热电厂母管制机组在线能损分析与热经济性预测模型的研究

摘要

能源是人类赖以生存和推动社会进步发展的重要物质基础。我国发电和供热的主要燃料是煤，节能工作已成为我国特别是电力行业面临的重要任务之一。随着我国电力工业的迅猛发展，发电厂的自动化水平不断提高。自20世纪90年代开始，陆续出现一些火电机组的性能监测系统，根据生产过程中的实时数据信息，为安全和经济运行提供决策分析。机组性能指标和热经济性分析系统的实现，使机组优化运行得到指导，可以在更大的范围、更深的层次上提高生产运行和生产管理的效率，为企业经营者提供辅助决策的手段和工具，并最终提高发电企业的综合经济效益，实现节能的效果。 本课题是研究热电厂在线能损分析和机组的热经济性指标，尤其是研究如何建立热电厂能损分析和热经济性指标的分析模型，为做出相应的系统软件做准备。这对降低热电厂运行成本、提高其运行经济性，对机组的操作和维护都有重要意义，将对我国热电和能源事业的巨大贡献。在电厂的具体经济性分析模型的领域中，很多人建立了单元运行机组的分析模型，但是母管制热电机组很少有人涉猎。本论文结合热电厂热电联产和提高热电机组运行经济性的实际需求，以母管制供热机组为研究对象，开展热经济性分析及性能监测系统的研究，具体如下： (1)、分析热电厂在线能损分析和经济性研究的现状，了解该领域在国内外的发展状况，寻找适合热电厂实时能损分析研究的具体方法。 (2)、分析母管制供热机组进行方式，建立合理的数学模型，确定母管制供热机组中锅炉和汽轮机组负荷的最佳分配。 (3)、针对母管制机组的锅炉、汽轮机和母管管道，分析机组各部分的热效率，建立各部分参数和热效率的联系，构建其计算模型。 (4)、对热电厂供热和发电两部分进行热量分摊，建立两部分的经济性模型，并进一步引入新的经济性指标，使之能够将两部分经济性综合考虑。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：符号表

原创性声明及关于学位论文使用授权的声明

一引言

1.1研究背景

1.2机组性能在线监测系统的国内外现状及发展趋势

1.2.1机组性能监测方法

1.2.2机组性能的计算机监测与诊断

1.3热电厂在线能损分析和经济性研究的现状

1.4性能计算与能损分析的主要功能以及研究现状

1.5本课题的内容

二实时能损分析

2.1实时能损分析原理

2.2在线能损分析一般结构

2.3实时能损分析的方法

2.3.1等效焓降法

2.3.2偏差分析

三热电机组负荷分配

3.1热电机组运行分析

3.2母管制热电机组间的负荷分配

3.2.1各个锅炉间过热蒸汽量负荷的分配

3.2.2汽轮机组间热负荷和电负荷的分配

3.2.3耗量曲线的编制

四热电厂运行能损分析和经济性模型研究

4.1热电联产系统分析

4.2热电厂整体热经济性指标

4.2.1热电厂的燃料利用系数

4.2.2供热机组的热化发电率

4.2.3热电厂的热电比

4.2.4热化系数

4.3锅炉的热经济指标模型

4.3.1正平衡法计算锅炉效率

4.3.2反平衡计算锅炉效率

4.3.2母管制机组整体锅炉效率

4.4母管管道热效率

4.5汽轮机装置热效率

4.5.1供热机组等效焓降计算模型

4.5.2加热设备等效焓降模型

4.5.3凝汽器等效焓降模型

4.5.4热水携带热量进入系统时等效焓降模型

4.5.5蒸汽携带热量进入系统时的等效焓降模型

4.5.6带工质的热量出系统时等效焓降模型

4.5.7母管制运行汽轮机组装置效率分析

4.6热电厂供热发电热量分摊

4.6.1热电厂总热耗的分摊方法

4.6.2热电厂总热耗的计算

4.6.3热电厂总热耗的分摊模型

4.7热电厂经济性指标

4.7.1热电厂发电方面的热经济性指标

4.7.2热电厂供热方面的热经济性指标

4.7.3热电厂经济性效益分析

4.7.4小结

五计算举例

六结论

参考文献

致谢