1000MW机组回热系统[火用]损分布的矩阵方法

热力学第二定律的[火用]分析法,对能量中[火用]的传递、利用、转换的评价提供了统一的标准。根据[火用]平衡关系,对一般的回热系统,列出回热系统中各级加热器的[火用]平衡方程,经过严谨的数学推理,获得通用的[火用]损矩阵方程。结合N1000—25／600／600机组,根据已推导的[火用]损矩阵分布方程简洁方便地计算出该机组回热系统的[火用]损分布和炯效率,为评价回热系统热经济性提供有力的依据。     

火电机组回热系统(火用)损分布的矩阵算法

根据火电机组回热系统火用损分布的通用矩阵方程,运用MathCAD软件计算了200MW和600MW机组两套典型回热系统的火用损,并与传统火用损计算方法的计算结果进行比较,详细介绍了该方程的应用方法和使用技巧。通过火用分析,找出了这两套回热系统的节能潜力所在,并用棒状图对4种火用分析指标进行比较,证明了火用损率和火用损系数更能表现回热系统的完善程度。     

加热器抽汽压损对机组煤耗影响的通用计算模型

以小扰动理论为基础,根据火电机组热力系统汽水分布通用矩阵方程、比内功方程、循环吸热量方程及发电标准煤耗率的计算公式,导出了加热器抽汽压损对机组煤耗影响的通用计算模型。该模型全面考虑了热力系统的结构特点、辅助汽水、外热量等因素,较之以往模型更为完善、直观,通用性强,适于程序化。计算实例表明:该模型能准确而快速地评价各级加热器抽汽压损变化对煤耗的影响,对热力系统的设计、运行和检修具有十分重要的意义。     

基于矩阵法的660MW机组回热系统(火用)损分析

根据某660 MW机组回热系统结构及参数,给出了(火用)损分布矩阵方程.选取100%、75%、50%、30%负荷工况点,对回热加热器(火用)损和(火用)效率进行了定量计算与分析.结果表明,当传热量及加热器结构一定时,为了降低换热温差,则必须设法增大换热系数,如减小阀门阻力、提高工质流速等.     

超临界600MW火电机组热力系统的火用分析

提出了火电机组回热系统的火用平衡矩阵方程式,并构建了热力系统火用分析的数学模型。应用该模型,分析了国产某超临界N600–24.2/566/566机组热力系统主要部件的火用损失和火用效率。结果表明:高压加热器的火用效率高于低压加热器,但是低压加热器的火用损系数较小;除氧器的火用损系数最大;汽轮机的火用效率高于其相对内效率;高压缸、中压缸和低压缸的火用效率分别为93.20%,96.18%和89.61%,但是低压缸承担做功量最大,因此低压缸仍有一定的节能潜力;锅炉的火用损系数高达49.47%,而凝汽器的火用损系数只有1.232%,所以锅炉是节能的重点对象。此外该机组的全厂热效率为44.54%,而火用效率为43.52%。     

抽汽压损对机组热经济性的影响

基于热力系统结构矩阵，通过严密的数学推导，给出了定流量条件下抽汽压损对机组热经济性影响的计算模型。该计算模型针对不同型式的加热器进行了讨论，并给出了具体的数学表达式，应用时不需要单独计算压损变化对锅炉吸热量的影响。同时该模型全面考虑了热力系统的结构特点及辅助汽水系统，真实反映了压损给机组带来的热经济性影响，为火电机组节能降耗以及热力系统定量分析提供了理论依据。以600MW机组为例进行了算例分析，表明应用该模型在对电厂进行热经济性分析与计算时快速、准确性较高。该模型具有较强的通用性，在电厂热经济性的在线监测系统中有广泛的应用价值。     

The Application of Exergy Loss Distribution Matrix on 1 000 MW Unit in Different Conditions

在电厂热能动力设备设计制造,火电厂设计安装、安全经济运行、热力系统优化和节能技术改造等方面,热力系统的经济性计算分析都发挥着极为重要的作用.(火用)分析法以(火用)平衡原理为基础,为评价能量的“量”和“质”提供了一个统一的尺度.根据(火用)平衡原理,对单个控制体建立(火用)平衡模型,并针对一般的热力系统,推导(火用)损分布矩阵方程.文中以N1000 -25/600/600机组热力系统为例,推导(火用)损分布矩阵,并在Matlab软件中建立(火用)损分布模型,分别对机组在TRL、T- MCR、THA、70％ THA、50％THA及40％ THA工况下,计算(火用)损分布及(火用)效率,比较不同工况下各个控制体(火用)损和(火用)效率的变化.     

