火电厂给水泵汽轮机排汽冷却系统优化与节能研究

摘要

火电机组汽轮机的热经济性受多种因素的影响，而作为冷端的排汽冷却系统，无疑起着重要的作用。汽轮机排汽冷却系统的正常运行对整个机组的经济性、安全性有着决定性影响。凝汽式机组排汽冷却系统主要分为主汽轮机排汽冷却系统和给水泵汽轮机排汽冷却系统，两者间排汽压力相差1～2kPa，给水泵汽轮机排汽焓大于主汽轮机排汽焓。若给水泵汽轮机排汽排入主机凝汽器不仅会造成大量的热量损失，而且增加了凝汽器负荷，影响了主汽轮机正常做功。因此，研究给水泵汽轮机排汽冷却系统并对其进行优化，对于火电机组经济运行、节能降耗等方面具有重要意义。
　　本论文首先分析了国内现有的给水泵汽轮机排汽冷却系统，从背压式、背压抽汽式以及凝汽式汽轮机的排汽连接方式的经济效益进行综合比较，进而提出在给水泵汽轮机排汽末端加装一台混合式冷却器的优化方案，即以主机凝结水作为冷却器的冷却水，通过雾化喷嘴喷为雾状后与给水泵汽轮机排汽充分混合换热，并将原排入凝汽器热井的№8低压加热器疏水以及轴封加热器疏水引入混合式冷却器热井。这种优化方案不仅使№8低压加热器抽汽、给水泵汽轮机进汽减小，而且使主机凝汽器热负荷降低，提高了凝汽器真空。
　　本论文还以国产600MW凝汽式汽轮机组为例，分析了凝汽器热负荷变化对凝汽器真空的影响，并绘制出在变工况下的凝汽器特性曲线；分析了优化后的给水泵汽轮机进汽、№8低压加热器抽汽以及混合式冷却器冷却排汽的改变量，进而确定出凝汽器热负荷与这三者之间的关系，再运用C++编程对其迭代计算，得出凝汽器热负荷的实际值。论文最后运用等效热降法分析了该机组给水泵汽轮机排汽冷却系统优化后的运行经济性，并计算给出了相关的节能效果。

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第一章 绪论

1.1选题背景

1.2.研究现状

1.3研究的主要内容

第二章 等效热降理论及计算实例

2.1等效热降法的计算原理

2.2等效热降法的热经济性应用特点

2.3实例分析

2.4本章小结

第三章 火电厂给水泵汽轮机现有排汽冷却系统的种类与特点

3.1给水泵汽轮机排汽冷却系统的形式

3.2凝汽式给水泵汽轮机排汽冷却方式的连接及运行特点

3.3本章小结

第四章 火电厂给水泵汽轮机排汽冷却系统的优化

4.1方案的提出

4.2 系统优化后冷却器的选择

4.3 系统优化后排汽冷却器进水泵的扬程计算方法

4.4本章小结

第五章火电厂给水泵汽轮机排汽冷却系统优化后运行经济性分析

5.1双背压凝汽器压力的确定

5.2凝汽器热负荷的确定

5.3 优化后热力系统运行热经济性计算

5.4本章小结

结论

参考文献

致谢

附录（攻读学位期间所取得的学术成果）