儲能型附加循環(huán)火電機組熱力系統(tǒng)分析與優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-11-02 13:03
目前我國調峰機組仍以火電機組為主導,隨著可再生能源發(fā)電比例不斷上升,火電機組必須嚴格的遵守調度方案,為可再生能源并網提供空間。但由于可再生能源的間歇性及不確定性特點,為了維持電網的穩(wěn)定性,一方面要求現(xiàn)有火電機組具備更高的靈活性,另一方面也迫使原本承擔基本負荷的火電機組參與到調峰過程中。儲熱技術可廣泛應于用火電機組靈活性改造,電儲熱作為儲熱方式的一種,可以深度挖掘火電機組調峰空間,但由于將高品位的電能轉化為熱能,再直接以熱負荷的方式運用,沒有做到儲熱利用效率的最大化;诖苏J識,本文提出了一種新的儲熱與常規(guī)火電機組集成思路,其功能定位是通過增加儲能型附加循環(huán),將傳統(tǒng)火電機組改造為調峰電源。首先,本文對以汽包為冷源的超高背壓儲能型附加熱力循環(huán)火電機組熱力系統(tǒng)做出了詳細的解釋,給出了經濟性計算模型。對傳統(tǒng)燃煤火電機組的額定工況進行了較為完整的參數化建模,并利用Matlab軟件進行了模擬,得出了儲能型附加循環(huán)系統(tǒng)各主要參數對于火電機組調峰性能及經濟性能的影響。以某600MW亞臨界燃煤機組為例,附加循環(huán)的初始蒸汽條件36MPa、700℃、蒸汽質量流量系數為0.35時,附加循環(huán)可以多提供6.23%...
【文章來源】:東北電力大學吉林省
【文章頁數】:59 頁
【學位級別】: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??對于其他條件,超高背壓儲能型附加循環(huán)火電機組在正常工作模式,這意味著原火電??機組將供應的電力需求
?第3章超高背壓儲能型附加循環(huán)火電機組額定工況性能分析與優(yōu)化???第3章超高背壓儲能型附加循環(huán)火電機組額定工況性能分??析與優(yōu)化??3.1原機組原則性熱力系統(tǒng)及技術參數??在本文的研究中,首先選擇了一個典型的600MW亞臨界燃煤電機組作為原始機組,??也就是進行儲能型附加循環(huán)集成研宄前的參考機組,以便進行后續(xù)的可行性驗證。如圖3-1??所示,熱力系統(tǒng)主要有兩個子系統(tǒng):鍋爐部分(藍色線框內)和汽輪機部分(紅色線框內)。??表3-1為所選參照單元機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?i??圖3-1儲能型高背壓附加熱力循環(huán)火電機組示意圖??所選擇的火電機組在其額定狀態(tài)下的主要蒸汽的特性列在表3-1中。有關所選熱力系??統(tǒng)的更多數據可以在參考文獻[38]中找到。???表3-1某600MW機組在其額定條件下各蒸汽流的參數特性???參數?壓力(MPa)?溫度(°C)?pm?壓力(MPa)?溫度CC)??主蒸汽?16.7?537?六級抽汽?0.1301?137.8??再熱蒸汽?3.234?537?七級抽汽?0.06978?88.5??一級抽汽?5.894?380.9?八級抽汽?0.022?61??二級抽汽?3.5931?316.9?低壓缸排汽?0.0044/0.00539?-??三級抽汽?1.6丨2?429.1?給水?20.13?274.1??四級抽汽?0.7447?323.6?汽包水側?18.4
?第3章超高背壓儲能型附加循環(huán)火電機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。??更高的蒸汽參數意味著可以在汽輪機中實現(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。造成這一趨勢的原因是汽輪機組排汽壓力(p9)受到鍋爐汽包壓力的制約。??對于給定的r8的增加將導致r9的相應增加,這將導致焓降的增量(iadl)變校??相反,對于一個特定的r8,P8的増加將導致r9的相應減少,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^的增加趨勢變緩。但隨著r8的增??力口,凡dl的增長趨勢基本保持不變。??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-^!:^:S??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附加機組凈功率輸出的影響??圖3
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于儲熱熱電機組和電鍋爐的風電消納調度模型[J]. 李虹,王曉丹,周曉潔,郭世梟. 電力科學與工程. 2018(01)
[2]火電廠直熱式電鍋爐靈活性改造實踐[J]. 林軍,李軍. 吉林電力. 2017(05)
[3]高效寬負荷率超超臨界機組關鍵技術研發(fā)與工程方案[J]. 張曉魯,張勇,李振中. 動力工程學報. 2017(03)
[4]基于棄風棄光或低谷電加熱的熔鹽蓄熱供熱技術及其評價[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. 中國電機工程學報. 2015(21)
[6]儲熱提升風電消納能力的實施方式及效果分析[J]. 陳磊,徐飛,王曉,閔勇,丁茂生,黃鵬. 中國電機工程學報. 2015(17)
[7]利用熱網儲能提高供熱機組調頻調峰能力的控制方法[J]. 鄧拓宇,田亮,劉吉臻. 中國電機工程學報. 2015(14)
[8]包含大容量儲熱的電–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. 中國電機工程學報. 2014(29)
