板式凝汽器在火电机组冷端系统的应用研究

论文摘要

本文根据火电机组冷端系统实际运行需要,鉴于板式换热器紧凑、高效的特点,提出了在火电机组冷端系统中采用板式凝汽器替代传统管壳式凝汽器的设想。论文从两个层次展开研究,第一个层次从板式凝汽器单体设计优化的角度入手,针对南屯电厂50MW机组具体情况,提出了板式凝汽器设计方案,对板式换热器结构进行了优化,并用传热特性和阻力特性相结合的评价指标来比较它和管壳式凝汽器的性能优劣。第二个层次从冷端系统的角度考虑板式凝汽器的变工况运行对于整个300MW机组经济性的影响,并在论文的结尾部分运用技术经济性比较方法论证了冷端系统采用板式凝汽器的优势。为以后板式凝汽器在火电机组的应用提供了参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景与意义
• 1.2 板式换热器应用研究现状
• 1.3 板式换热器的优点
• 1.4 论文主要的研究内容
• 第二章 板式换热器和管壳式换热器的性能计算
• 2.1 板式换热器传热系数的计算
• 2.1.1 凝结换热系数的计算
• 2.1.2 水侧换热系数的计算
• 2.1.3 总传热系数的计算
• 2.2 板式换热器汽阻计算
• 2.3 板式换热器水阻计算
• 2.3.1 准则方程式法
• 2.3.2 压力降计算方法
• 2.4 管壳式换热器传热系数的计算
• 2.4.1 美国HEI的计算方法
• 2.4.2 前苏联BTH的计算方法
• 2.4.3 BEAMA公式
• 2.5 管式换热器的汽阻计算
• 2.6 管式换热器的水阻计算
• 2.6.1 分析法
• 2.6.2 HEI图线法
• 2.7 本章小结
• 第三章 板式凝汽器设计方案及性能评价
• 3.1 设计条件
• 3.2 管壳式换热器的设计
• 3.2.1 热负荷的确定
• 3.2.2 对数平均温差
• 3.2.3 冷却面积的确定
• 3.2.4 设计结果
• 3.3 板式换热器的优化设计过程
• 3.3.1 板片的结构设计
• 3.3.2 热工计算结果
• 3.4 换热器性能评价方法
• 3.4.1 单一的性能热性能指标方法
• 3.4.2 传热系数与流动阻力损失相结合的热性能评价法
• 3.4.3 单一指标性能分析
• 3.4.4 传热系数与流动阻力损失相结合的性能分析
• 3.5 两种方案结果分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 板式凝汽器变工况运行及对机组经济性影响
• 4.1 冷端系统简介
• 4.2 凝汽器的变工况因素分析
• 4.2.1 热负荷变化
• 4.2.2 冷却水流速变化
• 4.2.3 冷却水进口温度变化
• 4.3 背压变化对于机组经济指标的影响
• 4.4 实例分析
• 4.4.1 已知参数
• 4.4.2 热力系统相关参数计算
• 4.4.3 两种换热器设计值
• 4.4.4 凝汽器变工况运行计算的假设条件
• 4.5.5 变工况运行特性分析
• 4.5.6 改变背压后机组经济指标的计算
• 4.6 本章小结
• 第五章 技术经济性分析
• 5.1 经济技术比较的原则和方法
• 5.1.1 技术经济指标
• 5.1.2 经济技术比较的方法
• 5.2 凝汽器年运行费用的计算
• 5.2.1 凝汽器年运行费用
• 5.2.2 循环水泵年运行费用
• 5.2.3 其余年运行费用
• 5.2.4 汽轮机微增功率价值
• 5.2.5 总年运行费用
• 5.3 投资费用比较
• 5.4 年运行费用比较
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况