汽轮机冷端参数协变规律及其对系统性能影响分析

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1、中图分类号：TK11+4单位代码：11414学号：2014214054题目汽轮机冷端参数协变规律及其对系统性能影响分析学科专业热能工程研究方向热力过程优化及系统节能专业硕士宋天仁指生导教师赵洪滨教授二○一七年三月摘要摘要随着直接空冷技术的日益成熟，我国北部干旱地区已经兴建了大量直接空冷机组，很大程度上解决了我国能源分布不均的问题。对于一个汽轮机组来说，冷端设备运行的性能会对机组产生很大的影响。而直接空冷凝汽器利用环境中的空气作为冷却介质，因此更容易受到环境因素的影响，从而使汽轮机机组的实际运行状态偏离最优的状态点。本文通过建立直接空冷机组的热力性能模型，来对直接空冷机组冷端运行进行分

2、析。研究冷端参数之间的协变规律，找到最优的工况点，对直接空冷机组的冷端运行进行优化。并且在此基础上分析研究了环境因素与重要运行参数对冷端优化的影响。此外，对比分析了冷端优化前后的发电煤耗与各设备㶲损，从热力学第一定律和热力学第二定律两个层面展开探索。最后，本文分析研究了蒸汽流量对直接空冷机组系统优化的影响。结果表明：存在一个最优的工况点，使直接空冷机组的出力与风机耗功处于最节能的运行状态。经过冷端优化后，机组的发电煤耗和总㶲损都有所降低，优化前后的差值则由当前运行状态偏离最优状态的程度决定。通过对某660MW机组的计算后可知，经冷端优化后机组发电煤耗可降低0.1g/(kW·h)至1.

3、0g/(kW·h)。但随着主蒸汽流量的增大，冷端优化的空间逐渐变小，机组越接近理想的运行状态。关键词：直接空冷；冷端优化；煤耗分析；㶲分析；蒸汽流量-II-ABSTRACTAnalysisonSteamTurbineColdEndParameterCovarianceRuleandSystemPerformanceImpactABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthedirectair-cooledtechnology,alargenumberofdirectair-cooledunitshavebeenbuiltinthearidareasofnort

4、hernChina,whichlargelysolvetheproblemofunevenenergydistributioninChina.Theperformanceofthecoldendequipmenthasagreateffectonthesteamturbineunit.However,thedirectair-cooledcondenserusesambientairasthecoolingmedium,soit’smoreeasilyinfluencedbyenvironmentalfactors,whichresultsintheactualrunningstat

5、eofthesteamturbinesetsdeviatesfromtheoptimalstate,increasescoalconsumptionforpowergeneration,reducesthethermalefficiencyoftheunit.Thisthesismakesacomprehensiveanalysisontheoperationofthecool-endofdirectaircoolingunitsbyestablishedthethermodynamicperformancemodels.Toresearchthecovarianceruleofco

6、ld-endparameters,theoptimaloperatingpointcanbefound,accordinglyoptimizetheperformanceofdirectaircoolingunits.Atthesametime,onthebasisoftheabovefindings,thethesismakesaresearchoftheinfluenceofenvironmentalfactorsandimportantoperationparametersonthecoldendoptimization.Inaddition,thisthesiscompare

7、sandanalyzesthecoalconsumptionforpowergenerationandtheenergylossofequipmentbeforeandafterthecoldendoptimization,whichisexploredinaccordancewiththefirstandsecondlawofthermodynamicsonvolumelevels.Attheendofthethesis,ananalysisthatho