大型火电机组汽动引风机性能监测与优化

摘要

引风机是大型电站燃煤锅炉中的重要辅机，同时也是厂用电的消耗大户。汽动引风机采用小汽轮机代替大功率电动机作为引风机驱动机构，可大大降低厂用电率。通过小汽机的变速调节，可以保证风机在不同工况下均能处于高效区，从而进一步降低能耗。然而，由于运行时间短、技术积累不足，汽动引风机的节能效果、运行特性、调节方式等方面还需要进一步的研究。为此，本文以山西某600MW机组汽动引风机系统为研究对象，展开以下研究:
　　分别根据能量价值理论和供电煤耗率分析方法给出了汽动引风机系统的经济效益和节能效果的评价方法，并结合对象机组实际情况，完成汽动引风机系统经济性评价。
　　为探索汽动引风机系统的运行特性，建立了汽动引风机全工况计算模型，包括基于LS-SVM算法的引风机特性模型、基于数据拟合方法的烟道管路特性模型以及小汽轮机汽耗量计算模型。
　　对汽动引风机系统的优化运行展开研究，提出了兼顾系统安全性和经济性的优化运行评价方法，并针对对象电厂的实际情况展开分析，对其控制策略作出改进，提出了静叶开环、转速闭环的协调控制策略，并给出机组各负荷段对应的最佳静叶开度。
　　为能具体指导电厂汽动引风机系统科学运行，本文集成所有研究成果开发了汽动引风机优化运行软件系统。软件系统包含在线监测、优化运行、安全预警、离线指导四个功能模块，能对机组汽动引风机系统实际运行作出全面的指导。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 引风机节能原理

1．2．1 引风机的参数和特征

1．2．2 管路特性曲线和工作点

1．2．3 引风机运行工况调节原理

1．3 汽动引风机研究动态

1．3．1 汽动引风机结构形式

1．3．2 汽动引风机经济效益

1．3．3 汽动引风机运行方式

1．4 现有研究存在的不足

1．5 研究对象介绍

1．6 论文主要内容

第二章 汽动引风机系统经济性评价

2．1 引言

2．2 汽动引风机系统经济效益计算

2．2．1 经济效益计算流程

2．2．2 对象机组汽动引风机经济效益计算

2．2．3 影响汽动引风机经济效益各因素敏感性分析

2．3 汽动引风机系统节能效果计算

2．3．1 节能效果计算流程

2．3．2 对象电厂汽动引风机节能效果分析

2．4 本章小结

第三章 汽动引风机运行特性

3．1 引言

3．1 引风机支持向量机特性模型

3．1．1 引风机运行特性

3．1．2 最小二乘支持向量机

3．1．3 基于支持向量机算法的引风机特性模型

3．2 烟道管路特性模型

3．3 汽动引风机运行特性分析

3．4 小汽轮机耗汽量计算模型

3．5 本章小结

第四章 汽动引风机系统优化运行研究

4．1 引言

4．2 汽动引风机优化运行评价方法

4．2．1 安全性评价方法

4．2．2 经济性评价方法

4．3 对象机组汽动引风机系统运行优化

4．3．1 机组现有运行方式分析

4．3．2 引风机安全运行解决方案

4．3．3 汽动引风机系统控制策略优化

4．4 仿真验证

4．4．1 APROS仿真平台

4．4．2 汽动引风机系统仿真

4．4．3 优化控制策略仿真验证

4．5 本章小结

第五章 汽动引风机优化运行软件系统的开发与应用

5．1 引言

5．2 系统的软件开发

5．2．1 系统结构框架

5．2．2 开发环境及工具

5．3 系统的功能模块

5．3．1 在线监测模块

5．3．2 运行优化功能模块

5．3．3 安全预警功能模块

5．3．4 离线指导模块

5．4 优化效果评估

5．4．1 烟道阻力监测节能量评估

5．4．2 运行优化节能量评估

5．5 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢

硕士期间发表论文及参与科研项目