百万等级超超临界二次再热机组锅炉特性研究

发布时间：2017-08-26 19:32

  本文关键词：百万等级超超临界二次再热机组锅炉特性研究

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【摘要】：随着我国经济的高速发展,能源总量与环境保护的双重压力将对我国的节能减排工作持续提出新的要求。在当今背景下,大力发展百万等级的超超临界二次再热机组成为我国能源领域发展的重大目标以及前进方向。本文以国电泰州发电有限公司二期1000MW超超临界二次再热机组锅炉为研究对象,提出针对大容量二次再热锅炉的新的计算模型,并且使用热力计算98标准计算得出不同煤种和不同工况下的热力参数,对百万等级超超临界二次再热锅炉进行参数考量和运行优化。研究结果如下:本文对二次再热锅炉受热面的布置方式进行分析,总结出受热面的布置特点,包括两次再热器的并列布置、烟气挡板的添加以及组合式受热面的布置等,提出了四个热力计算模型,分别解决炉膛、高温受热面、低温受热面以及附加受热面的传热问题。模型的计算结果表明,各个模型的计算结果与设计值接近,能够进行准确计算。综合使用各模型利用Excel-VBA编程对泰州二次再热锅炉进行完整的热力计算,结果如下:BMCR工况,蒸汽的参数分别为607.0℃/615.6℃/617.2℃,与设计值的温度偏差最大仅为3.9℃,温度变化曲线与设计值几乎完全重合;当负荷降低时,计算值与设计值的偏差有所增加,各级汽温的最大偏差为10-20℃,其来源主要为炉膛出口烟温及辐射的计算;当使用不同煤种时,计算结果与设计值相互接近,最大偏差约为7℃。将计算结果与国内同等容量的一次再热锅炉进行对比分析得出:二次再热相比一次再热,工质流量约减少245t/h,两次再热器吸热约增加9.7%;锅炉的排烟温度降低6℃,燃料消耗量降低33.3t/h,可以产生约4600万元/年的经济效益。最后,详细计算调节烟气挡板对再热蒸汽参数的影响,单独调节可使一次再热侧汽温在设定值-39.1~+16.4℃之间约50℃范围内变动,二次再热侧则为-17.9~+9.7℃约30℃范围,蒸汽流量变小时,调温范围可以更广。对二次再热锅炉进行运行优化的结果表明,温度调节应以燃烧器摆动和烟气挡板调节为主,喷水减温作为微调和紧急事故的调温手段。本文指出,百万等级超超临界二次再热技术有巨大的发展潜力,值得继续开展深入研究。
【关键词】：百万等级 超超临界 二次再热 热力计算 参数考量
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK229.2
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-15
• 第一章 绪论15-34
• 1.1 课题研究背景15-17
• 1.2 超超临界二次再热机组研究现状17-26
• 1.2.1 超超临界二次再热机组理论基础17-19
• 1.2.2 超超临界二次再热机组使用情况19-23
• 1.2.3 超超临界二次再热机组研究概况23-26
• 1.3 锅炉热力计算方法概述26-31
• 1.3.1 锅炉热力计算方法的发展26-29
• 1.3.2 VBA与锅炉的热力计算29-31
• 1.4 本课题主要研究目的、内容和创新点31-33
• 1.4.1 研究目的31
• 1.4.2 研究内容31-32
• 1.4.3 研究创新点32-33
• 1.5 本章小结33-34
• 第二章 超超临界锅炉的热力计算方法研究34-52
• 2.1 锅炉热力计算方法34-43
• 2.1.1 锅炉热力计算方法简述34
• 2.1.2 空气及燃烧产物的容积和焓34-37
• 2.1.3 锅炉热平衡计算37-39
• 2.1.4 炉内换热计算39-40
• 2.1.5 对流及屏式受热面的计算40-43
• 2.2 锅炉热力计算流程43-45
• 2.2.1 热力计算流程43-44
• 2.2.2 炉膛热力计算流程44
• 2.2.3 高温受热面热力计算流程44-45
• 2.2.4 低温受热面热力计算流程45
• 2.3 基于Excel VBA的热力计算45-51
• 2.3.1 基于Excel VBA的热力计算的总体设计46-48
• 2.3.2 热力计算VBA辅助程序的编制48-51
• 2.4 本章小结51-52
• 第三章 百万等级二次再热机组塔式锅炉热力计算模型的研究52-69
• 3.1 泰州二次再热示范锅炉简介52-54
• 3.1.1 二次再热锅炉总体布置52-53
• 3.1.2 二次再热锅炉受热面布置53-54
• 3.1.3 二次再热锅炉汽温调节特点54
• 3.2 二次再热锅炉炉膛热力计算模型的建立54-60
• 3.2.1 模型提出55
• 3.2.2 模型建立55-58
• 3.2.3 计算流程58-59
• 3.2.4 方程表达59-60
• 3.3 二次再热锅炉高温受热面热力计算模型的建立60-65
• 3.3.1 模型提出60-61
• 3.3.2 分室原则61
• 3.3.3 模型建立61-62
• 3.3.4 计算流程62-63
• 3.3.5 方程表达63-65
• 3.4 二次再热锅炉低温受热面计算模型的建立65-66
• 3.5 二次再热锅炉附加受热面计算模型的建立66-67
• 3.6 本章小结67-69
• 第四章 百万等级二次再热机组塔式锅炉的热力参数分析69-92
• 4.1 二次再热机组塔式锅炉计算模型的结果及分析69-76
• 4.1.1 炉膛的热力计算69-72
• 4.1.2 高温受热面的热力计算72-75
• 4.1.3 低温受热面的热力计算75-76
• 4.2 二次再热锅炉的参数考量76-87
• 4.2.1 二次再热锅炉的整体计算结果76-83
• 4.2.2 二次再热锅炉的参数特点分析83-87
• 4.3 二次再热锅炉的运行优化87-90
• 4.3.1 二次再热调温策略分析87-88
• 4.3.2 挡板开度调节运行分析88-90
• 4.4 本章小结90-92
• 第五章 全文总结及工作展望92-95
• 5.1 全文总结92-93
• 5.2 工作展望93-95
• 参考文献95-101
• 致谢101-102
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文102

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