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。     

超临界600MW机组热经济性的定功率分析

火电机组的热经济性分析是机组节能运行的依据,对超临界600 MW机组建立了热力系统定功率矩阵方程,并进行了热经济性分析.基于热力系统定功率分析方法,分析了加热器端差增大对机组热经济性的影响.分析表明,第1级加热器给水端差增大,直接降低了给水焓值,使得锅炉吸热量增加,所以1号加热器给水端差对机组的热经济性影响最大.     

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。     

600MW超临界火电机组热力系统分析

针对600 MW超临界火电机组存在的能耗较高、污染物排放量较大的问题,笔者通过引入热力学状态参数,阐述了锅炉热力系统、管道热力系统和汽轮发电机组热力系统的分析法,分析了损的主要原因,运用热平衡法和分析法对比了600 MW火电机组热力系统的计算结果,并提出了相应的节能措施。分析结果表明,采用分析方法,可以达到进一步挖掘火电厂节能潜力的目的。     

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.     

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。     

超超临界机组低温省煤器考核试验与节能分析

基于某超超临界660 MW燃煤火电机组低温省煤器系统,采用试验和热力计算进行节能效果评价,试验依据高精度的ASME PTC性能考核试验标准,理论计算采用等效焓降理论,结果表明热力计算与试验测量得到的节能量基本一致。等效焓降法结合性能试验,可以快速高效地研究机组各种热力状态下低温省煤器的热力特性,为机组经济运行和节能优化提供指导建议。     

基于EEDM方程的ABWR核电机组热经济性矩阵分析方法

能效分布矩阵方程（EEDM方程）是火电机组热力系统热经济性分析方法的一种。将先进型沸水堆（ABWR）核电机组热力系统作为研究对象,沿用EEDM方程的分析思路,经过严格的理论分析和数学推导,构建了适合ABWR核电机组的能效分布矩阵方程,并通过实例对该方法进行了验证。     

基于EEDM方程的ABWR核电机组热经济性矩阵分析方法

能效分布矩阵方程(EEDM方程)是火电机组热力系统热经济性分析方法的一种。将先进型沸水堆(ABWR)核电机组热力系统作为研究对象,沿用EEDM方程的分析思路,经过严格的理论分析和数学推导,构建了适合ABWR核电机组的能效分布矩阵方程,并通过实例对该方法进行了验证。     

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.     

求解功率追踪问题的图论方法

提出了一种利用图论进行功率追踪的新方法。此方法以潮流结果有向图的关联矩阵和路径阵为基础，采用先序遍历图的方法搜寻被功率追踪的2个节点间的所有路径，进而求得沿这些路径输送的功率值，在功率追踪时遵循功率“按比例分配”原则，此方法物理意义明确，且只需进行简单的四则运算，不必进行计算量较大的矩阵相乘和求逆等运算，易于编程实现，而且可以推广为对电力系统中某一割集进行功率追踪，利用本方法分析了粤港电力系统中广东电网向香港地区输电的算例，实际计算结果证明了此方法的快速性和有效性。     

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。     

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。     

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。     

用成本矩阵算法分析热电厂热电成本

通过修改火电机组热力系统成本分布通用矩阵模型,建立了抽凝机组成本分布通用矩阵模型,并将其应用于热电厂热电成本分摊。对某300 MW单抽机组的热力系统进行了实例计算,并将计算结果与其他几种分摊方法所得结果进行了对比分析。结果表明：与以往的热电分摊方法相比,本方法采用的矩阵形式简单方便,以系统工程的观点来追踪能量生产过程以及成本形成过程,能够反映热电厂真实的热、电成本。另外,还定量分析了某300 MW双抽机组在不同抽汽工况下的热、电成本。结果表明,该机组在有抽汽的工况下的发电燃料成本比纯凝汽工况下的成本低大约0.03～0.04元/kW＆#183;h左右。随着工业抽汽量或采暖抽汽量的增加,该机组的发电、供热及工业抽汽的燃料成本均降低。     

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.     

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。