本文關(guān)鍵詞：300MW循環(huán)流化床鍋爐底渣熱量回收研究

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【摘要】：隨著能源形勢(shì)持續(xù)惡化,煤炭資源日益緊缺,促使各國(guó)的專家學(xué)者致力于尋找各種有效的節(jié)能降耗方式。我國(guó)煤炭的消耗主要用于火力發(fā)電,雖然我國(guó)熱力發(fā)電廠煤炭消耗量較大,但是機(jī)組熱效率只有37%左右,其中有一部分能量耗散在鍋爐排出的熱渣中,底渣中的熱量得不到合理的回收利用。本文針對(duì)這一問(wèn)題,選取國(guó)內(nèi)某低熱值循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組為研究對(duì)象,對(duì)其底渣的余熱回收利用進(jìn)行研究,并選擇合理的設(shè)計(jì)方案來(lái)提高機(jī)組熱效率,從而達(dá)到降低煤耗,節(jié)能生產(chǎn)的目的。本文以某循環(huán)流化床機(jī)組#4機(jī)的排渣系統(tǒng)為研究對(duì)象,首先介紹不同類型冷渣器的特點(diǎn),結(jié)合這些特點(diǎn)對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的三種排渣方式進(jìn)行探討比較,確定了最適宜于300 MW循環(huán)流化床鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行的聯(lián)合排渣方式。其次,將等效熱降法應(yīng)用于機(jī)組底渣熱量回收的研究中,把冷渣器作為回收底渣熱量的設(shè)備接入機(jī)組的回?zé)嵯到y(tǒng),用等效焓降法分析由此帶來(lái)的系統(tǒng)局部變動(dòng)。將冷渣器看作低壓加熱器,設(shè)計(jì)不同的冷渣器接入系統(tǒng)方式,選取三種不同的THA運(yùn)行工況,分別對(duì)冷渣器接入系統(tǒng)后,冷渣器回收的總熱量、機(jī)組的熱耗率、煤耗量、新蒸汽做功量進(jìn)行了計(jì)算,并與單純的回?zé)嵯到y(tǒng)進(jìn)行對(duì)比。最終選取了一種設(shè)計(jì)方案作為實(shí)際運(yùn)行方式,在這種冷渣器布置方案下,機(jī)組的熱耗率、煤耗量都得到了降低。（火用）是衡量能量質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn),用（火用）分析法更能反映出系統(tǒng)能量利用的實(shí)質(zhì)。在上述冷渣器布置方案下,將（火用）分析方法應(yīng)用于機(jī)組底渣熱量回收的研究中,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)分別計(jì)算冷渣器的單體（火用）效率和系統(tǒng)（火用）效率,通過(guò)MATLAB命令對(duì)計(jì)算得到數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合,并將（火用）效率作為衡量底渣熱量利用情況的指標(biāo),以并列選擇法作為尋優(yōu)方式,對(duì)風(fēng)水冷渣器的出風(fēng)與出水溫度進(jìn)行優(yōu)化,使冷渣器的單體（火用）效率和系統(tǒng)（火用）效率達(dá)到最佳值。
【關(guān)鍵詞】：循環(huán)流化床 底渣 熱經(jīng)濟(jì)性 等效焓降法 （火用）分析法
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK229.66
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.1.1 國(guó)內(nèi)鍋爐利用現(xiàn)狀10
• 1.1.2 循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的發(fā)展概況10-11
• 1.1.3 利用冷渣器回收鍋爐底渣熱量的研究意義11
• 1.2 本文研究的思路與方法11-15
• 1.2.1 等效焓降法12-13
• 1.2.2 （火用）分析法13-14
• 1.2.3 常規(guī)熱平衡法14
• 1.2.4 常規(guī)計(jì)算方法簡(jiǎn)化算法14
• 1.2.5 凝汽計(jì)算方法14-15
• 1.2.6 鍋爐熱經(jīng)濟(jì)性分析方法的比較15
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容15-18
• 2 循環(huán)流化床鍋爐排渣系統(tǒng)分析與探討18-24
• 2.1 循環(huán)流化床鍋爐排渣系統(tǒng)原理18
