分建式直接空冷—湿冷联合冷却系统运行特性分析

发布时间：2017-09-24 01:35

  本文关键词：分建式直接空冷—湿冷联合冷却系统运行特性分析

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【摘要】：火力发电有空冷和湿冷两种冷却方法,直接空冷系统具有设备简单、传热效果好、不需要大型冷却塔、占地面积小、运行灵活等优点,但是直接空冷系统受环境气象条件影响较大,厂用电率高,夏季高温时运行背压高,冷却效果不理想。湿冷系统虽然冷却效果好,但循环耗水量大,对循环冷却水量有一定的要求,而且湿冷部分的设备投资较大。干冷和湿冷都有着明显的优缺点,空湿联合冷却系统则兼备了空冷系统和湿冷系统的优点,既可用于北方缺水的地区,也可用于南方水资源相对丰富的地区。本文介绍电厂冷却系统的定义、种类和各自的运行特点,根据各自的优缺点确定了分建式联合冷却系统作为主要研究对象。分建式联合冷却系统由直接空冷和湿冷部分组成,根据传热理论对电厂冷端系统(主要包括汽轮机末级、空冷凝汽器、风机、湿冷凝汽器、循环水泵、冷却塔)进行数学建模分析了影响凝汽器压力的主要因素,提出了空冷和湿冷各自的工作原理、计算过程、以及迭代计算流程图,并将冷却塔的蒸发水损失量作为一个主要经济计算参数。首先研究了厂用电价和工业价格变化对联合冷却规模的影响。以600MW机组作为研究对象,选取典型空冷和湿冷冷却系统规模及额定运行工况作为参考值,在典型的环境条件下,比较确定各规模下的联合冷却最优运行工况,并以年最小费用法作为衡量标准,得出经济性最优的冷却规模；然后研究了空湿冷部分规模投资变化时的联合冷却规模确定。根据不同乏汽流量分配下的空湿冷规模设计方法,得出额定工况条件及不同流量分配下的空湿冷规模,即确定了湿冷表面式凝汽器冷却面积、冷却塔大小以及空冷冷却三角个数。确定各自规模下的最优运行工况。以年最小费用法作为经济性衡量标准,得出不同凝汽器和冷却塔投资成本下的经济性最优空湿冷规模。本课题以分建式直接空湿冷联合冷却系统作为研究对象,通过数学计算得出不同水电价或空湿冷投资成本下,联合冷却的最优运行工况,以及年均摊费用最小的规模,为电站联合冷却的优化运行设计提供参考。
【关键词】：直接空冷系统 湿冷系统 联合冷却系统 年最小费用法 最优运行工况
【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
• Abstract6-9
• 第1章 引言9-15
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 联合冷却系统10-12
• 1.3 国内外研究现状及成果12-14
• 1.3.1 国外对于联合冷却系统的研究现状12-13
• 1.3.2 国内对于联合冷却系统的研究现状13-14
• 1.4 论文的主要工作14-15
• 第2章 冷端系统传热性能计算15-36
• 2.1 汽轮机背压与功率之间的关系15-17
• 2.2 直接空冷凝汽器计算模型17-21
• 2.2.1 直接空冷凝汽器的计算方法17-20
• 2.2.2 空冷凝汽器的计算流程20-21
• 2.3 湿冷冷却塔的计算模型21-31
• 2.3.1 湿空气的状态参数和计算关系式21-23
• 2.3.2 冷却塔的热力计算方法23-31
• 2.4 湿冷凝汽器模型31-34
• 2.4.1 表面式凝汽器的计算方法31-33
• 2.4.2 表面式凝汽器的计算流程33-34
• 2.5 本章小结34-36
• 第3章 水电价格变化对联合冷却运行特性的影响36-53
• 3.1 分建式联合冷却系统的热力计算方法36-41
• 3.1.1 湿冷部分的计算方法36-38
• 3.1.2 直接空冷部分的计算方法38
• 3.1.3 分建式联合冷却系统运行特性分析的额定参数38-41
• 3.2 分建式联合冷却系统的运行特性41-48
• 3.2.1 分建式联合冷却系统运行特性的比较方法41-43
• 3.2.2 水电价变化情况下联合冷却系统运行的变工况计算结果43-48
• 3.3 分建式联合冷却经济性最优的规模确定48-52
• 3.3.1 分建式联合冷却系统规模经济性的比较方法48-49
• 3.3.2 水电价变化情况下联合冷却系统运行的经济性计算结果49-52
• 3.4 本章小结52-53
• 第4章 投资成本变化对联合冷却设计规模选取的影响53-61
• 4.1 分建式联合冷却系统的规模设计53-57
• 4.1.1 表面式凝汽器的设计方法53-54
• 4.1.2 冷却塔的设计方法54-56
• 4.1.3 直接空冷凝汽器的设计方法56-57
• 4.2 分建式联合冷却系统的规模设计和经济性计算57-60
• 4.2.1 分建式联合冷却系统的规模设计57-58
• 4.2.2 分建式联合冷却系统的经济性计算58-60
• 4.3 本章小结60-61
• 第5章 结论与展望61-63
• 5.1 主要结论61-62
• 5.2 工作展望62-63
• 参考文献63-66
• 致谢66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王佩璋;干湿联合冷却在西北地区火电厂应用探讨[J];西北电力技术;1997年03期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 王玮;火电机组冷端系统建模与节能优化研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 吕宏;大型凝汽式电站冷端运行优化的研究[D];华北电力大学（河北）;2009年

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本文编号：908620