摘 要
汽轮机回热系统加热器给水焓升优化分配问题是发电厂热力系统优化的重要组成部分。通过推导出各回热加热器焓升通用表达式,可以指导机组设计和节能改造,有效提高汽轮机运行热经济性。因此研究汽轮机回热系统加热器给水焓升最优分配问题具有重要意义。
文中首先分析了现有国内外各焓升分配方法存在的缺陷,并在常规热平衡计算方法的基础上,以火电机组热力系统为研究对象,通过严谨的数学推导,得出了回热系统给水焓升最佳分配的通用表达式。与以往所提出的各种方法相比,该通用表达式考虑了机组的各种实际因素,而且没有对系统进行任何简化,是真正意义上的最优,且具有通用性。针对国产300MW汽轮机回热系统给水焓升分配进行了应用,通过结合具体实例进行编程计算后,说明了从常规热平衡计算方法开始推导并综合考虑了各种实际因素后得出的焓升分配才是真正的最优分配,并对各种实际因素及各加热器焓升逐一进行分析,同时对比了其它分配方法。最后,从分配结果的大致趋势上给出了焓升分配趋势图。
关键词:回热系统;加热器给水焓升;优化分配
Abstract
Optimal distribution of feed-water enthalpy rise for the steam turbine regenerative system is an important part of the optimization of thermodynamic system of power plants. Through deducing the general expressions of all enthalpy rises, the operation and reform in saving energy for steam turbines can be guided, and the economy of steam turbines can be effectively enhanced. Therefore studying the optimal distribution of feed-water enthalpy rise is of great significance.
Firstly, the defects of the existing optimal distribution of feed-water enthalpy rise at home and abroad were analyzed in this paper, and the general expressions of enthalpy rises were given through precise math deduction, which was based on heat balance calculating method. The research object was locked in coal power heating system. Compared with previously various methods, the general expression included all kinds of practical factors. Also, any simplification was not allowed to exist and the system was the real optimal with the widely general expression. Secondly, regenerative system for the domestic 300MW steam turbine was calculated by programming. And the real optimal distribution that was obtained by the energy balance of the thermal system was comprehensively considered by various practical factors. At the same time, the analysis on all kinds of practical factors and enthalpy rise of each heater were done and other distribution methods were contrasted. Finally, the trend graph of distribution of enthalpy rises was given from the approximate trend of distribution results.
Key words:Regenerative System;Feed-water Enthalpy Rise of heaters;Optimal Distribution
目录
摘要 I
Abstract II
主要符号表 III
第1章 绪论 1
1.1 课题研究的意义 1
1.2 目前的研究状况及存在的问题 2
1.3 本文的主要工作 4
第2章 现有焓升分配方法及其存在的问题分析 5
2.1 对循环热效率求极值的方法 6
2.1.1 加热器焓升的一般表达式 6
2.1.2 几种典型的加热器焓升分配方法 7
2.2 采用热力学方法表示循环热效率并对效率求极值的方法 8
2.3 采用拉格朗日法求极值的方法 10
2.4 小结 12
第3章 非中间再热机组最优焓升分配表达式推导 14
3.1 混合式加热器循环的最佳加热分配 15
3.2 综合式加热器循环热效率通用表达式的推导 16
3.3 综合式加热器循环给水焓升最佳分配通用表达式的推导 19
3.4 现有分配方法的计算对比 21
3.5 小结 21
第4章 中间再热机组最优焓升分配表达式的推导 23
4.1 循环热效率通用表达式的推导 24
4.2 给水焓升最佳分配通用表达式的推导 26
4.3 小结 28
第5章 应用举例 29
5.1 计算步骤及方法 29
5.2 实例计算 30
5.2.1 结合具体机组考虑漏汽回收举例 31
5.2.2 计算结果及其验证 33
5.2.3 各类因素对最优焓升分配及效率的影响 33
5.2.4 结果分析 34
结论 36
参考文献 38
致谢 41
第1章 绪 论
1.1 课题研究的意义
在经济持续快速发展的今天,我国对能源的需求日渐增大。在能源供应总量不能满足需求的情况下,节能是解决供需不平衡最现实、最有效的途径,而电力工业作为国民经济的基础产业和主要的能源行业,在节能工作中占有特殊重要的地位。提高火电厂的能源利用率不仅是降低发电成本的需要,而且是保护资源和环境、实现可持续性发展的需要。因此,火电厂的节能工作是一项经常性的重要工作。提高火电厂的能源利用率,必须依靠科学和技术进步。随着世界范围内的科学技术革命的迅猛发展,许多技术成果正日益渗透到火电厂节能工作中。大力发展电力工业的节能技术,充分挖掘发电企业的节能潜力,合理优化机组结构以提高其运行效率,无疑具有十分重要和紧迫的现实意义。

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