火电机组辅助汽水强度矩阵的研究及其应用

辅助汽水系统是火电机组热力系统的重要组成部分,分析其对发电煤耗率的影响具有重要的现实意义.然而,传统的热经济性计算方法均在不同程度上存在一定的局限性,针对现有计算方法的不足,提出火电机组辅助汽水强度矩阵.通过对不同容量典型火电机组的实例计算,结果表明:该计算模型不必对热力系统建立能量平衡与质量平衡方程,计算量小,计算简单快捷,计算精度高,通用性强.它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一种新的工具.     

再热汽温变化对煤耗率影响的强度计算模型

再热温度的改变会对机组的热经济性产生影响,文中在火电机组热经济性分析的统一物理模型和数学模型的基础上,推导出了再热汽温对火电机组发电煤耗率影响的通用强度计算模型。该推导方法推导过程简单、物理意义明确,且在应用时只需计算温度变化与强度系数的乘积就可得到煤耗率的变化量。以国产600 MW机组的典型工况为例进行了算例分析,计算结果表明应用该模型在计算时计算量小、精度高。强度系数的提出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。     

加热器端差对机组热经济性影响的定量分析方法

建立了定流量下加热器端差对机组热经济性影响的数学模型。该模型针对加热器的不同类型进行了讨论,应用时不再需要单独计算端差变化对锅炉吸热量的影响,并全面考虑了热力系统的结构特点及辅助汽水系统,从整体上定量分析加热器端差对机组热经济性的影响,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。对某600MW机组进行了算例分析,表明端差越大,机组的热经济性越低;端差越小,机组的热经济性越高。     

额定功率下抽汽压损对机组热经济性的影响

基于热力系统矩阵热平衡方程,建立了机组在额定功率运行时抽汽压损变化对其热经济性影响的数学模型.数学模型与热耗变换系数有关,在该模型中考虑了辅助汽水系统的影响,并对热力系统中加热器的不同型式和连接方式进行了讨论.运用该模型计算了某600 MW机组在额定功率下,各级抽汽压损增大5%时对机组热经济性的影响,其结果与热平衡法计算的结果一致.通过数值拟合,给出了该机组抽汽压损变化对热经济性影响的特性曲线,它表明抽汽压损越大,机组的热经济性越低.     

辅助汽水流量对煤耗影响的强度矩阵及其应用

通过辅助汽水流量对发电标准煤耗率影响的强度矩阵,可以方便地分析各股辅助汽水流量的变化对煤耗率的影响程度,克服了传统算法繁杂、易错的弊病,为计算程序的编制提供了依据,也为火电机组节能降耗的分析工作提供了一种新的工具.以某再热机组为例,对强度矩阵的应用作了较为详尽的阐述,为正确运用强度矩阵提供了参考.     

加热器上端差对煤耗率影响的通用强度矩阵计算模型

定量计算分析加热器上端差变化对火电机组发电煤耗率的影响对节能降耗具有重要的现实意义,为解决以前计算方法的局限性,提出了一种计算上端差改变对煤耗率影响的新方法.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,建立了基于强度矩阵的上端差改变对煤耗率影响的通用计算模型,并对某600MW机组的典型工况进行了计算.结果表明：该模型推导简单、计算量小、精度高且通用性强;强度矩阵可直接用于定性和定量地分析各个加热器上端差改变对机组煤耗率的影响;端差对经济性的影响除了其本身的大小外,还与加热器所处的位置和结构有关,在运行或检修中,更应关注强度系数大的加热器端差变化对经济性的影响.     

进汽参数变化对汽轮机热耗率影响的分析

通流部分进汽参数是汽轮机运行的重要参数之一,它的变化对机组热耗率有很大的影响.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,以某660MW超临界机组为例,利用通流部分进汽参数变化对机组热耗率影响的计算模型,计算了不同工况下不同进汽参数变化对机组热耗率影响的强度系数,分析了进汽参数变化对热耗率影响的规律,为指导机组实际运行和监督提供了依据.     

火电厂辅助汽水系统定量(火用)分析计算通用模型的研究与应用

根据(火用)平衡方程,利用(火用)效率的概念对火电厂各回热加热器进行了分析,通过论证推导,提出了火电机组辅助汽水系统定量(火用)分析计算的通用模型.运用此模型定量计算某电厂328.5MW机组高压缸轴封漏汽利用对汽轮机装置系统(火用)效率的影响;为辅助系统局部定量分析提供了便利方法.     

抽汽压损变化对煤耗率影响的通用强度矩阵计算模型

抽汽压损是一种不明显的热力损失,它使蒸汽的做功能力下降,热经济性降低.加热器抽汽压损的变化将影响火电机组的发电煤耗率,因此定量计算分析抽汽压损变化对火电机组发电煤耗率的影响对节能降耗具有重要的现实意义.文中提出了一种计算抽汽压损变化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,建立了基于强度矩阵的抽汽压损变化对煤耗率影响的通用计算模型.本模型不必建立热力系统能量平衡方程与质量平衡方程,且推导简单、计算量小、精度高和通用性强,为研究抽汽压损改变对机组热经济性的影响提供了一种新方法.     

