回热系统热力计算的新方法

传统的回热系统热力计算方法比较复杂、容易出现错误。而用新的矩阵方程法进行回热系统的热力计算则简单方便 ,计算结果与传统计算方法的结果相吻合。     

一种基于系统结构特征矩阵的火电厂热力系统通用矩阵模型

提出了一种火电厂热力系统通用矩阵模型,该模型基于热力系统的组态结构矩阵,全面考虑了回热加热器换热效率以及各种辅助汽水等因素,以矩阵论为基础,对回热加热器的物质平衡和能量平衡关系进行了分析,通用性很强。该模型适用于不同类型或同类型、不同热力系统的大型火电机组的热经济性分析,为热力系统的实时监测、控制和优化提供了方便的工具。     

热力系统流体网络法的研究

为了使热力系统易于用计算机语言表示, 实现热力系统的图形化建模和热力系统运行方式的动态改动及热力系统的自动扩展, 采用了一种全新的方法来研究大型火电机组的热力系统, 即流体网络法。它利用电网络成熟的理论来分析热力系统, 将整个热力系统类比为流体网络。首先定义了网络图的矩阵表示, 证明了简单图的关联矩阵T的秩Rank(T)为v 1, 并对热力系统的流体网络图进行了分析, 获得热力系统流体网络有向图的关联矩阵。然后利用热力系统有向图的关联矩阵, 导出了热力系统的质量平衡方程和能量平衡方程, 综合质量平衡方程和能量平衡方程导出了热力系统流体网络法的特征矩阵方程。最后基于流体网络法的特征矩阵方程提出了流体网络法的工程解决方案, 并利用实例计算结果验证了本方法的正确。     

汽轮机组热力系统热经济性(火用)分析

根据火用平衡方程、利用火用效率对汽轮机组给水加热系统进行了分析,给出了汽轮机组热力系统通用火用矩阵方程。该方程反映了热力系统对机组热经济性的影响,构造简单,不仅可以简化传统的汽轮机组热力系统火用的计算,为编制通用汽轮机组热力系统计算程序提供了依据,而且为汽轮机组热力系统火用分析特别是为进行局部的定量火用分析提供了理论依据。     

汽轮机简化热力性能试验低压缸效率计算

在汽轮机简化热力性能试验获得的有限试验数据基础上，根据有效做功系数和功率平衡方程可算出低压缸排汽焓和低压缸效率。算例表明，当机组实际运行状态下的主要参数和回热系统与原设计差别不大时，该方法计算得出的低压缸效率能满足工程计算的要求。     

火电机组辅助汽水系统热经济性矩阵分析方法

在分析机组回热抽汽量变化对机组作功量和吸热量影响的基础上,得出回热抽汽效率矩阵和再热吸热系数矩阵,然后推导出计算辅助汽水系统对机组作功量和吸热量影响的矩阵增量方程,并建立了煤耗率微增量方程。该方程可以直接计算各辅助汽水流量引起的机组煤耗率的变化值,提出了一种从机组作功量和吸热量变化的角度对热力系统辅助汽水系统热经济性进行深入分析的新方法,并通过实例对该分析方法进行了验证。     

回热再热汽轮机热力系统参数综合优化研究

本文提出一种回热再热汽轮机热力系统参数综合优化方法。在热平衡计算法的基础上,应用一种较为完善的汽轮机热力过程线方程,建立回热再热汽轮机热力系统参数综合优化数学模型,并采用一种新的直接优化方法—正多面体法进行求解,具有收敛速度快,程序简单的特点。用此法以200MW汽轮机为例,计算的结果表明,综合优化可以同时求得包括给水温度和再热压力在内的最佳回热参数。因而综合优化方法明显优于常规的回热焓升最佳分配方法。     