[9]配置儲熱后熱電機組調峰能力分析[J]. 呂泉,陳天佑,王海霞,于汀,李群,湯偉. 電力系統(tǒng)自動化. 2014(11)
[10]含儲熱的電力系統(tǒng)電熱綜合調度模型[J]. 呂泉,陳天佑,王海霞,李玲,呂陽,李衛(wèi)東. 電力自動化設備. 2014(05)
博士論文
[1]供熱機組儲能特性分析與快速變負荷控制[D]. 鄧拓宇.華北電力大學(北京) 2016
[2]基于汽輪機蓄能特性的大型火電機組快速變負荷控制研究[D]. 胡勇.華北電力大學 2015
碩士論文
[1]大型火電機組凝結水節(jié)流優(yōu)化控制系統(tǒng)[D]. 刁姝文.華北電力大學 2015
本文編號:3472040
【文章來源】:東北電力大學吉林省
【文章頁數】:59 頁
【學位級別】: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??對于其他條件,超高背壓儲能型附加循環(huán)火電機組在正常工作模式,這意味著原火電??機組將供應的電力需求
?第3章超高背壓儲能型附加循環(huán)火電機組額定工況性能分析與優(yōu)化???第3章超高背壓儲能型附加循環(huán)火電機組額定工況性能分??析與優(yōu)化??3.1原機組原則性熱力系統(tǒng)及技術參數??在本文的研究中,首先選擇了一個典型的600MW亞臨界燃煤電機組作為原始機組,??也就是進行儲能型附加循環(huán)集成研宄前的參考機組,以便進行后續(xù)的可行性驗證。如圖3-1??所示,熱力系統(tǒng)主要有兩個子系統(tǒng):鍋爐部分(藍色線框內)和汽輪機部分(紅色線框內)。??表3-1為所選參照單元機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?i??圖3-1儲能型高背壓附加熱力循環(huán)火電機組示意圖??所選擇的火電機組在其額定狀態(tài)下的主要蒸汽的特性列在表3-1中。有關所選熱力系??統(tǒng)的更多數據可以在參考文獻[38]中找到。???表3-1某600MW機組在其額定條件下各蒸汽流的參數特性???參數?壓力(MPa)?溫度(°C)?pm?壓力(MPa)?溫度CC)??主蒸汽?16.7?537?六級抽汽?0.1301?137.8??再熱蒸汽?3.234?537?七級抽汽?0.06978?88.5??一級抽汽?5.894?380.9?八級抽汽?0.022?61??二級抽汽?3.5931?316.9?低壓缸排汽?0.0044/0.00539?-??三級抽汽?1.6丨2?429.1?給水?20.13?274.1??四級抽汽?0.7447?323.6?汽包水側?18.4
?第3章超高背壓儲能型附加循環(huán)火電機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。??更高的蒸汽參數意味著可以在汽輪機中實現(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。造成這一趨勢的原因是汽輪機組排汽壓力(p9)受到鍋爐汽包壓力的制約。??對于給定的r8的增加將導致r9的相應增加,這將導致焓降的增量(iadl)變校??相反,對于一個特定的r8,P8的増加將導致r9的相應減少,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^的增加趨勢變緩。但隨著r8的增??力口,凡dl的增長趨勢基本保持不變。??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-^!:^:S??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附加機組凈功率輸出的影響??圖3
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于儲熱熱電機組和電鍋爐的風電消納調度模型[J]. 李虹,王曉丹,周曉潔,郭世梟. 電力科學與工程. 2018(01)
[2]火電廠直熱式電鍋爐靈活性改造實踐[J]. 林軍,李軍. 吉林電力. 2017(05)
[3]高效寬負荷率超超臨界機組關鍵技術研發(fā)與工程方案[J]. 張曉魯,張勇,李振中. 動力工程學報. 2017(03)
[4]基于棄風棄光或低谷電加熱的熔鹽蓄熱供熱技術及其評價[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. 中國電機工程學報. 2015(21)
[6]儲熱提升風電消納能力的實施方式及效果分析[J]. 陳磊,徐飛,王曉,閔勇,丁茂生,黃鵬. 中國電機工程學報. 2015(17)
[7]利用熱網儲能提高供熱機組調頻調峰能力的控制方法[J]. 鄧拓宇,田亮,劉吉臻. 中國電機工程學報. 2015(14)
[8]包含大容量儲熱的電–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. 中國電機工程學報. 2014(29)
[9]配置儲熱后熱電機組調峰能力分析[J]. 呂泉,陳天佑,王海霞,于汀,李群,湯偉. 電力系統(tǒng)自動化. 2014(11)
[10]含儲熱的電力系統(tǒng)電熱綜合調度模型[J]. 呂泉,陳天佑,王海霞,李玲,呂陽,李衛(wèi)東. 電力自動化設備. 2014(05)
博士論文
[1]供熱機組儲能特性分析與快速變負荷控制[D]. 鄧拓宇.華北電力大學(北京) 2016
[2]基于汽輪機蓄能特性的大型火電機組快速變負荷控制研究[D]. 胡勇.華北電力大學 2015
碩士論文
[1]大型火電機組凝結水節(jié)流優(yōu)化控制系統(tǒng)[D]. 刁姝文.華北電力大學 2015
本文編號:3472040
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3472040.html