直接空冷发电机组冷端优化
发布时间：2020-12-10 06:29
进入21世纪后,我国经济得到了迅速发展,对电能的依赖越来越重,出于节能与环保的要求,国家逐步开始大力兴建更多的大容量机组。常规燃煤发电机组十分耗水,我国又存在煤炭资源和水资源分布不均匀的现实矛盾,而直接空冷技术的出现有效解决了这个问题。直接空冷机组最大的优点就是节水性能优异,使得广大北方富煤缺水的地区可以大力兴建空冷燃煤发电厂,有效缓解了用电紧张的问题。但是直接空冷技术在实际投产运行时也存在着诸多问题,如直接空冷机组存在着煤耗相对较高,运行背压较高且变化范围广、空冷凝汽器管束易积灰等问题,严重影响机组的安全和经济运行。因此对直接空冷机组进行冷端优化势在必行。本课题首先对直接空冷凝汽器变工况特性以及影响因素进行了研究,以某600MW机组为例进行计算分析。采用传热单元数法,仿照湿冷机组换热模型,建立了直接空冷机组凝汽器变工况计算模型,并对排汽压力计算模型进行了改进,利用MATLAB编程计算出了设计工况和变工况的传热系数并绘制出相关直接空冷机组变工况特性曲线。利用变工况模型定量计算分析了环境温度、迎面风速、排汽流量、变工况排汽压损等冷端参数对汽轮机末级排汽压力的影响。考虑到以往进行空冷凝汽器...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 直接空冷机组运行中存在的主要问题
1.2.1 末级排汽压力高且变化范围广
1.2.2 空冷凝汽器基管表面积灰
1.2.3 真空系统严密性差
1.2.4 冬季空冷凝汽器管道易发生冻结
1.3 直接空冷系统的发展
1.4 课题的研究现状
1.4.1 直接空冷凝汽器变工况运行
1.4.2 直接空冷机组最佳背压
1.5 本文主要研究内容
第2章 研究对象系统及设备介绍
2.1 直接空冷系统
2.2 冷端系统的设备
2.2.1 空冷凝汽器
2.2.2 排汽管道系统
2.2.3 抽真空系统
2.2.4 凝结水系统
2.3 本章小结
第3章 空冷凝汽器的变工况研究
3.1 凝汽器变工况的数学模型
3.1.1 直接空冷凝汽器管内蒸汽放热
3.1.2 直接空冷管外空气吸热量
3.1.3 凝汽器传热系数的求取
3.1.4 直接空冷凝汽器传热方程
3.1.5 空冷凝汽器饱和温度和饱和温度下压力
3.1.6 排汽压力
3.2 排汽压力计算模型的改进
3.2.1 设计工况下传热系数计算
3.2.2 变工况下传热系数的计算
3.3 冷端运行参数和机组排汽压力的关系
3.3.1 环境气温不变下的变工况特性
3.3.2 排汽量不变下的变工况特性
3.3.3 迎面风速不变下的变工况特性
3.3.4 结果分析
3.4 不同风机速度下的变工况曲线
3.5 凝汽器污垢热阻和末级排汽压力的影响关系
3.5.1 管内污垢热阻
3.5.2 管外污垢热阻
3.6 本章小结
第4章 最佳汽轮机末级排汽压力的确定
4.1 引言
4.2 最佳末级排汽压力的计算模型
4.2.1 直接空冷机组最佳末级排汽压力的定义
4.2.2 直接空冷机组最佳末级排汽压力模型建立
4.3 直接空冷机组的微增特性研究
4.3.1 微增功率方法研究
4.3.2 直接空冷机组微增功率方法研究小结
4.3.3 变背压下的机组微增功率计算方法
4.3.4 微增功率实例计算
4.4 空冷风机运行特性研究
4.4.1 空冷风机简介
4.4.2 风机的理论分析
4.4.3 风机耗功量的计算
4.5 最佳末级排汽压力实例计算
4.6 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 主要研究工作以及结论
5.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]直接空冷系统运行中存在的问题分析[J]. 李日鑫,孙玉庆. 山西科技. 2019(06)