• 2.2 循環(huán)流化床鍋爐排渣系統(tǒng)的主要設(shè)備18-22
• 2.2.1 滾筒冷渣器的作用及工作原理18-19
• 2.2.2 風(fēng)水冷渣器的作用及工作原理19-21
• 2.2.3 其他設(shè)備的作用及工作原理21-22
• 2.3 大型循環(huán)流化床鍋爐的排渣方式22-23
• 2.3.1 滾筒冷渣器單一排渣方式22
• 2.3.2 風(fēng)水冷渣器單一排渣方式22
• 2.3.3 滾筒冷渣器和風(fēng)水冷渣器的聯(lián)合排渣方式22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 等效焓降法和（火用）分析法在底渣熱量回收中的應(yīng)用研究24-41
• 3.1 等效焓降法的理論研究24-32
• 3.1.1 等效焓降法的概念24-28
• 3.1.2 不同類型加熱器的等效焓降28-30
• 3.1.3 等效焓降法的適用條件30
• 3.1.4 冷渣器引起回?zé)嵯到y(tǒng)的局部變動(dòng)分析30-32
• 3.2 （火用）分析法的理論研究32-40
• 3.2.1 （火用）的產(chǎn)生及發(fā)展動(dòng)態(tài)33-34
• 3.2.2 （火用）分類介紹34-35
• 3.2.3 （火用）分析法的模型及（火用）流方程35-37
• 3.2.4 （火用）分析的一般步驟37
• 3.2.5 冷渣器的單體（火用）效率37-38
• 3.2.6 鍋爐排渣系統(tǒng)（火用）效率38-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 4 基于等效焓降法的機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性研究41-59
• 4.1 聯(lián)合排渣方式中的風(fēng)水冷渣器41-48
• 4.1.1 研究對(duì)象及其工作原理41-43
• 4.1.2 機(jī)組底渣物理熱損失43-44
• 4.1.3 風(fēng)水冷渣器進(jìn)水管流量份額的分配44-45
• 4.1.4 流量分配的討論及建議45-48
• 4.2 聯(lián)合排渣方式中的滾筒冷渣器48
• 4.3 不同底渣熱量回收方案設(shè)計(jì)48-51
• 4.3.1 計(jì)算初參數(shù)的選取49
• 4.3.2 等效焓降法原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算49-50
• 4.3.3 冷渣器與七號(hào)低壓加熱器串聯(lián)布置方案50
• 4.3.4 冷渣器與七號(hào)低壓加熱器并聯(lián)布置方案50
• 4.3.5 冷渣器與六號(hào)低壓加熱器并聯(lián)布置方案50-51
• 4.4 三種設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性分析及誤差分析51-58
• 4.4.1 試驗(yàn)過(guò)程及數(shù)據(jù)來(lái)源51-53
• 4.4.2 設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性計(jì)算53-56
• 4.4.3 三種設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)性分析56-57
• 4.4.4 相對(duì)誤差分析57-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 5 基于（火用）分析法的機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性研究59-68
• 5.1 多目標(biāo)優(yōu)化中的遺傳算法59-61
• 5.1.1 多目標(biāo)優(yōu)化的概念59-60
• 5.1.2 并列選擇法在多目標(biāo)問(wèn)題中的應(yīng)用60
• 5.1.3 并列選擇法的基本思想60-61
• 5.2 計(jì)算初參數(shù)的選取61-62
• 5.3 冷渣器的（火用）效率計(jì)算62-63
• 5.4 （火用）效率函數(shù)的擬合63-65
• 5.5 并列選擇法尋找冷渣器最佳（火用）效率65-67
• 5.6 本章小結(jié)67-68
• 6 總結(jié)與展望68-70
• 6.1 總結(jié)68
• 6.2 展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及實(shí)習(xí)期間參與的項(xiàng)目工作75-76
• 致謝76-77

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