蒸汽喷射热泵在火电机组回热系统局部改造中的应用

以300MW机组为例,研究采用蒸汽喷射热泵将汽动给水泵汽轮机(小汽轮机)的部分排汽回收至机组回热抽汽系统对凝结水进行加热的方法,以有效利用小汽轮机排汽余热。同时,借助等效焓降法对各改造方案的热经济性指标进行了计算和分析比较。结果表明:将蒸汽喷射热泵出口混合蒸汽回收至汽轮机4段抽汽的经济效益最好;机组在额定工况下且蒸汽喷射热泵引射系数为0.75时,发电标准煤耗率可降低1.05g/(kW·h),节能效果显著。     

用等效焓降法分析化学补水方式对火电厂经济性的影响

一、前言在火电厂中,由于设备,管道的渗漏、汽封排汽、抽气器和除氧器的排汽以及生产过程中的技术消耗如:锅炉排污、蒸汽吹灰、重油加热、蒸汽喷射制冷等,使系统损失部分循环工质。为此,必须经常向热力系统补水。化学补水可以从凝汽器进入系统,也可以从除氧器进入系统。理论计算与试验结果表明,上述两种补水方式对电厂经济性的影响是不同的。本文从节能的角度,用等效热降法进行定量分析,计算不同补水方式对电厂经济性的影响。二、等效焓降法及其计算通式等效焓降法是一种新的热工理论,是在保持机组新蒸汽流量和燃料量不变的前提下,进行热力系统计算。采用这种方法,当热力系统     

回热汽轮机用于二次再热机组热经济性研究

高温超超临界二次再热机组中,经过二次再热削弱了热力系统回热的效果,同时增大了汽轮机抽汽过热度。本文采用回热汽轮机优化高温超超临界二次再热机组回热系统。以外置串联式蒸汽冷却器作对比,分别建立了外置串联式蒸汽冷却器和回热汽轮机的计算模型,实例计算了二者对常规超超临界机组及高温超超临界二次再热机组热力系统热经济性的影响。结果表明:应用回热汽轮机后汽轮机效率大于原热力系统的汽轮机效率;按照目前小汽轮机内效率90%为参考,当作为高温超超临界二次再热机组第5、6级加热器汽源时,可使发电厂标准煤耗降低0.633 g/(k W·h),当作为常规超超临界再热机组除氧器汽源时,可使汽轮机效率提高约0.25%,标准煤耗降低约0.689 g/(k W·h);相比于设置蒸汽冷却器,利用回热汽轮机能够更加合理、充分地利用抽汽过热度,能够更大程度地提高回热系统热经济性,节能潜力较大。     

再热-抽汽回热-内回热结合的有机朗肯循环热力性能分析

为了提高有机朗肯循环(ORC)的热效率,提出了再热、抽汽回热和内回热3种方式相结合的新型有机朗肯循环系统(新型系统),以有机工质R245fa为研究对象,分析了新型系统热效率和火用损失与循环再热蒸汽压力和汽轮机抽汽压力的关系,并将新型系统在最佳再热蒸汽压力条件下的热力性能分别与单一再热ORC、内回热ORC、抽汽回热ORC、抽汽-内回热ORC系统进行计算比较。结果表明:随着汽轮机抽汽压力的提高,新型系统热效率逐渐增大,但增大趋势趋于平缓,其最佳再热蒸汽压力为1.4 MPa;新型系统为最优系统,其热效率达到18.86%,远高于同参数单一再热ORC和内回热ORC,分别比抽汽回热ORC和抽汽-内回热ORC的系统热效率高2.63%和1.51%。     

火电机组排汽焓在线计算方法的研究

根据火电机组热经济性在线监测的特点 ,利用熵增原理 ,结合温熵图、热力单元矩阵分析法和等效热降理论对汽轮机排汽焓的计算方法进行探讨 ,实现了火电机组在线监测系统中汽轮机排汽焓的在线计算 ,为机组实时热经济性分析提供了依据。图 3表 2参 9。     

