基于等效火用降和結(jié)構(gòu)系數(shù)的火電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)學(xué)研究.pdf

1、我國是一個(gè)能源資源貧乏、能源利用率低的國家,能源問題一直制約著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。以火電機(jī)組為主的能源工業(yè)生產(chǎn)過程存在很大的節(jié)能潛力,采用合理的方式、方法進(jìn)行節(jié)能降耗,對我國能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)都有深遠(yuǎn)的影響。在此背景下,以火力發(fā)電機(jī)組為主要研究對象,熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析方法為研究手段,通過對熱經(jīng)濟(jì)學(xué)方法的改進(jìn)與創(chuàng)新,為火電機(jī)組熱力系統(tǒng)節(jié)能降耗與優(yōu)化改造提供了可靠的理論依據(jù)。
　　本文介紹了熱經(jīng)濟(jì)學(xué)理論中幾種傳統(tǒng)的分析方法,指出各方

2、法存在的問題及其局限性;以等效火用降理論為基礎(chǔ),確定了熱力系統(tǒng)各處等效火用降,提出等效火用降品質(zhì)系數(shù)的概念,并將其用于矩陣模式熱經(jīng)濟(jì)學(xué)補(bǔ)充方程的建立,構(gòu)造了等效火用降品質(zhì)系數(shù)矩陣方程,并以N315-16.7/538/538機(jī)組為例進(jìn)行了熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析,與經(jīng)典矩陣模式熱經(jīng)濟(jì)學(xué)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證了該方法的正確性;
　　以結(jié)構(gòu)系數(shù)模式熱經(jīng)濟(jì)學(xué)中結(jié)構(gòu)系數(shù)的概念為基礎(chǔ),借助于矩陣法和偏微分理論,建立了火電機(jī)組熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系數(shù)矩陣方程,得到

3、系統(tǒng)各處的結(jié)構(gòu)鍵系數(shù)和外部鍵系數(shù),該系數(shù)能夠反映系統(tǒng)的局部變化對整個(gè)系統(tǒng)的影響,由此可以判別系統(tǒng)局部改造方案,并以N1000-25/600/600機(jī)組為例進(jìn)行分析,驗(yàn)證了方法的正確性;
　　本文以N600-25/600/600火電機(jī)組為例,分別利用等效火用降品質(zhì)系數(shù)法、基于結(jié)構(gòu)系數(shù)的熱經(jīng)濟(jì)學(xué)方法及熱經(jīng)濟(jì)學(xué)結(jié)構(gòu)理論,對機(jī)組THA、75％THA、50%THA工況進(jìn)行了熱經(jīng)濟(jì)學(xué)計(jì)算分析,并進(jìn)行了比較,結(jié)果表明:三種方法在用于熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析

4、時(shí)都關(guān)注于燃料消耗在系統(tǒng)各設(shè)備處的分配,所不同的是,等效火用降品質(zhì)系數(shù)法專注于系統(tǒng)內(nèi)各火用流火用成本的形成過程及分布規(guī)律,基于結(jié)構(gòu)系數(shù)的熱經(jīng)濟(jì)學(xué)方法主要考慮了系統(tǒng)局部燃料消耗對整體燃料消耗的影響,而熱經(jīng)濟(jì)學(xué)結(jié)構(gòu)理論將系統(tǒng)組元的燃料、產(chǎn)品火用成本作為分析系統(tǒng)性能的依據(jù);利用等效火用降品質(zhì)系數(shù)和外部鍵系數(shù)都可以對機(jī)組節(jié)能改造方案的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行定量分析,而熱經(jīng)濟(jì)學(xué)結(jié)構(gòu)理論到目前為止還沒有這方面的應(yīng)用;等效火用降品質(zhì)系數(shù)用于構(gòu)建補(bǔ)充方程時(shí),不僅考