600MW火电机组冷端系统优化运行研究

发布时间：2017-10-21 21:02

  本文关键词：600MW火电机组冷端系统优化运行研究

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【摘要】：在我国的能源发电结构中,火力发电仍然占据着主要地位,节能减排亦是当今社会大力提倡的口号,如何实现火力发电的节能降耗是当今科研的重要任务之一。火电机组的冷端系统是一个重要的辅助系统,它运行的好坏直接影响着机组的安全性和经济性。因此,对火电机组的冷端系统进行优化运行的分析研究,保证冷端系统处于最佳的运行状况,是提高机组经济性的重要手段,为电厂节能降耗指明了方向。本文针对某600MW电厂进行冷端系统的优化,在分析研究火电机组冷端系统基本原理的基础上,将冷端系统分为以下几个部分进行分析研究,分别为汽轮机末级排汽、凝汽器和循环水泵。本文所做的具体内容有:1、通过分析凝汽器变工况的基本原理,找出了汽轮机末级排汽、循环水流量、循环水入口温度和凝汽器压力之间的关系,并建立了具体的关系表达式;2、分析了汽轮机低压缸末端排汽特性,给出了确定汽轮机的背压功率特性的三种方法,根据汽轮机厂家提供的背压功率特性曲线拟合出了汽轮机微增功率和机组背压之间的关系式;3、针对传统的变频泵计算中应用相似定律的缺点,建立了变频泵耗功的计算模型。分析了定速循环水泵并联时的运行特性并建立了耗功-流量模型,同时,分析了变频循环水泵并联的运行特性并通过Matlab二分法进行编程,建立了它的耗功-流量模型,指出了该方法的通用性,为循环水泵的变频优化打下了基础;4、通过分析研究汽轮机末级排汽、凝汽器和循环水泵之间的运行耦合特性,建立了不同机组负荷、不同循环水入口温度和不同循环水泵组合下的机组微增功率和循环水泵耗功之间差值最大时的目标函数,寻找出了在不同负荷和不同循环水入口温度下的定速循环水泵的最佳组合方式;5、对循环水泵进行变频优化,计算了不同转速比下的循环水泵的耗功,通过对比分析定速循环水泵和变频循环水泵的收益,确定了优化后变频循环水泵的冷端净收益功率,结果表明:对定速循环水泵进行变频优化后,能够为电厂带来一定的节能效益,对冷端系统的优化有一定的指导意义。
【关键词】：冷端系统 运行优化 变频循环水泵 节能
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM621
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 课题研究的背景及意义10-11
• 1.2 课题研究的现状11-13
• 1.3 课题研究的内容13-14
• 第2章 冷端系统各子系统模型的研究14-27
• 2.1 凝汽器变工况计算模型的研究14-20
• 2.1.1 凝汽系统及设备的工作原理14-15
• 2.1.2 凝汽器变工况计算模型15-20
• 2.2 汽轮机背压功率特性的研究20-24
• 2.2.1 汽轮机末级变工况的计算20-23
• 2.2.2 汽轮机背压功率关系式的建立23-24
• 2.3 汽轮机背压对机组运行的影响24-25
• 2.4 本章小结25-27
• 第3章 循环水泵计算模型的研究27-39
• 3.1 循环水系统及循环水泵概况27-29
• 3.2 循环水泵运行的基本原理及参数29-32
• 3.2.1 泵的性能曲线和运行工况点的求解29-31
• 3.2.2 定速泵的并联运行31-32
• 3.3 变频泵的运行特性及耗功的计算32-37
• 3.3.1 单台变频泵运行特性和耗功计算模型32-34
• 3.3.2 变频泵并联运行特性和耗功计算模型34-37
• 3.4 本章小结37-39
• 第4章 冷端系统优化运行的实例分析39-57
• 4.1 冷端系统优化运行的原理39
• 4.2 凝汽器最佳真空的确定39-40
• 4.3 循环水泵的优化运行40-56
• 4.3.1 循环水泵优化运行的原理40-42
• 4.3.2 定速循环水泵的优化运行42-50
• 4.3.3 循环水泵的变频优化运行50-52
• 4.3.4 定速循环水泵与变频循环水泵的对比分析52-56
• 4.4 本章小结56-57
• 第5章 结论与展望57-59
• 5.1 结论57
• 5.2 展望57-59
• 参考文献59-62
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果62-63
• 致谢63

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