火电厂热力系统通用计算模型的研究

通过对不同类型非再热机组热力系统的分析，建立了一种新的通用数学模型，并采用该模型对实际热力系统进行了分析．结果表明，本模型可适用于不同型式非再热机组的热力系统，并对优化电算程序，提高运算速度具有显著优点，使热力系统的热经济性分析与计算更为简捷，对火电厂非再热机组热力系统设计和运行电厂热经济性分析与计算机监测均有实用价值．     

火电厂热力系统矩阵分析方法

为了使分析方法应用于火电厂热力系统经济性分析评价和在线监测中,对火电厂热力系统经济性分析评价进行更加全面合理,寻找提高经济性的有效途径,基于加热器热交换过程中的平衡关系分析,得出了火电厂回热系统各级加热器平衡方程组,并在此基础上,经数学推导,得到了与回热系统特征密切对应的矩阵方程。该方程组的增广矩阵各元素有明显的规律性,对于给定回热系统,可以直接写出矩阵方程。解该矩阵方程可得到符合平衡关系的各级回热加热器抽汽系数,并在此基础上求得各级加热器的效率,从而简化了运用分析方法求解抽汽系数的过程。利用矩阵方程结合锅炉、汽轮机等设备的分析,可以建立火电厂热力系统分析通用数学模型。     

火电厂热力系统(火用)矩阵分析方法

为了使分析方法应用于火电厂热力系统经济性分析评价和在线监测中,对火电厂热力系统经济性分析评价进行更加全面合理,寻找提高经济性的有效途径,基于加热器热交换过程中的平衡关系分析,得出了火电厂回热系统各级加热器平衡方程组,并在此基础上,经数学推导,得到了与回热系统特征密切对应的矩阵方程。该方程组的增广矩阵各元素有明显的规律性,对于给定回热系统,可以直接写出矩阵方程。解该矩阵方程可得到符合平衡关系的各级回热加热器抽汽系数,并在此基础上求得各级加热器的效率,从而简化了运用分析方法求解抽汽系数的过程。利用矩阵方程结合锅炉、汽轮机等设备的分析,可以建立火电厂热力系统分析通用数学模型。     

抽汽压损对循环热经济性影响的计算与分析

抽汽压损是一种不明显的热力损失,对热经济性的影响与其大小、抽汽压力、热力系统的结构等因素有关。应用等效焓降方法和热力系统状态方程,采用严格的数学推导,构建了抽汽压损对热经济性影响的数学模型,该模型具有通用性强,适于程序化的特点。通过实例,方便快捷的计算出各级抽汽压损对循环热经济性的影响,并分析其影响规律。     

加热器运行状态对机组热经济性的影响

加热器是火电厂热力系统中的重要辅助设备,其运行状态对机组的热经济性影响很大;针对加热器的几种运行状态对机组热经济性的影响进行了定量分析,为电厂热力系统经济运行提供参考依据。     

300MW机组除氧器内漏的热经济性分析

以热力系统主要辅机除氧器为例,分析了其工质内漏的原因,运用管道热效率的等效热降法计算了300MW机组除氧器内漏对机组热经济性的影响,并提出了系统内漏的确定方法及消除措施．     

二次再热机组热力系统辅助成分能损分析与矩阵计算方法

针对二次再热机组热力系统辅助热经济性分析方法进行了研究,经过严格的理论分析和数学推导,导出了适合非再热机组热力系统、一次再热机组热力系统和二次再热机组热力系统经济性定量分析的扩展型能效分布矩阵方程,并应用该方程对二次再热机组热力系统的主要辅助成分进行了分析计算,算例证明了该方法的有效性。     

油田地面蒸汽管道干度计算方法

蒸汽干度是水蒸气的重要品质参数, 在热力采油中, 向油层注入的高压高温湿蒸汽其干度对采油的经济性有着重要的影响。为了实现注汽锅炉蒸汽干度的高质量控制,提出一种蒸汽干度计算方法。此方法通过首先计算沿程摩擦阻力,然后求出该点的蒸汽温度,进而求出管段的热损失,最后可求出管道内任意处的蒸汽干度。该方案研究了输汽管道系统蒸汽干度的变化情况,为热采输汽系统工艺设计提供参考。     

原油热输管道的最优运行模型

以降低原油热输管道的运行费用为目的，分析了原油加热管道在在稳态进行过程中运动费用的主要构成，以原油热输过程中的单位热力费用与单位电力费用之和即单位能耗费用作为目标幽数，给出了原油热输管道最优运行的一个新经济模型，该模型全面考虑了原油温度沿管线的真实分布对原油热力特性和流体动力特性的影响以及输率对泵效的影响因素，实例计算表明，该模型对影响因素反映比较全面，准确，收敛速度比较快，数值稳定性比较好并使计     

基于经济性闭环的火电单元机组协调控制系统设计研究

为了充分利用机组性能计算的结果,提出了经济性闭环控制的协调控制系统设计方法。该方法根据汽轮机变工况热力计算原理,在主蒸汽压力设定值发生改变时,对其影响的效率、因素如节流损失、汽轮机调节级内效率和给水泵耗功的变化情况进行了分析、计算。并在主蒸汽变化的±0.5 MPa范围内,寻找整体效率最高的点,作为该工况下的最佳压力设定值。将经济性分析指标引入协调系统闭环控制中,有效地利用了机组的经济性指标的计算结果,并提高了系统的经济性控制。最后对1台实际机组上进行了计算分析,验证了其可行性。     

