一种计算辅助汽水流量对煤耗率影响的新方法

辅助汽水系统是火电机组热力系统的重要组成部分.计算辅助汽水流量对煤耗率的影响有重要的现实意义.文中提出了一种计算辅助汽水流量对煤耗率影响的新方法,该方法以火电机组热经济性分析的统一物理模型和数学模型为基础,借助梯度算子,建立基于强度矩阵的辅助汽水流量对煤耗率影响的通用计算关系式.通过对600MW 火电机组典型工况的实例计算,验证了该模型的正确性.该方法不必建立热力系统能量平衡方程与质量平衡方程,推导简单,物理意义明确,计算量小,精度高,通用性强.为辅助汽水系统的定量计算和火电机组节能降耗分析提供了一种新的工具.     

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。     

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.     

火电机组辅助汽水系统定量分析的通用模型

以质量单元为基础，通过严谨的数学推演，提出了火电机组辅助汽水系统定量分析计算的通用模型，该模型全面考虑了辅助汽水系统组成特点，具有分析与计算方便、简洁、准确性高、通用性强等特点：不仅为编制通用的热力系统计算软件提供了依据，而且为火电机组的节能降耗，特别是辅助汽水系统的定量分析计算提供了新的理论基础，并通过实例进行了验证。     

火电机组热力循环系统通用计算模型的研究

以常规热平衡方法为基础,根据等效热降的基本理论和单位蒸汽做功与汽水流量系数通用表达式,推导出了火电机组热力循环系统既能用于其热经济性计算,又能用于汽水流量分布计算的通用计算模型。实例表明,应用火电机组热力系统的通用计算模型所得结果与常规热平衡法完全相同。     

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。     

煤耗与辅助汽水流量的通用微分关系式

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率的计算公式，首次导出了凝汽式火电机组发电标准煤耗与辅助汽水流量的通用微分关系式，利用这一关系式，可以方便地计算辅助汽水流量的变化对发电标准煤耗率的影响，克服了用传统方法计算这一问题时的繁杂，易错的弊病。特别是，在这一关系式的基础上，可获得辅助汽水流量对发电标准煤耗率影响的强度矩阵，通过强度矩阵可以方便的分析各股辅助汽水流量的变化对煤耗率的影响，这为火电机组节能降耗的分析工作提供了一种新的工具，具有重要的实际意义。     

基于图论的火电机组热经济性定量分析方法

在分析火电机组热力系统结构特点的基础上,将图论思想引入到热力系统节能分析中,规定了火电机组热力系统的划分原则及其基于图的表达方法,确定了火电机组热力系统的有向图带权邻接矩阵填写规则。根据能量守恒定律、质量守恒定律并结合有向图带权邻接矩阵,推导出火电机组热力系统的有向图带权邻接矩阵方程、燃料消耗率及燃料微分变动方程。基于图论的火电机组热力系统节能分析方法,以图的形式研究电站热力系统,以点与线组成的能量流、物质流二元关系图形来描述电站热力系统,数学模型物理意义明确,使用方便,矩阵填写规范,是一种全新的火电机组热力系统热经济性分析方法。最后给出实例验证了本方法的正确性。     

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.     

火电机组热经济性分析的统一物理模型和数学模型

为实现火电机组节能降耗的目的，以质量平衡方程和能量平衡方程为基础，首次建立了火电机组热经济性分析的统一物理模型，并在此基础上，建立了火电机组热经济性分析的基础数学模型，即比内功方程、循环吸热量方程和汽水分布方程。统一物理模型的形式规范简明，数学模型形式简单统一、物理意义明确, 能够适用于各种形式的火电机组。通过实例计算，验证了所建模型的正确性。为通用的热经济性在线或离线分析系统的开发奠定了基础，也为一般的热经济性分析、机组的变工况分析和制定热经济分析与能耗计算的统一标准提供了新的理论工具。     

汽轮机轴封系统经济性分析方法的研究

针对汽轮机轴封系统本身的特点,将轴封渗漏及其利用系统划分成轴封供汽和轴封回汽系统两部分,从而将辅助汽流按部位进行了归类。采用矩阵表示形式,使计算模型与热力系统结构之间一一对应。应用表明:这种分析思路更加清晰,并具有计算简洁、通用性强等优点,尤其适用于计算机编程,对实现火电机组的节能降耗具有一定意义。     

回热系统热力计算的递推通解

首次给出了火电机组回热系统热力计算的通解,该通解不仅统一了不同回热系统的热力计算方式,而且直接给出了解的表达式,从而省却了传统计算方法中须针对不同的回热系统建立能量平衡方程、质量平衡方程,然后联解方程组才能得解的复杂过程。     

火电机组热力系统的自适应汽水分布状态方程

该文以热力学第一定律和质量守恒定律为基础，通过分析大量的热力系统的结构特点，导出火电机组热力系统自适应汽水分布状态方程，该方程首次将热力系统的结构变化因素(如加热器解列、疏水方式的改变等)引入到了方程中，不但能适用于结构一定的任意形式的热力系统，而且能自适应于结构发生随机的、动态变化的热力系统。从而为热力系统的分析计算，特别是为结构发生动态变化的热力系统的理论分析计算和在线监测提供了一种新的工具。     

考虑火电机组深度快速变负荷能力的频率控制

风电的大规模并网和常规燃煤机组的快速爬坡能力不足对系统的频率稳定产生了严重的威胁。考虑到中国当前以燃煤机组为主的电源结构,通过合理利用火电机组深度快速变负荷能力提高机组动态特性是解决这一问题的有效手段,但是目前其在电力系统中的应用主要集中在调度上。文中提出了一种将火电机组深度快速变负荷能力应用在含风电电力系统的频率控制中的方法,该方法基于含风电电力系统的频率分析模型,首先在预测层面根据风电功率超短期预测的结果以及机组深度快速变负荷的经济性和安全性条件判断,合理制定火电机组深度快速变负荷状态的开关计划,然后利用所制定的开关计划进行实时风电功率激励下的系统频率控制,所提策略与传统自动发电控制策略紧密结合,工程上易实现。将所提方法应用于IEEE 10机39节点系统,仿真结果表明,所提方法能够有效提高含风电电力系统的频率控制能力,适用于高风电渗透率的互联电网。     

太阳能辅助燃煤电站一体化发电技术研究

在分析太阳能低品位热利用技术和常规燃煤发电技术优点的基础上,将槽式太阳能热发电技术应用于常规燃煤电厂,寻求太阳能大规模利用的新途径。对太阳能与燃煤电站一体化发电进行可行性探讨和研究,以某典型300 MW机组为例,利用并联电算法对太阳能与燃煤机组复合系统的热经济性指标进行计算分析,得到了太阳能热利用系统与火电机组的最佳耦合方案。     

太阳能辅助燃煤热发电系统的探讨

由于太阳能供给的间歇性,单独投资建造的太阳能热发电系统经常会出现设备成本高、利用率低、收益低等问题。因此,利用太阳能热发电系统与常规燃煤发电系统都有汽轮机部分这一特点,将槽式抛物太阳能集热器集成到常规燃煤发电系统中,寻求改造现有燃煤发电系统的新途径。以某300 MW机组为例,利用弗留格尔公式进行变工况计算,然后进行热经济性分析,为太阳能辅助燃煤热发电混合系统的建立提供理论参考。