汽轮机凝汽器最佳运行工况实时分析技术的研究

摘要

汽轮机凝汽器最佳运行工况实时分析技术是一种比较新的节能措施,这种方法通过把优化的计算模型用计算机实现,来对现场运行工作进行优化指导.直接效果是增加电厂净电能的输出,节省能耗.该方法的主要特点是研究投入小,效果明显.因为,该方法的开发研究过程只对现有的设计进行试验性观察,不做设备改造,也不必增添新设备.试验时对生产运行影响不大.相对其它的节能措施来讲,该方法投资较小.然而,该方法的成功开发却能使电力企业的运行经济性显著提高.因为该优化方法的最终实现手段将落实在调整凝汽器的工作方式与调整循环冷却水泵群的配伍上.循环水泵的耗电量占总发电量的1.5％到2.0％,这个比例对发电行业来讲是很可观的.而凝汽器及循环水泵的运行组合方式目前大都靠经验来操作,很难达到最经济的运行方式.而这个最经济的运行方式指的是一种能让凝汽器的真空水平达到最优的运行方式.最优的真空又指的是变工况下运行得汽轮机的发电功率的增量与循环水泵耗功增量之差为最大时的凝汽器真空值.这种最优的真空所占的运行工况区域比较窄,所以很难完全依靠经验使当前的系统运行方式保护在这个较窄的区域内.这个困难通过数学模型和数据库与计算机技术相结合可以很好地得到解决.该课题的研究涉及到凝汽器、汽轮机和循环水管网三大部分,因为优化方法与三者共同作用的结果紧密关联.研究汽轮机凝汽器运行的优化问题,事实上是研究汽轮机、凝汽器和循环水系统三个子系统的各自运行特性和三者的相互配合运行的问题.该文通过把理论分析和试验分析结合起来的方法对汽轮机、凝汽器、循环水泵和管网系统的主要特性分别进行了分析说明,而后把运行时三者之间的相互关联和制约关系作一步阐述.该课题研究是针对基于双母管制和单母管制混合循环水供水网络系统的中国南方地区某电站.该电站的循环水系统比较复杂,设备运行方式繁多.该课题研究依靠大量现场试验数据,整理归纳图形和曲线,组成数据库,然后把建立的数学模型和数据库编成应用软件,实现优化功能.最终,软件应用到了现场运行工作中,为经济运行提供指导帮助,获得了良好的节能效果.

目录

文摘

英文文摘

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绪论

一、课题背景

二、课题的研究意义

三、课题研究内容

四、课题研究方法

五、本文的内容

第一章 汽轮机特性

一、理论计算

二、汽轮机特性试验方法

三、汽轮机特性试验内容

1.汽轮机特性之一—“未级压力—未级流量”试验

2.汽轮机特性之二—“真空—功率’（真空变化试验）

3.真空变化曲线的绘制：

第二章 凝汽器特性

一、凝汽器工作的主要影响参数

1.排汽量的变化的影响

2.真空的严密性的影响

3.冷却水流量的影响

4传热端差的影响

二、凝汽器特性试验

1.试验目的

2.试验内容

3.试验要求

4.稳定负荷的方法

5.试验结果

第三章循环水系统特性

一、泵的性能

二、管道特性

（一）沿程阻力损失

（二）局部阻力损失

三、泵的工作点：

四、泵的并联运行及其工作点

（一）同型号（性能）泵并联工作

（二）不同型号（性能）的泵并联工作

五、循环水系统特性

六、循环水泵特性及管路特性的试验获得

6.1 试验的目的

6.2 试验的方法

第四章数据处理及误差分析

一.数据处理的目的

二.数据处理的方法

三.数据处理的任务

（一）异常数据的舍弃

（二）数据的归纳整理

第五章循环水系统优化运行的数学模型

一.汽轮机循环水量与发电功率的关系特性

二.循环水系统最优化问题的求解

三.模型求解策略

四.模型的转换与实现：

第六章 凝汽器最有利真空的确定

一.对冷却水最有利运行方式的估算：

二.凝汽器最佳工况图的获取及其作用

第七章“汽轮机凝汽器运行方式优化分析软件”介绍

一. 程序的设计思想

二.信息系统介绍

三.面向对象的分析设计方法

四.系统及需求分析

（一）应用软件的应用范围及作用

（二）功能需求分析

（三）系统分析

五.软件的运行需求

全文总结

致谢

参考文献