660MW超臨界機組能效分析模型的建立與應用.pdf

1、能源是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱和動力，隨著全球資源的日漸枯竭以及環(huán)境問題的日趨嚴重，如何實現(xiàn)節(jié)能減排是當今社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展所面臨的主要問題。在我國的能源發(fā)電結(jié)構中，火力發(fā)電仍然占據(jù)著主要地位，而超臨界機組因其節(jié)能高效的特點，已逐漸成為我國火力發(fā)電機組中的主力機組。因此對超臨界機組進行能效分析具有重要的現(xiàn)實意義。
　　火電機組在實際運行中，熱力系統(tǒng)參數(shù)不可能一直維持不變。當熱力系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時，不可避免的會對機組的熱經(jīng)濟性產(chǎn)生影響

2、。為了研究超臨界機組熱力系統(tǒng)擾動對機組能效的影響情況，針對超臨界機組熱力系統(tǒng)結(jié)構特點，對其進行建模分析及熱經(jīng)濟性計算。主要研究內(nèi)容和成果如下：
　　(1)根據(jù)能量守恒方程和質(zhì)量守恒方程，改進了熱力系統(tǒng)熱經(jīng)濟性分析統(tǒng)一模型和多元擾動下熱力系統(tǒng)能效分析模型，將直接進出汽輪機側(cè)的輔助汽水對機組能效的影響加入模型中，使模型更加完善。
　　(2)以矩陣的微積分運算法則為基礎，推導了多元擾動下的熱力系統(tǒng)能效分析模型的積分模型，并根據(jù)不同

3、類型擾動對機組熱力系統(tǒng)熱力參數(shù)的影響特點，建立了適用于局域性擾動和廣域性擾動的能效分析模型。以某660MW超臨界機組為例驗證了模型的正確性，比較了積分模型和原模型在一定擾動范圍內(nèi)的準確性。
　　(3)計算了算例機組的廣域性擾動敏感度系數(shù)。通過計算可知：在100%THA負荷下，主汽壓擾動絕對敏感度系數(shù)為0.00158/MPa，主汽溫擾動絕對敏感度系數(shù)為0.000162/℃，再熱汽溫擾動絕對敏感度系數(shù)為0.000121/℃。且隨著機組

4、負荷的降低，主汽壓擾動和再熱器溫擾動對機組能效的影響程度逐漸增大，主汽溫擾動對機組能效的影響程度逐漸減小。
　　(4)計算了算例機組的局域性擾動敏感度系數(shù)。計算結(jié)果表明：隨著機組負荷的降低，輔助汽水流量擾動對機組能效的影響程度逐漸增大，而且輔助汽水回收利用跨越能級越大其對機組能效的影響程度越大；各級加熱器抽汽壓損擾動對機組能效的影響程度逐漸減??；上端差擾動對機組能效的影響程度基本不變。此外，1號加熱器和6號加熱器的上端差擾動和抽汽

5、壓損擾動的敏感度系數(shù)要明顯高于其他加熱器，在機組運行中應重點監(jiān)測1號加熱器和6號加熱器的運行狀態(tài)。
　　(5)計算了算例機組廣域性多元組合擾動對機組能效的影響，并與原模型和常規(guī)熱平衡法比較。計算結(jié)果表明；在計算廣域性多元組合擾動時，積分模型與常規(guī)熱平衡法之間的相對誤差不超過3.5%，且準確性在整體上要略高于原模型。
　　(6)分析比較了不同類型擾動的相對敏感度系數(shù)。結(jié)果表明：廣域性擾動對機組能效的影響要遠遠大于局域性擾動，而