BEST热力系统焓升分配和再热蒸汽压力优化

为研究反压力抽汽式汽轮机(BEST)热力系统与常规热力系统的区别,基于某超超临界1 000MW二次再热机组的设计计算,采用EBSILON软件建立其热力系统模型;分别采用遗传算法和枚举法对焓升分配和再热蒸汽压力进行优化计算,并对2种系统进行对比。结果表明,BEST热力系统大幅度降低了抽汽过热度,降低了再热蒸汽的高过热度对回热系统的影响,使回热焓升的分配更加均匀;由于系统循环特性的变化,BEST系统中一部分蒸汽不进入再热器,从而使最佳再热蒸汽压力高于常规系统。     

大机组给水泵汽轮机排汽引入冷却装置热经济性分析

根据600 MW湿冷机组的热力系统连接特点,提出在给水泵汽轮机的排汽管道末端加装冷却装置的技术设想.运用等效热降法计算,对机组加装冷却装置前后的热经济性进行了对比分析.结果表明,在给水泵汽轮机排汽管道末端加装冷却装置,可以提高凝汽器真空,减少凝汽器的热负荷,使机组供电量增加.     

工业余热用于蒸汽动力循环后对系统热效率影响的最优化分析

对于有蒸汽动力循环的工矿企业,可将热管换热器回收的工业余热用于热力循环系统,加热蒸汽回热循环中的凝结水,以排挤部分回热抽汽,使之继续在汽轮机中膨胀作功。但是,由于余热利用在热力系统中应用后要降低热力系统的回热效果,从而降低了系统的热经济性。本文着重分析讨论在以上两个因素的作用下,余热用于热系统后的经济性、热效率变化规律,以及如何充分利用余热使其作功最大,热系统循环热效率最高等问题。通过理论分析及实践验证,得到了蒸汽回热动力循环热效率的计算公式,以及余热并联输入系统要使余热利用有效益必须满足的条件,可供工程设计中参考。     

汽轮机排汽焓在线计算方法的研究及应用

汽轮机排汽焓的在线计算是火电机组热力性能试验及机组性能在线监测中的重要环节,而现有的汽轮机排汽焓在线计算方法在不同程度上存在一定的局限性。采用几种常用排汽焓计算方法(能量平衡法、曲线外推法、等效焓降法、弗留格尔公式法、相对内效率法),对某电厂220MW汽轮机组的排汽焓进行了计算。通过对计算结果的分析比较,得出上述几种计算方法各自的适用条件及其改进措施。     

汽耗变换系数及抽汽等效焓降与主循环的汽耗率

汽耗变换系数和抽汽等效焓降是不同于热耗变换系数和抽汽效率的另2个抽汽特性参数，它们随抽汽压力而异，从另外一个角度反映了抽汽的品位特征。有再热的热力系统抽汽等效焓降有2个，一个是定流量等效焓降另一个是定热量等效焓降，两者都只与热力系统节点的参数有关。文中同时给出了计算汽耗变换系数ki、定热量等效焓降Hi和定流量等效焓降Hi^0的线性方程组，并以300MW机组热力系统为例进行了说明。借助于主循环的概念及主循环的汽耗率dM，使汽耗变换系数和定流量等效焓降相关联，并且通过严格的数学推导证明了ki/Hi^0=dM，该式不但说明了ki和Hi^0的关系，而且也说明主循环的汽耗率只与热力系统节点参数有关。最后以300MW机组设计工况为例进行了计算分析。     

加装低压省煤器对汽轮机排汽量的影响研究

为研究低压省煤器吸收的排烟余热的有效利用水平,基于等效焓降法的基本原理,建立了汽轮机低压加热系统中凝结水抽出与引入对其排汽量影响的通用计算模型,进而推导出低压省煤器在各种连接方式下投入运行后对汽轮机排汽量影响的通用计算模型。以某国产330 MW机组为例,利用所提出的计算模型得出两种不同工况下汽轮机排汽量和排汽损失的增加值,结果表明,低压省煤器吸收的排烟余热能用于汽轮机做功的仅为10%左右,其余热量最终都进入冷源损失。     

凝汽式汽轮机相对内效率在线监测的一种近似计算方法

针对汽轮机热力试验条件与正常运行条件间的差别 ,指出正常运行中汽轮机并不具备热力试验所要求的完全隔离的条件 ,同一电厂中各机组间总有一定的汽 (水 )联系。因此 ,对于正常运行的汽轮机 ,无法采用常规热力试验所采用基金项目 :国家电力公司重点科技资助项目 (SPKJ0 13 0 7)。的求解汽轮机质量和能量平衡方程的方法在线求解排汽焓 ,从而使在线准确确定汽轮机相对内效率存在一定的困难。文中提出一种在线计算汽轮机相对内效率的热力学近似方法 ,该方法基于汽轮机热力循环的基本原理 ,采用一些容易测量的参数来推算汽轮机的相对内效率 ,避开了常规的求解排汽焓的难题。通过与汽轮机热力试验结果的比较 ,证明该方法足以满足工程上对计算精度的要求。最后给出该方法在某 10 0MW汽轮机相对内效率在线监测中的应用情况。     

