基于热力学第二定律的1000MW双列高加回热系统特性研究

论文摘要

火电机组采用大容量和超临界技术是提高汽轮机发电机组经济性的有效手段,与同容量亚临界火电机组相比,超临界机组提高效率约2%-2.5%,超超临界机组则可提高效率约5%。许多先进国家以及我国超超临界机组已有较大的应用。在目前超超临界机组热力系统分析中,主要以热力学第一定律为基础,没有考虑不同品位能量在“质”上的差异,而火用分析法兼顾了能量的“量”和“质”两方面属性,分析更加科学性。本文根据质量单元分析方法,运用热力学第一定律、第二定律,导出了火电机组回热系统质量单元通用火用损矩阵分布方程。在此基础上,针对某电厂1000MW双列高加回热系统,建立了双列高加回热系统的火用分析物理模型,导出了该回热系统的汽水分布矩阵方程和火用损分布矩阵方程及回热系统、机组火用经济指标计算方程。运用C#语言,编写了回热系统乃至机组的火用经济指标计算程序,针对机组不同工况下的数据,对回热系统及机组火用经济指标进行了计算。根据建立的火用分析模型,应用小扰动理论分析法,推导出了回热系统在辅汽流量、加热器上端差、抽汽压损、以及加热器散热损失发生改变时对加热器及机组火用经济指标影响的计算通用方程。利用推导出的影响通用方程对1000MW双列高加回热系统进行了分析,得出了以上参数变化对回热系统乃至整个机组的影响规律,为超超临界机组热力系统的火用分析提供了一种简便、快捷的实用方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.2 课题研究对象的发展状况及特点
• 1.3 课题研究动态
• 1.4 课题主要研究内容
• 第2章 回热系统质量单元火用分析模型的建立
• 2.1 火用分析的理论基础
• 2.1.1 稳定工质的焓火用
• 2.1.2 火用平衡
• 2.1.3 火用分析指标
• 2.2 质量单元的回热加热器火用损矩阵方程
• 2.2.1 质量单元
• 2.2.2 质量单元的汽水分布矩阵方程
• 2.2.3 质量单元的火用损分布矩阵方程
• 第3章 1000MW 机组双列高加回热系统火用分析模型的建立
• 3.1 机组热力系统介绍
• 3.2 双列高加回热系统通用火用损矩阵方程
• 3.2.1 回热系统各质量单元汽水分布矩阵方程
• 3.2.2 回热系统各质量单元抽汽流量矩阵方程
• 3.2.3 回热系统火用损矩阵方程
• 3.3 回热系统对机组影响火用分析基础
• 3.3.1 锅炉火用损失
• 3.3.2 汽轮机功率方程
• 3.3.3 机组火用经济指标
• 3.4 回热系统及机组火用经济指标的计算
• 3.4.1 回热系统及机组火用经济指标的通用计算程序
• 3.4.2 回热系统及机组火用经济指标计算及分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 辅助汽水流量变化对回热系统及机组的影响
• 4.1 机组运行中扰动因素的定量分析方法
• 4.2 辅助汽水流量变化对火用经济指标的影响
• 4.2.1 对质量单元抽汽系数的影响
• 4.2.2 对质量单元火用损的影响
• 4.2.3 对回热系统火用经济指标影响
• 4.2.4 对机组火用经济指标影响
• 4.2.5 对火用经济指标影响计算分析
• 4.3 本章小结
• 第5章 加热器参数变化对回热系统及机组的影响
• 5.1 加热器上端差变化对火用经济指标的影响
• 5.1.1 上端差变化对质量单元抽汽系数影响
• 5.1.2 上端差变化对质量单元火用损影响
• 5.1.3 上端差变化对回热系统火用经济指标的影响
• 5.1.4 上端差变化对机组火用经济指标的影响
• 5.1.5 上端差变化对火用经济指标计算分析
• 5.2 抽汽压损变化对火用经济指标的影响
• 5.2.1 对质量单元抽汽系数的影响
• 5.2.2 对质量单元火用损的影响
• 5.2.3 对回热系统火用经济指标的影响
• 5.2.4 对机组火用经济指标的影响
• 5.2.5 对火用经济指标的计算分析
• 5.3 加热器散热损失对火用经济指标的影响
• 5.3.1 对质量单元抽汽系数的影响
• 5.3.2 对质量单元火用损的影响
• 5.3.3 对回热系统火用经济指标的影响
• 5.3.4 对机组火用经济指标的影响
• 5.3.5 对火用经济指标计算分析
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 未来工作展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果
• 致谢
• 论文摘要