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。     

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。     

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。     

火电厂热力系统热经济性矩阵分析方法

以现代计算手段为依托，在“先归并，后分析”的分析思路指导下，结合等效热降理论和Q-γ-τ矩阵，构造了能效分布矩阵方程，该矩阵方程全面反映了机组主系统和各种辅助系统对机组热经济性的影响状况，每个矩阵物理意义明确、规律性强。该矩阵方程的矩阵分析方法适用于各种凝汽机组的热经济性分析计算，具有通用、精确和适应计算机程序化的特点，可以使热力系统的热经济性整体计算和局部分析变得更加清晰、简单、客观，非常适合于计算机程序化。最后对所述方法，通过实例进行了验证。     

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。     

加热器端差对机组热经济性影响的通用计算模型

准确而快速地评价各级加热器端差的运行热经济性，对热力系统的设计、运行和检修具有十分重要的意义。文中以热力系统的热平衡方程、汽轮机功率方程和锅炉吸热量方程为基础，采用了将上述基本方程两端分别对加热器出口水焓求偏导的方法，并针对不同型式的加热器，找出了公式的规律性，得到了分析加热器端差运行热经济性的通用计算模型。推导过程中，定义了端差等效焓降和端差等效吸热量系数两个重要的概念。计算实例表明：该模型具有计算结果准确、使用方便简捷、通用性强等特点，尤其适用于机组运行经济性在线监测系统。     

电热联合系统潮流计算

热力系统和电力系统通过电热耦合元件耦合后形成了电热联合系统。电热联合系统潮流计算能为电热联合系统后续的规划、运行、调度打下基础。文章以传统的水热联合模型为基础,根据量调节方式下的热网模型,建立了质调节方式下的热网模型。在此基础上对比研究了顺序计算法、联合计算法等2种电热联合系统潮流计算方法。顺序计算法依次计算热力系统潮流、"以热定电"功率和电力系统潮流,方法原理简单且计算量小;联合计算法则是将热力系统、热电耦合元件和电力系统等3个部分的方程联立,然后用牛顿–拉夫逊法计算,计算精度相当高。算例仿真及对比分析表明,顺序计算法更适用于以热定电的电热联合系统的潮流计算,而联合计算法更适用于电热相互影响的电热联合系统潮流计算。     

电厂热力系统的定功率方程与热效率

在总结了矩阵分析法优缺点的基础上提出了定功率方程分析。新方法适用于电力设计的“定功率热力系统计算”，在一个矩阵中同时反映了包括汽轮机在内的热力系统结构，在一定功率时能够一次性求出汽耗量及各级抽汽量。文中详细阐述了新方法的原理、应用及算例分析。     

热力系统矩阵分析法在汽轮发电机组热力试验中的应用

结合电厂热力系统的热平衡法，对汽轮发电机组热力试验时的热力系统进行了分析，提出了适宜热力试验计算的热力系统矩阵分析法。该方法可以适应热力试验对热力系统和测点布置的特殊要求，它的应用使热力试验的计算过程具有矩阵分析法的简捷性、通用性，为汽轮发电机组热力试验通用计算软件的开发奠定了基础。     

锅炉变工况热力计算分析系统的应用

锅炉热力计算分析系统以热力计算标准为依据,将成熟工业过程系统模拟理论、管网理论应用于锅炉计算系统,建立针对不同炉型的计算系统模型,可以解决锅炉变负荷、变煤种热力计算问题。在实际生产中应用该系统可对锅炉变工况热力特性进行分析计算,如受热面改造、混合燃料热力计算、锅炉供暖方式选择等锅炉复杂工况的热力计算,均能取得令人满意的效果,同时提高了工作效率。     

基于矩阵法的超超临界机组热经济性分析

基于目前已有的电厂热力系统矩阵方程,推导了某电厂660 MW超超临界机组热力系统热经济指标表达式,并给出了指标的变化量,为分析该机型热经济性及其影响因素提供理论依据。     