[2]大型直接空冷机组冷端性能优化研究[J]. 李俊,王晋权,樊琦明. 山西电力. 2019(04)
[3]不同环境风向和风速下两种直接空冷凝汽器单元换热性能的仿真对比[J]. 王涛,阴继翔,贺小怡. 中北大学学报(自然科学版). 2018(06)
[4]直接空冷岛换热量与机组背压关系的探讨[J]. 丁振宇,梁晋丽,王鹏,田永兴. 宁夏电力. 2017(01)
[5]关于直接空冷机组空冷系统运行问题分析及对策探讨[J]. 武旭. 科技创新与应用. 2017(02)
[6]600MW直接空冷机组最佳凝汽器压力的计算与分析[J]. 张婉君,王印松,苏杰,商丹丹. 河北电力技术. 2016(05)
[7]直接空冷机组最佳背压计算方法及应用[J]. 翟永杰,米路,刘金龙. 动力工程学报. 2016(07)
[8]直接空冷高背压供热机组的梯级供热特性与冷端变工况协同优化[J]. 冯澎湃,王宁玲,杨志平,李晓恩,杨勇平. 中国电机工程学报. 2016(20)
[9]300MW直接空冷凝汽器变工况特性及影响因素研究[J]. 王雪峰,白志刚,崔亚明,张学镭. 节能. 2016(05)
[10]直接空冷机组空冷岛风机优化试验研究[J]. 许宁,李永华,杨海生,李军烁,张耀祖. 电力科学与工程. 2016(04)
博士论文
[1]大型燃煤火电机组冷端系统建模及优化[D]. 王乾.东南大学 2016
[2]直接空冷机组优化运行关键技术研究[D]. 石维柱.华北电力大学（河北） 2010
硕士论文
[1]直接空冷机组冷端系统在线优化计算[D]. 尹晓晖.太原理工大学 2018
[2]直接空冷机组冷端系统运行优化[D]. 周国文.哈尔滨工业大学 2018
[3]直接空冷机组空气泄漏诊断及冷端变工况优化研究[D]. 车莉娜.中国石油大学(北京) 2018
[4]600MW空冷机组凝汽器最佳压力的计算与控制研究[D]. 张婉君.华北电力大学 2017
[5]基于数据建模的直接空冷机组最佳背压研究[D]. 张军亮.华北电力大学(北京) 2016
[6]直接空冷机组冷端运行优化与实践[D]. 孟静宇.华北电力大学 2015
[7]600MW火电机组冷端系统优化运行研究[D]. 刘志巍.华北电力大学 2015
[8]直接空冷机组背压优化与控制方法的研究[D]. 郭寻.华北电力大学 2013
[9]直接空冷机组冷端参数优化[D]. 孙东海.华北电力大学 2013
[10]直接空冷机组冷端参数监测及优化研究[D]. 李响.华北电力大学 2012
本文编号：2908239
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 直接空冷机组运行中存在的主要问题
1.2.1 末级排汽压力高且变化范围广
1.2.2 空冷凝汽器基管表面积灰
1.2.3 真空系统严密性差
1.2.4 冬季空冷凝汽器管道易发生冻结
1.3 直接空冷系统的发展
1.4 课题的研究现状
1.4.1 直接空冷凝汽器变工况运行
1.4.2 直接空冷机组最佳背压
1.5 本文主要研究内容
第2章 研究对象系统及设备介绍
2.1 直接空冷系统
2.2 冷端系统的设备
2.2.1 空冷凝汽器
2.2.2 排汽管道系统
2.2.3 抽真空系统
2.2.4 凝结水系统
2.3 本章小结
第3章 空冷凝汽器的变工况研究
3.1 凝汽器变工况的数学模型
3.1.1 直接空冷凝汽器管内蒸汽放热
3.1.2 直接空冷管外空气吸热量
3.1.3 凝汽器传热系数的求取
3.1.4 直接空冷凝汽器传热方程
3.1.5 空冷凝汽器饱和温度和饱和温度下压力
3.1.6 排汽压力
3.2 排汽压力计算模型的改进
3.2.1 设计工况下传热系数计算
3.2.2 变工况下传热系数的计算
3.3 冷端运行参数和机组排汽压力的关系
3.3.1 环境气温不变下的变工况特性
3.3.2 排汽量不变下的变工况特性
3.3.3 迎面风速不变下的变工况特性