基于SVR和GA的汽轮机排汽焓在线预测计算

针对汽轮机排汽焓的计算是火电机组热经济性在线分析的难点,提出了采用遗传算法(GA)对基于支持向量回归机(SVR)的预测模型参数进行优化,利用优化后的模型(GA-SVR)对汽轮机排汽焓进行预测研究。以某300 MW汽轮机组为例进行了排汽焓的在线计算,并与常规SVR模型和BP-ANN模型进行对比。结果表明,该方法能够较为准确地在线预测汽轮机排汽焓值,可为火电机组的在线性能监测提供有效的手段。     

330 MW机组不同供热方式下的经济性分析

以某330 MW热电联产机组为研究对象,利用等效热降法对机组在250 MW、100 t/h供热工况下的3种供热方式的经济性进行了计算分析.结果 表明:引射汇流供热节能量最大,再热热段抽汽供热节能量最小;背压式汽轮机排汽供热节能量居中,但其在煤价低、电价高时比引射汇流更具有经济性.     

联合循环中采用抽汽回热的热力分析

以多压蒸汽循环,多压再热蒸汽循环为对象,研究了抽汽回热对余热锅炉联合循环热经济性的影响,分析和计算结果表明;采用抽汽回热可提高联合循环蒸汽系统的总效率,并且存在最佳的凝 回热温升。研究结果为联合循环发电系统的总体优化设计提供了理论依据。     

一种汽轮机组排汽干度的在线软测量方法

随着信息计算机技术的发展,对大型汽轮发电机组性能进行在线监测及分析成为可能。机组热耗率和干度是2个被监测的重要指标。通过对已往的汽轮机变工况计算的方法分析,该文提出以汽轮机末级抽汽或次末级抽汽(过热蒸汽状态)为计算起点的汽轮机的顺序变工况核算方法。根据初始假定的末级流量和现场实际的末级前热力状态和背压,用汽轮机变工况流型判别准则,判别级的流型,然后从末级前参数开始顺序进行一次级的变工况核算,得到新的排汽焓和排汽干度,最后算得机组热耗率和排汽焓(或排汽干度)。该方法不用测量流量,也不用测量排汽干度,就能比较准确地在线监测机组热耗率和排汽干度。     

某超超临界600MW机组增加低加疏水泵后等效热降计算

“等效热降法是基于热力学的热功转换原理,考虑到设备质量、热力系统结构和参数的特点,经过严密地理论推演,导出几个热力分析参量Hj和ηj等,用以研究热工转换及能量利用程度的一种方法。[1]”通过采用该方法,计算了某超超临界600MW汽轮机组新蒸汽的等效热降、各抽汽的抽汽等效热降和抽汽效率等参数,并在此基础上,分析了增加低加疏水泵后对机组能耗的影响。该计算结果对于机组是否增加低加疏水泵,建立了基础性的参考依据。     

汽轮机缸相对效率变化对热耗影响的计算方法

通过汽缸效率变化对机组经济性影响的理论分析,借助等效热降理论,提出了汽轮机缸相对效率变化对热耗影响的计算方法。数值计算结果表明,该方法不仅克服传统热力学计算方法带来的复杂性,而且相比以往计算模型能更为精确地评价各缸效率变化对热耗的影响,为进行汽轮机热经济性诊断及预测汽轮机通流部分改造的经济效益提供了计算依据。     

汽轮机低压缸排汽焓在线计算新模型的研究及应用

针对现有汽轮机低压缸排汽焓在线计算模型的缺点,提出一种排汽焓在线计算新模型.通过对不同容量汽轮机组的额度工况点和特定机组的不同工况点进行实例计算,结果表明:该计算模型不必对汽轮机回热系统和低压缸湿蒸汽区进行计算,计算模型简单,计算量小;所需测点少,测点积累误差小,计算精度高.