火力发电机组-海水淡化联合生产系统

淡水资源短缺在我国是一个不容忽视的问题,已经严重影响了很多地区的经济发展。提出一种在汽轮机组负荷运行时,利用其富余的低压抽汽量,嵌入海水淡化系统的联合生产方式。该方式既解决了火力发电机组容量充分利用的问题,又开辟了一种新的人工淡水资源,适合于沿海地区火电厂(特别是海水冷却电厂)采用。设计了该联合生产方式的原则性热力系统图。同时,利用等效热降法对这种联合生产方式对机组热力特性的影响进行了分析计算,从热经济性角度分析了这种运行方式的可行性。     

电站锅炉运行经济性热偏差计算

长期以来，锅炉运行经济性的评价是以设计值、运行经验中统计值作为基准值，这些值往往不一致，而本文是用变工况热力计算确定运行参数基准值来对锅炉进行经济性评价的。同时，本文提出在准确计算基准值的基础上，通过对电站锅炉运行经济性指标的偏差分析来确定各经济性指标的变化对热损失和锅炉效率的影响程度。     

300 MW机组低压加热器疏水系统优化

火电厂热力系统不同疏水方式对机组的经济性有很大影响.使用疏水冷却器,可以降低疏水温度,达到回收疏水热量的目的.疏水泵则因其能够截流疏水而达到接近混合式加热器的抽汽热量利用效果.通过等效热降法分别对疏水泵和疏水冷却器的节能效果进行了计算分析,并以国产N300-16.7/537/537机组为例,论证了300 MW机组的低加回热系统在设计工况下采用疏水泵可以提高机组的热经济性能.实践表明:等效热降法对热力系统的节能改造及经济运行具有重要的指导意义,可为热力系统的节能改造提供数据支持.     

300MW机组低压加热器疏水系统优化

火电厂热力系统不同疏水方式对机组的经济性有很大影响.使用疏水冷却器,可以降低疏水温度,达到回收疏水热量的目的.疏水泵则因其能够截流疏水而达到接近混合式加热器的抽汽热量利用效果.通过等效热降法分别对疏水泵和疏水冷却器的节能效果进行了计算分析,并以国产N300—16.7/537/537机组为例,论证了300MW机组的低加回热系统在设计工况下采用疏水泵可以提高机组的热经济性能.实践表明：等效热降法对热力系统的节能改造及经济运行具有重要的指导意义,可为热力系统的节能改造提供数据支持.     

多约束条件清管周期优化模型研究

建立了多约束条件清管周期优化模型,同时考虑了管道运行的动力费用、热力费用以及单次清管费用等经济性条件和最大蜡沉积厚度小于2mm等安全性条件。利用多约束条件清管周期优化模型对某含蜡原油管道冬季不同输量和进站温度的清管周期进行计算,综合考虑管道运行的经济性和安全性,给出了合理的清管周期。研究表明,输量减小,清管周期先增加后减小;进站温度升高,清管周期增加。同时研究了燃料油价格、电力价格和单次清管费用等价格因素对清管周期的影响。电力价格增加会导致清管周期减小,燃料价格和单次清管费用增加会导致清管周期增加。     

逻辑-矩阵并联算法在火电厂热力系统计算中的应用

采用逻辑变量表达热力系统和回热加热器的结构特征 ,以矩阵理论为基础 ,对回热加热器物质平衡和能量平衡关系进行推导 ,建立了火电厂热力系统并联算法通用逻辑 -矩阵模型 .该模型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对热力系统计算的影响     

逻辑-矩阵并联算法在火电厂热力系统计算中的应用

采用逻辑变量表达热力系统和回热加热器的结构特征，以矩阵理论为基础，对回热加热器物质平衡和能量平衡关系进行推导，建立了火电厂热力系统并联算法通用逻辑-矩阵模型。该模型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对热力系统计算的影响。     

“提高注汽锅炉和管道系统效率研究”通过中国石油天然气集团公司科技成果鉴定

由我院项新耀教授等人与辽河石油勘探局共同承担的“提高注汽锅炉和管道系统效率研究”,是原中国石油天然气总公司“九五”重点科研项目“油田开发后期集输系统改造及节能降耗技术研究”的三级课题.该课题于2000年3月31日通过了集团公司组织的技术鉴定.经过著名工程热物理专家、中科院院士王补宣教授为首的13名专家组成的鉴定委员会鉴定认为:该项研究成果理论结合实际,有创新突破,很有使用价值,在技术上达到国际先进水平.该课题的创新之处:(1)注汽锅炉空气系数随机调节技术:以氧化锆做氧量监测器,智能测氧仪做氧量变换器,采用积分分离式比例…     

太阳能与燃煤机组集成方案的经济性研究

以供热机组为例,利用抛物面槽式集热技术提出多种太阳能与燃煤机组集成方案。并定义太阳能热电转换效率、火用效率等评价指标,应用锅炉变工况和汽轮机变工况热力计算理论,对不同方案进行热经济性能分析。结果表明:集成方案不同,系统的热经济性能不同;太阳能加热循环工质参数越高,集成方案的热经济性能越好。最后进行简单成本分析。为太阳能与燃煤机组集成方案的选取与实施提供了一定科学依据。     

二次再热超临界机组热力系统循环吸热量计算

以常规热平衡方法和等效热降理论为基础,针对二次再热超临界机组热力系统高低压加热器均设置外置式蒸汽冷却器的特点,经过严格的数学推导,将等效热降理论应用于二次再热超临界机组热力系统循环吸热量计算的研究,并提出了适用于不同类型凝汽式机组的通用数学计算模型.经实例验证,该数学模型简捷、准确,为二次再热超临界机组和其他不同类型凝汽式机组热力系统热经济性的定量计算奠定了基础.