电厂热力系统的热经济学分析与优化

摘要

当前我国火电机组普遍效率低且环境污染大，能源和环境问题已经严重制约了我国电力行业的发展，因此火电机组的节能降耗对我国能源经济的发展有着深远的意义。本文将运用热经济学分析方法，综合分析大型火力发电机组的技术及经济运行特性，并在此基础上进行优化。
　　首先利用矩阵模式热经济学对1000MW燃煤机组进行热经济学分析，在对系统进行热经济学建模时，根据成本分配原则对锅炉模型进行了改进，使计算结果更加合理。(火用)经济系数计算结果显示8#低加(火用)经济系数较低;随着主蒸汽和再热蒸汽温度的升高，电能的单位热经济学成本下降明显;随着主蒸汽压力的升高，电能的热经济学成本下降缓慢。
　　利用吸收式热泵取代8#低压加热器回收循环水的废热，可以改善系统的热力学特性和热经济性;凝汽器压力的升高，会使系统恶化，因此很有必要保持凝汽器的高真空度。
　　在对回热系统进行优化时，分别以热力学和热经济学为理论基础，采用遗传算法对给水焓升进行了优化。结果显示，提高中压缸的压力可以提高系统的热力学性能;热力学和热经济学寻优结果并不完全一致，都使系统得到改善，但是热经济学寻优结果更具有实用性。最后本文对锅炉系统进行了局部优化，使系统的热经济性得到改善。

目录

声明

摘要

主要符号表

第1章 绪论

1．1 选题背景及其意义

1．2 能量系统的分析方法

1．3 国内外研究进展

1．4 课题研究内容

1．5 研究方案及难点

1．6 预期成果和可能的创新点

第2章 电厂热力系统的热经济学分析

2．1 引言

2．2 热力(火用)的定义

2．3 矩阵模式热经济学计算

2．3．1 事件矩阵A

2．3．2 成本的矩阵计算

2．3．3 非能量费用的折算问题

2．4 热经济学实例分析

2．4．1 基本参数

2．4．2 1000MW火电机组的建模

2．4．3 补充方程的构建

2．4．4 非能量费用的折算

2．4．5 编程计算

2．4．6 计算结果分析

2．5 (火用)经济系数

2．6 关键参数对热经济学成本的影响

2．6．1 蒸汽温度变化对输出电能热经济学成本的影响

2．6．2 主蒸汽压力变化对输出电能热经济学成本的影响

2．7 本章小结

第3章 热泵取代8#低压加热器的热经济学分析

3．1 引言

3．2 吸收式热泵

3．3 吸收式热泵取代8#低压加热器

3．3．1 溴化锂吸收式热泵产品介绍

3．3．2 抽汽系数的确定

3．4 热泵取代8#低压加热器的热经济学分析

3．4．1 热经济学模型

3．4．2 热泵的非能量费用

3．4．3 热经济学计算

3．4．4 热力学与热经济学对比分析

3．5 凝汽器真空度对系统热经济性的影响

3．6 本章小结

第4章 电厂热力系统的优化

4．1 引言

4．2 以热力学为基础的给水焓升优化

4．2．1 回热系统的矩阵平衡方程

4．2．2 遗传算法

4．2．3 热力学优化结果

4．3 以热经济学为基础的给水焓升优化

4．3．1 优化目标

4．3．2 热经济学优化程序

4．3．3 热经济学优化结果

4．4 锅炉的热经济学优化

4．4．1 热经济学优化模型

4．4．2 锅炉的局部优化

4．5 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论文及其它成果

致谢