660MW超臨界機(jī)組能效分析模型的建立與應(yīng)用.pdf

1、能源是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱和動(dòng)力，隨著全球資源的日漸枯竭以及環(huán)境問題的日趨嚴(yán)重，如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排是當(dāng)今社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展所面臨的主要問題。在我國的能源發(fā)電結(jié)構(gòu)中，火力發(fā)電仍然占據(jù)著主要地位，而超臨界機(jī)組因其節(jié)能高效的特點(diǎn)，已逐漸成為我國火力發(fā)電機(jī)組中的主力機(jī)組。因此對(duì)超臨界機(jī)組進(jìn)行能效分析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　火電機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行中，熱力系統(tǒng)參數(shù)不可能一直維持不變。當(dāng)熱力系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，不可避免的會(huì)對(duì)機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響

2、。為了研究超臨界機(jī)組熱力系統(tǒng)擾動(dòng)對(duì)機(jī)組能效的影響情況，針對(duì)超臨界機(jī)組熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行建模分析及熱經(jīng)濟(jì)性計(jì)算。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　　(1)根據(jù)能量守恒方程和質(zhì)量守恒方程，改進(jìn)了熱力系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性分析統(tǒng)一模型和多元擾動(dòng)下熱力系統(tǒng)能效分析模型，將直接進(jìn)出汽輪機(jī)側(cè)的輔助汽水對(duì)機(jī)組能效的影響加入模型中，使模型更加完善。
　　(2)以矩陣的微積分運(yùn)算法則為基礎(chǔ)，推導(dǎo)了多元擾動(dòng)下的熱力系統(tǒng)能效分析模型的積分模型，并根據(jù)不同

3、類型擾動(dòng)對(duì)機(jī)組熱力系統(tǒng)熱力參數(shù)的影響特點(diǎn)，建立了適用于局域性擾動(dòng)和廣域性擾動(dòng)的能效分析模型。以某660MW超臨界機(jī)組為例驗(yàn)證了模型的正確性，比較了積分模型和原模型在一定擾動(dòng)范圍內(nèi)的準(zhǔn)確性。
　　(3)計(jì)算了算例機(jī)組的廣域性擾動(dòng)敏感度系數(shù)。通過計(jì)算可知：在100%THA負(fù)荷下，主汽壓擾動(dòng)絕對(duì)敏感度系數(shù)為0.00158/MPa，主汽溫?cái)_動(dòng)絕對(duì)敏感度系數(shù)為0.000162/℃，再熱汽溫?cái)_動(dòng)絕對(duì)敏感度系數(shù)為0.000121/℃。且隨著機(jī)組

4、負(fù)荷的降低，主汽壓擾動(dòng)和再熱器溫?cái)_動(dòng)對(duì)機(jī)組能效的影響程度逐漸增大，主汽溫?cái)_動(dòng)對(duì)機(jī)組能效的影響程度逐漸減小。
　　(4)計(jì)算了算例機(jī)組的局域性擾動(dòng)敏感度系數(shù)。計(jì)算結(jié)果表明：隨著機(jī)組負(fù)荷的降低，輔助汽水流量擾動(dòng)對(duì)機(jī)組能效的影響程度逐漸增大，而且輔助汽水回收利用跨越能級(jí)越大其對(duì)機(jī)組能效的影響程度越大；各級(jí)加熱器抽汽壓損擾動(dòng)對(duì)機(jī)組能效的影響程度逐漸減小；上端差擾動(dòng)對(duì)機(jī)組能效的影響程度基本不變。此外，1號(hào)加熱器和6號(hào)加熱器的上端差擾動(dòng)和抽汽

5、壓損擾動(dòng)的敏感度系數(shù)要明顯高于其他加熱器，在機(jī)組運(yùn)行中應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)1號(hào)加熱器和6號(hào)加熱器的運(yùn)行狀態(tài)。
　　(5)計(jì)算了算例機(jī)組廣域性多元組合擾動(dòng)對(duì)機(jī)組能效的影響，并與原模型和常規(guī)熱平衡法比較。計(jì)算結(jié)果表明；在計(jì)算廣域性多元組合擾動(dòng)時(shí)，積分模型與常規(guī)熱平衡法之間的相對(duì)誤差不超過3.5%，且準(zhǔn)確性在整體上要略高于原模型。
　　(6)分析比較了不同類型擾動(dòng)的相對(duì)敏感度系數(shù)。結(jié)果表明：廣域性擾動(dòng)對(duì)機(jī)組能效的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于局域性擾動(dòng)，而