联合循环机组在线性能监测系统研究

摘要

为提高当前引进型及未来国产化燃气蒸汽联合循环机组的经济性运行，实现机组在线性能监测。本文建立了比较完善的机组级和厂级性能计算模型、性能试验模型和主要运行参数耗差分析模型，并采用数据处理方法解决了计算所用实时测量值精度和可靠性达不到系统要求的问题。基于一体化模型开发平台，用模块化建模方法，开发了联合循环机组在线性能监测系统。该系统应用于某S109FA联合循环电厂，实践表明该系统可在线监测机组运行经济性和进行在线性能试验，而且能根据分析结果合理指导运行，有效提高了机组运行的经济性。

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第一章绪论

1.1课题背景及意义

1.2国内外研究动态

1.3课题研究内容

第二章气体热力性质

2.1天然气的热力性质

2.1.1天然气发热量

2.1.2天然气定压比热容

2.2空气、燃气的热力性质

2.2.1燃气摩尔成分

2.2.2燃料系数

2.2.3各组成气体热力性质

2.2.4燃气热力性质

2.2.5绝热指数

2.3气体热力性质计算程序

2.3.1已知气体焓计算温度

2.3.2已知气体相对压力计算温度

2.3.3气体热力性质计算说明

第三章 在线性能监测模型

3.1机组级性能计算模型

3.1.1燃气轮机输出功率

3.1.2燃气轮机热耗率和热效率

3.1.3压气机效率和透平效率

3.1.4压气机消耗功和透平膨胀功

3.1.5压缩比和进气压力损失系数

3.1.6余热锅炉效率

3.1.7余热锅炉热端温差

3.1.8余热锅炉节点、接近点温差

3.1.9汽轮机热耗量和热耗率

3.1.10汽轮机热效率

3.1.11汽轮机排汽焓

3.1.12蒸燃功比

3.1.13机组热耗率和热效率

3.2厂级性能计算模型

3.3在线性能试验

3.3.1在线性能试验所需参数

3.3.2在线性能试验计算方法

3.3.3在线性能试验计算实例

3.4耗差分析

3.4.1耗差分析原理

3.4.2基准值的确定方法

3.4.3耗差分析模型

第四章 测量数据预处理

4.1数据精度和可靠性的影响

4.2数据处理方法

4.2.1多测点数据处理

4.2.2单测点数据处理

4.3数据处理实例

4.3.1多测点参数的处理

4.3.2单测点参数的处理

第五章 基于IMMS平台的在线性能监测系统开发

5.1 IMMS平台的构成与功能

5.1.1通用算法库

5.1.2过程算法库

5.1.3模型开发环境

5.1.4模型库

5.1.5通讯接口

5.2工程模块化建模方法

5.3基于IMMS平台的模型实现

5.3.1主要算法

5.3.2模型建立过程

第六章 在线性能监测系统应用实例

6.1系统总体结构

6.1.1网络通讯

6.1.2数据管理

6.1.3网页显示

6.2在线性能监测系统功能

6.2.1生产过程信息监视

6.2.2在线性能计算

6.2.3在线性能试验

6.2.4耗差分析与运行指导

6.3应用实例

第七章 结论与展望

7.1本文主要工作

7.2后续工作展望

参考文献

致 谢

附 录

在学期间发表的学术论文和参加科研情况