燃煤電站熱力系統(tǒng)結構與參數(shù)配置優(yōu)化研究.pdf

1、熱力系統(tǒng)作為燃煤電站的核心對電站熱經濟性起著決定性的作用，合理設計熱力系統(tǒng)的連接結構、優(yōu)化配置熱力系統(tǒng)的熱力參數(shù)是有效降低燃煤電站能耗的關鍵。論文以大型常規(guī)燃煤電站和互補耦合型燃煤電站為對象，應用系統(tǒng)工程的理論和方法，展開對熱力系統(tǒng)結構集成和熱力設備接口參數(shù)優(yōu)化的研究工作。
　　針對當前熱力系統(tǒng)尋優(yōu)方法的不足，提出了一種改進動態(tài)自適應權重粒子群算法。在常規(guī)自適應粒子群算法的基礎上，對粒子進化速度和種群聚集度的描述進行了改進，確定了

2、新的慣性權重控制策略。經測試函數(shù)和應用實例驗證，改進算法的收斂速度和求解精度均有大幅提升。該算法簡捷、易實現(xiàn)且適應性強，能夠適用于復雜的電站熱力系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化問題。
　　針對二次再熱機組，分析了給水焓升分配、給水溫度、再熱壓力、回熱級數(shù)、主蒸汽參數(shù)等方面的優(yōu)化潛力和外置式蒸汽冷卻器的最佳布置方式。實例計算表明，主蒸汽參數(shù)對機組熱經濟性的影響幅度遠大于其它系統(tǒng)接口參數(shù);增加回熱級數(shù)時，選擇低壓加熱器的節(jié)能效果更佳;最佳給水溫度主要隨初

3、壓的升高而升高，主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度對最佳給水溫度的作用趨勢相反;外置式蒸汽冷卻器使給水溫度提高，減少了鍋爐的不可逆損失，是機組單耗降低的主要原因。采用單級時，布置于第一次再熱后第一級的效果最佳;采用雙級時，分別布置于兩次再熱后的第一級的串聯(lián)方式效果最佳。
　　針對燃煤-捕碳機組，設計了一種中壓缸排汽匹配碳捕集系統(tǒng)需求，同時回收塔頂冷凝器余熱取代末級低壓加熱器的熱力系統(tǒng)集成方式，經參數(shù)優(yōu)化后，機組效率提高顯著。針對二次再熱燃煤

4、-捕碳機組，設計了一種帶捕碳汽輪機的熱力系統(tǒng)集成方式。這種系統(tǒng)可以有效避免二次再熱機組大過熱度引起的回熱系統(tǒng)(炯)損失過大的問題，以及中低壓連通管與碳捕集系統(tǒng)參數(shù)不匹配的問題。
　　針對光煤互補機組，對太陽能取代回熱加熱器的集成方式進行了參數(shù)優(yōu)化，計算表明，被取代抽汽的流量越大、能級越高、機組效率提升越多。提出了多種太陽能-燃煤-捕碳一體化二次再熱機組熱力系統(tǒng)集成方案，通過對比分析，采用捕碳汽輪機排汽為捕碳系統(tǒng)供熱，同時太陽能加熱