基于能效分析的热电联产机组最佳运行方式研究

摘要

热电联产是国内外公认的节能有效措施，也是改善城市环境质量的重要手段，更是低碳经济发展的必由之路，因而被国家确定为十大重点节能工程，成为电力工业现阶段重要的发展方向。供热机组在实际的运行生产过程中，常常会因为某些因素的影响发生波动而偏离设计值，热力系统的热经济性势必会发生变化，有时甚至变化较大,所以针对供热机组的热经济计算及优化运行的研究就非常必要。
　　本文的主要研究内容有：1.供热机组相对于纯凝汽式机组最大的特点就是存在供热抽汽，热力结构与纯凝汽式机组非常类似，本文在纯凝汽式机组能效分析模型的基础上，经过改进，建立供热机组的能效分析模型，根据所得到的模型，利用MathCAD编写计算程序并以实例进行计算，与设计值进行比较，验证了其正确性，满足工程计算的要求。2.在变工况下，根据供热机组的特点，分段使用弗留格尔公式，各区段作为单独的整体进行计算。本文以某CC300–16.70/537/537型汽轮机为例，计算主汽压、主汽温、再热汽温、供热抽汽量、供热抽汽压力发生变化时热化发电和凝汽发电的变化规律。计算结果显示，主汽压、主汽温、再热汽温分别每升高1％，热化发电功率增大900~1100kW左右，而凝汽发电增大400~600kW；供热抽汽量每增加10t/h，热化发电功率增加1800~2000kW，凝汽发电功率减小2200~2600kW；供热抽汽压力每降低0.1Mpa，热化发电功率增加1000kW左右，凝汽发电功率稍有增加，但基本保持不变。3.对某供热机组进行变工况计算，研究主汽压、主汽温、再热汽温、供热抽汽量和抽汽压力变化对机组发电煤耗的影响，分析得出，在一定参数扰动范围内，供热机组主汽压、主汽温、再热汽温分别每增大1%，供热机组发电煤耗降低0.8~1.0 g/kW·h；供热抽汽量每增大10t/h，发电煤耗降低2.0~2.5 g/kW·h；供热抽汽压力每降低0.1 MPa，发电煤耗降低0.7~1.0g/kW·h，并且均呈线性变化。

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第一章 绪 论

1.1研究背景及意义

1.2 国内外在该方向的研究现状

1.3 主要研究内容

第二章 热电联产主要类型及经济性评价指标

2.1 供热机组主要类型

2.2 热电厂主要热经济指标

2.3 本章小结

第三章 供热机组能效分析物理模型和数学模型的建立

3.1 凝汽式机组能效分析的统一物理模型

3.2 凝汽式机组能效分析的数学模型

3.3 供热机组能效分析模型的建立

3.4 供热机组变工况热力计算

3.5 供热机组能效分析模型验证

3.6 本章小结

第四章 供热机组变工况能效计算结果与分析

4.1 不同工况下主汽压变化对机组煤耗率的影响

4.2 不同工况下主汽温变化对机组煤耗率的影响

4.3 不同工况下再热汽温变化对机组煤耗率的影响

4.4 不同工况下供热抽汽量变化对机组煤耗率的影响

4.5 不同工况下供热抽汽压力变化对机组煤耗率的影响

4.6 供热机组优化运行

4.7 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果

致谢