定功率下轴封系统对机组热经济性的影响

汽轮机轴封系统是火电厂热力系统的重要组成部分,轴封系统漏汽的大小对机组的热经济性有直接的影响.基于热经济状态方程,利用矩阵分析的思路,根据轴封系统漏汽的来源不同,分别建立了定功率条件下高压缸漏汽和中低压缸漏汽对机组热经济性影响的定量数学模型.利用微分理论,得出了轴封蒸汽流量变化时主蒸汽流量和轴封漏汽量的依变关系.以某300 MW火电机组为例,针对其典型工况,分别计算高压缸漏汽和中低压缸漏汽变化对机组热经济性的影响.结果表明：高压缸轴封漏汽对机组热经济性影响较大.     

电厂汽水管道振动原因分析及解决对策

由于汽水管道内运行工质的参数变化及热力系统的复杂化程度的提高,致使电厂的部分管道发生严重的振动,威胁电力生产安全运行。分析了电厂汽水管道系统振动的危害和主要成因,并通过对电厂汽水管道系统微振动方程的分析研究,得出要改变管系的振动特性,可以从改变激振力、阻尼、刚度等方面考虑的结论。以某电厂一期600 MW机组主给水管道振动治理为例,提出了相应的消除管道振动的有效措施,为现役电厂的消振及新建电厂的设计在减小管系振动影响方面提供了一定参考。     

基于Elman神经网络的超超临界机组汽水分离器应力在线软测量模型

根据超超临界锅炉汽水分离器的结构特点建立了三维有限元模型,以某1000MW机组为例模拟了其启动过程的总应力场．将有限元法和神经网络法相结合,以有限元计算结果作为训练样本,以介质压力和筒体壁温序列为辅助变量,建立了基于Elman神经网络的分离器应力动态软测量模型,通过模型的训练,确定了准确的应力预测模型结构．应用电厂实际运行监测数据对所建立的Elman网络软测量模型进行验证,结果表明：模型计算结果可很好地逼近有限元结果,预测精度高,实时性好,可为锅炉寿命的在线监测提供数据支持．     

基于反馈快速学习网的热力系统混合预测模型

针对汽轮机机组功率难以精确计算的问题,提出一种热力系统混合预测模型以改善机组功率的计算精度。混合预测模型以热平衡方程为基本模型,以反馈快速学习网(feedback FLN,B-FLN)为补偿模型,将B-FLN的功率预测值作为热平衡方程功率计算值的补偿值。以某300 MW机组为研究对象,采用提出的混合预测模型对机组的功率进行预测,将其结果与热平衡方程计算值进行比较。仿真结果表明:混合模型输出功率误差小于±2 MW,降低了热平衡方程计算误差,为机组功率的可靠计算提供了一种新的解决思路。     

火电机组热力系统成本分布通用矩阵方程

基于成本理论建立了热力系统局部成本分析通用模型及火电机组热力系统成本分布的通用矩阵方程,并对某600MW机组的热力系统进行实例计算与分析,得到了额定工况下独立流的单位成本.结果表明：该方程构造规范,适用于各种不同的热力系统,可以用于分析热力系统中存在的共性规律;对于具体的热力系统,通过将一些必要的矩阵元素代入方程中,可得到独立流的单位成本和单位成本的分布规律,为机组的节能降耗提供指导;如果对方程进行进一步的微分运算分析,还可求出一些因素变化对单位成本影响的敏感度.     

火电机组的热经济性分析

为进行整个火电机组的能量系统热经济性分析及考察其组元变化的影响，提出了以热经济学和边际成本概念为基础的热经济性分析方法。对复杂能量系统主要以功能划分后形成的组元，考察其组元的输出炯流变化引起整个系统的能耗变化，可以通过边际炯成本、单位炯成本和组元产品的函数来表达，来衡量整个系统所有组元的输出炯流变化对系统外部输入燃料的影响，便于火电机组的运行经济状态动态评估。通过300MW机组主蒸汽参数变化的计算表明：参数变化时将引起系统的煤耗增加，降低了经济性，因而从本质上进行了热经济性的全面综合分析，以优化机组运行，进行性能诊断。图1表2参10     

基于质量单元的火电厂热力系统算法研究

运用现代节能理论,结合电厂实际运行特点,建立基于质量单元热力系统计算方法,以矩阵方程为依托,研究热力系统的各种汽水对机组经济性的影响,并针对国内某机组进行分析计算,其方法简单易于理解,概括全面,通用性强,计算结果可靠.     

火电机组回热系统的通用物理模型及其汽水分布方程的解

在总结各种不同回热系统的特点及不同汽水分布方程的基础上,提出了结构简明的回热系统通用物理模型.在此基础上建立了回热系统汽水分布方程,并进而获得了该汽水分布方程的递推解.该递推解形式简单,可适应于各种不同的回热系统.通用物理模型及所得各级抽汽量的递推解为火电机组的热经济性分析和耗差分析提供了新的分析方法.     

基于凝结水节流调节的供热机组快速变负荷性能研究

为了促进电网消纳波动性强的可再生能源电力,需要提升供热机组的快速变负荷性能。以汽水分布矩阵方程为基础建立供热机组凝结水节流快速变负荷的静态模型,计算凝结水节流方案的负荷变化比例;在除氧器安全运行前提下,计算凝结水节流方案的可持续时间;并以某350MW供热机组为例进行实例分析。结果表明:采用凝结水节流可有效提高供热机组负荷调节速率,且机组发电负荷越大,凝结水节流的变负荷性能越强;滑压运行时凝结水节流变负荷性能优于定压运行;增加供热抽汽流量会减弱凝结水节流变负荷性能。