抽汽压损对300MW机组热经济性的影响

基于热力系统结构矩阵,通过严密的数学推导,给出了在定流量条件下抽汽压损对机组热经济性影响的计算模型。针对不同型式的加热器,用计算模型进行了定量分析,给出了具体的数学表达式。这种计算模型全面考虑了热力系统及辅助汽水系统的结构特点,反映了因压力损失对机组热经济性的影响。     

损分布矩阵在1000MW机组变工况下的应用

在电厂热能动力设备设计制造,火电厂设计安装、安全经济运行、热力系统优化和节能技术改造等方面,热力系统的经济性计算分析都发挥着极为重要的作用。分析法以平衡原理为基础,为评价能量的＂量＂和＂质＂提供了一个统一的尺度。根据平衡原理,对单个控制体建立平衡模型,并针对一般的热力系统,推导损分布矩阵方程。文中以N1000-25/600/600机组热力系统为例,推导损分布矩阵,并在Matlab软件中建立损分布模型,分别对机组在TRL、T-MCR、THA、70%THA、50%THA及40%THA工况下,计算损分布及效率,比较不同工况下各个控制体损和效率的变化。     

火电机组热力系统与设备(火用)损通用矩阵方程

为探讨系统部件(火用)损分布以推断机组节能潜力,在深入分析各部件(火用)流特性的基础上,提出了火电机组热力系统与设备(火用)损分布的通用矩阵模型.该模型可量化评价系统中每个过程的热力能,并全面反映系统及各辅助系统的影响.通过验证,所建模型准确、便捷,(火用)损分布规律清晰,可供火电厂现场节能降耗参考.     

压水堆核电机组加热器散热损失对机组经济性的影响

针对压水堆核电机组回热和再热系统各级加热器存在散热损失的问题,笔者根据热平衡法和（火用）分析方法,从定量计算的角度阐述了回热和再热系统各级加热器散热损失对机组经济性的影响,建立了压水堆核电机组热力系统在定流量情况下全面的汽水分布矩阵和（火用）计算模型,并在此基础上,计算了由各级加热器热损造成的机组相关参数变化量.计算结果表明,相对其他加热器,高压加热器的散热损失对机组的经济性影响较大.所以,机组运行中应尽量减少高压加热器的散热损失.     

二次再热机组的热耗变换系数和汽耗变换系数

热耗变换系数和汽耗变换系数是反映抽汽品质的重要参数，便于分析定功率下机组的特点。文中给出了二次再热机组热力系统的矩阵热平衡方程，对其填写规则进行了阐述。提出了二次再热机组热力系统的热耗变换系数、汽耗变换系数、抽汽效率和等效热降的数学表达式。对二次再热机组抽汽间相互作用的特性进行了分析。以某二次再热机组为例，对以上4个参数进行了计算，计算结果不仅证明了hM=hi/ξi和dM=ki/Hi0，而且也说明主循环效率和汽耗率只和热力系统的节点参数有关。通过对计算结果进行分析，发现热耗变换系数随抽汽级数由高压级到低压级逐渐减小。     

高压加热器水位控制与保护系统介绍

高压加热器是汽轮发电机组回热系统中的重要辅机设备,运行高压加热器可提高锅炉给水温度,降低机组能耗。它是利用汽轮机的抽汽加热锅炉给水的装置,对提高电厂热效率有着重要作用,高压加热器的水位控制对整个系统的安全运行有着重要的影响。     

供热改造机组最低发电负荷的确定

以某330 MW供热改造机组为例,通过分析机组热负荷与电负荷的现有匹配方法,提出在保证机组运行安全的基础上,按照以热定电原则确定机组最低发电负荷的方法。介绍了利用能量平衡关系分别求取机组低压缸最小进汽量、凝结水流量、主蒸汽流量、供热抽汽量及最低发电负荷的计算过程。经计算不同供热抽汽量对应的最低发电负荷,整理后得出了机组供热抽汽量和最低发电负荷之间的函数关系。认为在某些参数确定的条件下,机组最低发电负荷与供热抽汽流量呈线性关系,并给出了关系曲线。该曲线充分考虑了机组的安全性,现场应用时只需确定机组抽汽量即可查出对应的最低发电负荷。     

回收乏汽余热的吸收式热泵性能及对机组调峰性能的影响

采用吸收式热泵回收汽轮机乏汽余热用于供热,具有显著的节能效果。以某300 MW直接空冷供热机组为例,建立了基于热泵回收乏汽余热的供热机组性能计算模型,分析了供热量对热泵辅助供热系统性能的影响,研究了热泵辅助供热方式下机组的调峰性能。结果表明,回收乏汽余热的吸收式热泵性能系数为1.73,热泵辅助供热方式的火用效率较传统供热方式提高了15.6%。采用热泵辅助供热可节省供热抽汽64.7 t/h,机组净增功率11.1 MW。随着供热量的增加,热泵辅助供热系统中乏汽利用量及节省的汽轮机抽汽量增多,而机组净增功率先增加后减少。采用热泵辅助供热后,机组的可调峰范围扩大。     

1000MW超超临界机组回热系统设置的探讨

为了在超超临界蒸汽参数下最大限度地获得热经济性的改善,利用等效热降法对某N1000-25/600/600机组回热系统的设置进行了计算分析.得出以下结论:给水系统采用两次升压;在低压缸第五级后增加一级抽汽口,给水加热的级数增加到 9级 ;将1号高加端差降至-3.38℃的同时装设外置式串联蒸汽冷却器,部分低加设置蒸汽冷却段等措施可使该机组安全性和经济性获得较大幅度的提高.