火力发电厂低压省煤器系统节能理论的研究及应用

摘要

本文针对电厂锅炉排烟温度过高,排烟损失过多等现象,深入研究了降低排烟温度的各种途径,并重点介绍了低压省煤器系统在降低排烟温度,降低排烟损失方面的实际应用情况.低压省煤器是利用锅炉的排烟余热,节约能源的有效措施之一.低压省煤器系统不仅能降低锅炉机组排烟温度,而且能降低煤耗,提高锅炉的运行经济性,在电厂余热回收方面起到不小的作用.本文重点研究了关于锅炉低压省煤器的工作原理:余热利用机理和等效焓降法.结合以上两种方法、不同的状态变量、目标函数及约束函数分析,最终建立了有关火电厂低压省煤器系统优化设计的通用数学模型,并给出本模型在国产100MW、200MW、300MW机组上运行的一个具体结果,可以供各个电厂进行低压省煤器改造时选取最优系统参数作参考.该数学模型是国内火力发电厂低压省煤器系统最优设计的通用数学模型,它可以适用于各种机组的低压省煤器的优化设计工作.同时,本文对低压省煤器的优化运行方面做了深入细致的研究工作.对于已设计投运的低压省煤器系统,存在着一个使整个回热加热系统达到最高经济性的低压省煤器通水流量,偏离这个最佳流量运行,低压省煤器系统都将大大降低其经济性.本文首先建立了低压省煤器的优化运行的数学模型;然后,作为工业试验,本文对枣庄十里泉电厂的135MW机组的低压省煤器,针对该对象采集数据,利用等效焓降法以及该数学模型进行一系列的计算并最后得出结论,求出了该低压省煤器系统的最佳通水流量.应用该数学模型,可以求出不同低压省煤器系统的最优通水流量.本文还对该低压省煤器系统进行经济性分析,年获经济效益达几十万元,投资回收期(按保守计)为一年多时间,投入产出比是十分可观的.投资回收期过后,电厂将以每台锅炉超过几十万元的经济效益取得回报.在厂网分离、竞价上网的今天,低压省煤器系统以其独特的优势获得广大厂家的信赖和应用.

目录

文摘

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符号表

1.绪论

1.1、我国的能源形势与电厂节能

1.2、降低排烟温度的主要技术途径

1.2.1、采用吹灰器提高受热面传热效率

1.2.2、内螺纹管空预器技术

1.2.3、前置式热管空气预热器

1.2.4、省煤器采用扩展表面增强换热量

1.2.5、管内螺旋线圈强化传热技术

1.2.6、低压省煤器技术

1.3、国内低压省煤器应用技术的研究

1.4、低压省煤器在国内的应用

2.低压省煤器的热经济性原理分析

2.1、低压省煤器余热利用机理

2.2、等效焓降法

2.3、低压省煤器的热系统分析

3.低压省煤器的优化设计

3.1、最优化设计简述

3.2、低压省煤器优化设计特点

3.3、构建数学模型

3.3.1、变量分析

3.3.2、目标函数及计算

3.3.3、约束函数

3.3.4、数学模型

3.4、最优设计数学模型的应用

4.低压省煤器最优运行

4.1、最优运行与最佳水量

4.2、最优运行的数学模型

4.2.1、目标函数

4.2.2、约束条件

4.2.3、数学模型

4.3、工程试验

4.3.1、试验系统

4.3.2、试验过程及方法

4.3.3、数据处理与结论

4.3.4、经济性分析

5.结论

附录1.

附录2

参考文献

致谢

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