基于LabVIEW的电厂热力系统模拟及性能预测

在当前发电机组蒸汽参数不断提高的趋势下,为更准确预测未来超超临界机组热经济性及其主蒸汽参数选择方案,提出了含有九级、十级回热加热器的回热系统设计方案。根据热平衡原理,仿照热力系统设计过程,参考当前1 000MW机组,建立了热力系统计算模型。在此基础上,依据热力学第一定律和第二定律分析热力系统热经济性,采用了图形化的LabVIEW程序开发语言,对上述热力系统计算模型进行计算,得到了更为具体的蒸汽参数对机组热经济性的影响变化关系,预测了未来机组可能选择的蒸汽参数,并对比了几种不同的回热系统设计方案的热经济性,得出未来机组在25～35MPa,600～680℃蒸汽参数范围内应该采用九热级数的结论。     

汽轮机热力试验模块化通用计算方法

汽轮机热力试验计算的电算化包括输数和计算两大部分。用模块可构成任一热力系统，在热力系统图中，指定模块输入热力试验计算所需的数据。采用“回热系统炬阵求解法’。实现适用任何类型机组的热力试验通用计算．     

火电机组热力系统汽水分布通用矩阵方程

通过严密的推导论证,首次给出了火电机组热力系统汽水分布的通用矩阵方程。该方程全面反映了主系统及各种辅助系统的影响,构造容易,各项含义明确。不仅可以简化传统的火电机组热力系统的计算,为编制通用的热力系统计算程序提供了依据,而且为火电机组热力系统节能分析特别是为进行局部的定量分析提供了新的理论基础。     

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。     

架空输电线路运行载流量分析

热平衡方程的反复求解是动态热定值(dynamic thermal rating,DTR)系统中的关键问题,如何选择热平衡方程的模型、估计热平衡方程中的参数以及解算热平衡方程,是体现DTR系统实效性的一个关键。文章首先分析了影响导体热平衡的4个因素,并对两种求解方法进行了比较;在此基础上对输电线路的稳态和动态载流量进行了分析和讨论,展望了该领域深入研究的前景;最后提出了DTR条件下电热协调的思想。     

加热器端差对汽轮机组回热系统损分布影响的通用计算模型

以基于熵分析法的回热系统损分布矩阵方程及汽水分布矩阵方程为基础,结合某台300MW汽轮机组回热系统,进行了数学推导与归纳,获得了加热器端差变化对回热系统损分布影响的通用计算模型。该模型只需要通过加热器出口水参数及上级加热器疏水参数的偏差值,即可准确快捷地计算出回热系统的损分布变化,且具有良好的适应性与通用性,同时也便于在线定量分析端差变化对回热系统损分布的影响。     

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.     

等效热降法的改进计算方法

目前采用的汽轮机理想循环热效率受到相对内效率影响而不能准确反映汽轮机热力系统运行经济状态。同时，等效热降法计算中需要预先已知汽轮机排汽焓及回热抽汽状态点的焓值，而凝汽式汽轮机排汽焓及处于湿蒸汽区回热抽汽点焓值不能准确确定，从而导致等效热降法计算结果产生误差。针对上述问题，文中首先对理想循环热效率的定义方法进行了改进。然后，基于改进的理想循环热效率，提出了等效热降法的改进算法。该方法利用蒸汽等熵膨胀过程来确定等效热降，不仅避开了求解汽轮机排汽焓的难题，而且还可以分析引起热力系统经济性降低的原因和部位，从而为汽轮机热力系统经济性诊断提供了依据。通过与常规等效热降法计算结果的对比，证明了该改进方法的正确性。     

凝汽机组背压变化对煤耗影响计算模型的研究

针对试验法、热力学方法和常规热平衡方法在工程上应用的局限性,结合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,构建了凝汽式火电机组背压变化对发电标准煤耗率影响的通用计算模型.应用表明,该模型使用便捷、计算精度高、不限于给水泵驱动方式,适用于任意结构形式的凝汽式火电机组和机组的不同运行工况,尤其适用于作为计算机处理的教学模型.     

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%。     

背压变化对机组热经济性影响的计算模型

以火电机组热力系统的的热平衡方程、汽轮机功率方程和锅炉吸热量方程为基础,导出了火电机组背压变化对机组热经济性影响的计算模型.利用这一模型,可以方便地求出因背压变化而引起的汽轮机循环内效率的相对变化量.以国产220MW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速度快、准确性较高.该模型具有较强的通用性,为机组的终参数节能诊断提供了新途径.