燃气轮机热电联产系统的热力学分析及用能改进建议

给出了燃气轮机热电联产系统热力学分析(能量平衡分析和分析)评价准则及计算式。利用实测运行参数,对一个燃气轮机热电联产系统进行了运行工况下的热力学分析,找出了系统的用能薄弱环节。根据测算分析结果,提出了提高系统运行效率的三个建议。     

A generalized thermodynamic analysis of the efficiency of coal-pulverization systems

A methodology for carrying out a generalized thermodynamic analysis of complex technical systems was used to obtain mathematical expressions for the set of controlled parameters of a direct-injection coal-pulverization system equipped with hammer mills as generalized thermodynamic coordinates of an overdefined plant.     

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。     

先进型沸水堆核电机组热经济性矩阵分析方法

根据先进型沸水堆(advance boiling water reactor,ABWR)核电机组热力系统的结构特点,基于热力系统等效热降分析方法和矩阵方法,确定其主、辅系统的划分原则以及辅助汽水成分划分原则,对先进型沸水堆各种汽水成分进行归并处理,构建表达规则的先进型沸水堆核电机组汽水分布方程填写规则,推导出适合先进型沸水堆核电机组热力系统热经济性分析的通用矩阵方法,并给出该类型核电机组辅助汽水成分对热经济性影响的表达方式。该矩阵全面反映了先进型沸水堆核电机组热力系统主系统和各种辅助系统对机组热经济性的影响状况,每个子矩阵物理意义明确、规律性强,可使先进型沸水堆核电机组热力系统的整体计算和局部分析变得清晰、简单,适合于计算机程序化,并通过实例对该方法进行了验证。     

Mass unit based thermoelectric allocation algorithm for cogeneration units

The thermal system in cogeneration units was divided into three cycles:main condensate cycle,cogeneration extraction cycle and auxiliary steam-water cycle.On this basis,the mass unit based universal calculation equation that was suitable to the main and auxiliary thermodynamic cycles in cogeneration unit thermal systems were established.Moreover,the calculation models of thermoelectric allocation for cogeneration units were constructed.Then,the calorimetric method,the actual enthalpy drop method and the above mass unit based thermo-electric cost allocation algorithm were employed to conduct thermal economic analysis on a 300MW cogeneration unit.The results show that,this mass unit based model has advantages of high accuracy and strong university,which can provide basis for compiling calculation software for thermoelectric allocation in cogeneration units.     

全钒液流电池热动力学建模及换热效率分析

VRB系统在实际应用中为了更好地控制温度,需要安装强制冷却装置如换热器,但现有研究集中在无附加设备的独立VRB系统的动态热建模,带有换热器VRB系统的热力学并未得到充分研究。运用热力学理论,依据钒电池的热力学属性,通过Matlab/Simulink搭建VRB电堆热力学模型;将传热单元数(NTU)、功率、冷热流体的实际温度与传热有效度建立函数关系,分析了换热器在一定的换热系数条件下换热器效率的最优值,从而实现对电堆温度更好地控制,为电堆的实际运用提供了理论参考。     

循环函数法的改进

火电机组性能监测和优化正在成为电厂节能改造,信息管理和优化运行的重要方面。热力系统分析理论是热力系统性能监测和热经济性诊断的有效工具,笔者试图用演绎方法来建立热力系统的分析理论,追求在 广泛意义上将等效热降法,循环函数法和矩阵法统一起来的理论,文中利用矩阵理论通过演绎方法从热力系统的广义数学模型出发,导出了循环函数法的主要流量关系,使热力系统热经济性分析和诊断更加通用,简捷,有效,提出了逆向加热单元和加热单元重叠概念。指出加热单元可以看作是混合式加热器的推广,将热力系统节能分析理论成功地统一起来,对机组性能监测和运行优化有重要意义,对于所述方法,通过例子进行了验证。