火电机组热经济性模型分析

论文摘要

随着电力市场的开放,电网价格的竞争,发电企业的经营目标已经从以前的保证机组长期安全稳定运行转变为要求机组参与深度调峰调频,保证机组的安全经济运行。而火电机组的性能计算、性能分析,对于指导火电厂运行人员,优化操作,安全经济运行,实现节能降耗,具有十分重要的意义。本文以热经济状态方程为基础,结合汽水分布方程、汽轮机输出功率方程、锅炉工质吸热量方程,利用矩阵分析的思想,对火电机组热经济性模型进行了分析。文中着重推导了过热减温水和再热减温水不同来源时,机组减温水系统热经济性整体计算的数学模型。利用该模型,以通用型300MW火电机组为例,进行算例分析,并通过LabVIEW进行仿真,验证了该方法的有效性,同时也验证了该模型具有很好的通用性,适用于不同类型的火电机组,为指导热力系统设计、运行及合理改提供了技术依据。另外文中利用微分理论,在一定的假设条件下,分析了定功率条件下,各种小扰动因素对机组热经济性的影响,着重根据汽轮机轴封系统漏汽的来源不同,建立了定功率条件下高压缸漏汽和中低压缸漏汽对机组热经济性定量影响的数学模型,并通过LabVIEW仿真,以某300MW火电机组的某典型工况为例,计算了高压缸漏汽和中低压缸漏汽变化对机组热经济性的影响,结果验证了本文所提算法的有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 国内外研究动态
• 1.3 主要研究内容与组织结构
• 第2章 热力学相关基础知识
• 2.1 热力学基本概念
• 2.1.1 热力学第一定律及理想气体的热力过程
• 2.1.2 热力学第二定律及热力循环
• 2.1.3 水蒸汽产生过程
• 2.2 火电机组的热经济性
• 2.2.1 火电机组热力循环
• 2.2.2 火电厂热经济性指标
• 2.2.3 提高火电厂热经济性的途径
• 2.3 本章小结
• 第3章 热经济状态方程计算
• 3.1 引言
• 3.2 热经济状态方程理论
• 3.2.1 系统变量
• 3.2.2 主系统热经济状态方程
• 3.2.3 实际系统热经济状态方程
• 3.3 减温水系统热经济性计算
• 3.3.1 过热和再热减温水均来自一号高加出口
• 3.3.2 过热减温水来自一号高加出口而再热减温水来自给水泵中间抽头
• 3.3.3 过热减温水来自给水泵出口而再热减温水来自一号高加出口
• 3.3.4 过热减温水来自给水泵出口而再热减温水来自给水泵中间抽头
• 3.4 计算方法的实例分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 热经济状态方程分析
• 4.1 引言
• 4.2 小扰动理论
• 4.3 定功率下轴封系统对热经济性定量的影响
• 4.3.1 轴封漏汽对热经济性定量影响的微分方程
• 4.3.2 高压缸轴封漏汽对热经济性定量影响的数学模型
• 4.3.3 中低压缸轴封漏汽对热经济性定量影响的数学模型
• 4.3.4 算例分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 LABVIEW仿真
• 5.1 引言
• 5.2 热经济性计算模型仿真实现
• 5.2.1 热力系统结构选择及加热器相关参数输入
• 5.2.2 热力系统其它相关参数输入设计
• 5.2.3 热力系统相关计算结果显示
• 5.2.4 应用实例
• 5.3 热经济性分析模型仿真实现
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