3.3.4 结果分析
3.4 不同风机速度下的变工况曲线
3.5 凝汽器污垢热阻和末级排汽压力的影响关系
3.5.1 管内污垢热阻
3.5.2 管外污垢热阻
3.6 本章小结
第4章 最佳汽轮机末级排汽压力的确定
4.1 引言
4.2 最佳末级排汽压力的计算模型
4.2.1 直接空冷机组最佳末级排汽压力的定义
4.2.2 直接空冷机组最佳末级排汽压力模型建立
4.3 直接空冷机组的微增特性研究
4.3.1 微增功率方法研究
4.3.2 直接空冷机组微增功率方法研究小结
4.3.3 变背压下的机组微增功率计算方法
4.3.4 微增功率实例计算
4.4 空冷风机运行特性研究
4.4.1 空冷风机简介
4.4.2 风机的理论分析
4.4.3 风机耗功量的计算
4.5 最佳末级排汽压力实例计算
4.6 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 主要研究工作以及结论
5.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]直接空冷系统运行中存在的问题分析[J]. 李日鑫,孙玉庆. 山西科技. 2019(06)
[2]大型直接空冷机组冷端性能优化研究[J]. 李俊,王晋权,樊琦明. 山西电力. 2019(04)
[3]不同环境风向和风速下两种直接空冷凝汽器单元换热性能的仿真对比[J]. 王涛,阴继翔,贺小怡. 中北大学学报(自然科学版). 2018(06)
[4]直接空冷岛换热量与机组背压关系的探讨[J]. 丁振宇,梁晋丽,王鹏,田永兴. 宁夏电力. 2017(01)
[5]关于直接空冷机组空冷系统运行问题分析及对策探讨[J]. 武旭. 科技创新与应用. 2017(02)
[6]600MW直接空冷机组最佳凝汽器压力的计算与分析[J]. 张婉君,王印松,苏杰,商丹丹. 河北电力技术. 2016(05)
[7]直接空冷机组最佳背压计算方法及应用[J]. 翟永杰,米路,刘金龙. 动力工程学报. 2016(07)
[8]直接空冷高背压供热机组的梯级供热特性与冷端变工况协同优化[J]. 冯澎湃,王宁玲,杨志平,李晓恩,杨勇平. 中国电机工程学报. 2016(20)
[9]300MW直接空冷凝汽器变工况特性及影响因素研究[J]. 王雪峰,白志刚,崔亚明,张学镭. 节能. 2016(05)
[10]直接空冷机组空冷岛风机优化试验研究[J]. 许宁,李永华,杨海生,李军烁,张耀祖. 电力科学与工程. 2016(04)
博士论文
[1]大型燃煤火电机组冷端系统建模及优化[D]. 王乾.东南大学 2016
[2]直接空冷机组优化运行关键技术研究[D]. 石维柱.华北电力大学（河北） 2010
硕士论文
[1]直接空冷机组冷端系统在线优化计算[D]. 尹晓晖.太原理工大学 2018
[2]直接空冷机组冷端系统运行优化[D]. 周国文.哈尔滨工业大学 2018
[3]直接空冷机组空气泄漏诊断及冷端变工况优化研究[D]. 车莉娜.中国石油大学(北京) 2018
[4]600MW空冷机组凝汽器最佳压力的计算与控制研究[D]. 张婉君.华北电力大学 2017
[5]基于数据建模的直接空冷机组最佳背压研究[D]. 张军亮.华北电力大学(北京) 2016
[6]直接空冷机组冷端运行优化与实践[D]. 孟静宇.华北电力大学 2015
[7]600MW火电机组冷端系统优化运行研究[D]. 刘志巍.华北电力大学 2015
[8]直接空冷机组背压优化与控制方法的研究[D]. 郭寻.华北电力大学 2013
[9]直接空冷机组冷端参数优化[D]. 孙东海.华北电力大学 2013
[10]直接空冷机组冷端参数监测及优化研究[D]. 李响.华北电力大学 2012
本文编号：2908239
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