隨著大量高參數(shù)、大容量核電機(jī)組在我國(guó)的陸續(xù)投運(yùn),機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要性遠(yuǎn)超常規(guī)發(fā)電機(jī)組。本文對(duì)汽輪機(jī)變工況級(jí)組壓力計(jì)算經(jīng)典公式弗留格爾公式做了相關(guān)改進(jìn),并針對(duì)某1400MW核電汽輪機(jī)組進(jìn)行了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作,具體內(nèi)容包括:首先,針對(duì)核電汽輪機(jī)高壓缸蒸汽濕度較大的情況,對(duì)實(shí)際氣體方程做了一定改進(jìn),并將其代替理想氣體方程運(yùn)用到弗留格爾公式的推導(dǎo)過程中,建立了更為合理的弗留格爾改進(jìn)型計(jì)算模型。計(jì)算結(jié)果表明,本文提出的改進(jìn)型公式有效地解決了蒸汽濕度過大的級(jí)的變工況計(jì)算精度問題。其次,對(duì)1400MW核電汽輪機(jī)進(jìn)行了熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。從回?zé)嵯到y(tǒng)疏水方式和給水加熱器回?zé)峒?jí)數(shù)兩方面設(shè)計(jì)了四種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改造方案,采用熱平衡法對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)進(jìn)行了定量的計(jì)算,并結(jié)合系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和運(yùn)行安全的可靠性將四種方案與原方案進(jìn)行了對(duì)比分析,提出了1、2號(hào)低加增設(shè)疏水冷卻器的改造建議,不僅提高了系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性,還對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行有好處。然后,以改善低壓缸的蒸汽濕度為目的設(shè)計(jì)了該核電機(jī)組的二次再熱系統(tǒng)方案。計(jì)算研究表明,由于二次再熱點(diǎn)的壓力較低,導(dǎo)致吸熱平均溫度下降,采用中壓缸第一級(jí)抽汽作為二次再熱蒸汽時(shí),低壓缸的排汽干度提高了1.6%,但機(jī)組熱耗率增大了0.21%;采用高壓缸排汽作為二次再熱蒸汽時(shí),低壓缸的排汽干度提高了0.59%,但機(jī)組熱耗率增大了0.30%。因此,在當(dāng)前的參數(shù)狀態(tài)下,核電機(jī)組采用二次再熱是不合適的。最后,采用傳統(tǒng)熱量法和遺傳算法以及粒子群算法,以熱耗率最小為目標(biāo),基于MATLAB程序?qū)Ω邏焊追指讐毫蛢杉?jí)再熱中間點(diǎn)溫度兩個(gè)方面進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化研究,探求分缸壓力及中間點(diǎn)溫度值對(duì)機(jī)組出力及熱耗率的影響。其中,采用熱量法建立了目標(biāo)函數(shù),分別采用遺傳算法和粒子群算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)函數(shù)的尋優(yōu)。本文對(duì)熱力系統(tǒng)的節(jié)能改造及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要的指導(dǎo)意義,可為熱力系統(tǒng)的節(jié)能改造提供定量數(shù)據(jù)支持。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TM623
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 核電汽輪機(jī)的研究現(xiàn)狀
    1.3 汽輪機(jī)通流部分變工況研究現(xiàn)狀
    1.4 汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的研究?jī)?nèi)容
2 熱力系統(tǒng)優(yōu)化理論
    2.1 熱量法理論
    2.2 遺傳算法理論
    2.3 粒子群算法
    2.4 本章小結(jié)
3 核電汽輪機(jī)級(jí)組通流部分變工況研究
    3.1 某 1400MW核電汽輪機(jī)簡(jiǎn)介
    3.2 弗留格爾公式及其應(yīng)用效果
    3.3 弗留格爾公式改進(jìn)型Ⅰ及其應(yīng)用效果
    3.4 弗留格爾公式改進(jìn)型Ⅱ模型的建立
    3.5 弗留格爾公式改進(jìn)型Ⅱ模型的計(jì)算實(shí)例分析
    3.6 本章小結(jié)
4 熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
    4.1 引言
    4.2 熱耗率計(jì)算模型
    4.3 回?zé)嵯到y(tǒng)改造方案
    4.4 再熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改造方案
    4.5 本章小結(jié)
5 熱力系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
    5.1 高壓缸分缸壓力優(yōu)化分析
    5.2 兩級(jí)再熱中間點(diǎn)溫度優(yōu)化分析
    5.3 目標(biāo)函數(shù)建立過程
    5.4 遺傳算法尋優(yōu)
    5.5 計(jì)算結(jié)果分析
    5.6 粒子群算法尋優(yōu)
    5.7 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文目錄

【參考文獻(xiàn)】

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