安庆电厂1000MW机组热力系统节能分
析毕业论文
目 录
第一章绪论.......................................................... 1
1.1课题研究的背景 .............................................. 1 1.2 国内外研究现状.............................................. 2 1.3 本文研究内容和目的.......................................... 2 第二章机组经济指标计算.............................................. 4
2.1 机组原则性热力系统特点...................................... 4 2.2 热系统简捷计算的定义及方法.................................. 5 2.3 THA工况下的各项参数整理说明 ................................ 6
2.3.1 原始热力计算数据的整理................................ 6 2.3.2按简捷热平衡计算法相关规定整理原始资料 ................ 9 2.4 简捷计算法的各项经济指标计算............................... 10
2.4.1各级加热器抽汽系数计算(暂不考虑加热器散热损失) ..... 10 2.4.2系统的正平衡计算 ..................................... 10 2.4.3系统的反平衡校核 ..................................... 11 2.4.4 各项热经济性指标计算................................. 12
第三章等效焓降的理论基础及指标计算................................. 14
3.1等效焓降的基本概念 ......................................... 14 3.2 抽汽的等效焓降............................................. 15 3.3 等效焓降之间的关系......................................... 15
3.3.1疏水放流式加热器与其后相邻加热器之间的等效焓降关系 ... 15 3.3.2汇集式加热器之间的等效焓降关系 ....................... 16 3.4新蒸汽等效焓降 ............................................. 17 3.5等效焓降应用的基本法则 ..................................... 17
3.5.1概述 ................................................. 17
3.5.2内、外纯热量进出系统 ................................. 18 3.5.3携带工质的内、外热量出入热系统 ....................... 19 3.6再热机组的变热量等效焓降 ................................... 22
3.6.1变热量的等效焓降 ..................................... 22 3.6.2本机组变热量等效焓降计算 ............................. 23
第四章热力系统的定量分析........................................... 26
4.1概述 ....................................................... 26 4.2过热器喷水的定量分析 ....................................... 26
4.2.1概述 ................................................. 26 4.2.2 过热器喷水的定量分析................................. 27 4.3 再热器喷水的定量分析....................................... 28
4.3.1概述 ................................................. 28 4.3.2本机组再热器喷水减温计算 ............................. 28 4.4 系统的不明泄漏............................................. 30
4.4.1除氧器内饱和水的泄漏 ................................. 30 4.4.2给水管道的泄漏 ....................................... 30 4.4.3 主蒸汽管道的泄漏..................................... 31 4.5 疏水旁路................................................... 31 4.6 注入式给泵密封水系统凝结水漏入............................. 32 4.7 加热器端差和凝结水过冷度的定量分析......................... 32
4.7.1概述 ................................................. 32 4.7.2 端差定量分析的具体计算............................... 34 4.7.3 凝结水过冷度定量分析................................. 37 4.8 散热损失的定量分析......................................... 38
4.8.1概述 ................................................. 38 4.8.2加热器散热损失的定量分析计算 ......................... 38 4.9加热器停运(汽侧切除) ..................................... 42
4.9.1 概述................................................. 42 4.9.2 加热器停运定量分析................................... 42 4.10 高加旁路泄漏.............................................. 46
4.10.1概述 ................................................ 46
4.10.2 高加旁路泄漏定量分析................................ 46 4.11总结 ...................................................... 47 第五章取消疏水泵的假设方案及其经济性分析比较....................... 48
5.1 概述....................................................... 48 5.2 疏水泵的定量分析........................................... 48 5.3 结论分析................................................... 49 第六章轴封回收利用系统的能量回收率评价............................. 50
6.1 概述....................................................... 50 6.2 轴封回收利用系统定量分析................................... 50 6.3 结果分析................................................... 52 第七章结论......................................................... 53 致谢............................................................... 54 参考文献........................................................... 55 附图1 ............................................................. 56
第一章 绪 论
1.1课题研究的背景
电力工业是促进我国社会迅速发展和维持国民经济健康发展的根本性产业和公共事业,它既可以提供大量优质清洁的能源,但同时又消耗着巨大的能源并产生大量污染物,因此电力行业一直是我国进行节能减排的重要领域之一。
煤炭是我国的主要能源,我国是世界上生产和消费煤炭的主要国家之一,而电力行业又是我国消耗煤炭的主要用户。在我国电力行业的组成框架中,燃煤机组大概占据了75%,发电量则达到80%以上,并且在新增设装机中接近88.2%的机组为火电机组,从接下来的发展可知,以煤为主的一次能源组成结构不发生大的变化情况下,在相当长的时期内火电在电力结构中仍将占据重要的主导地位。但是随着资源的逐渐减少和环境对社会发展限制的凸显,我们对新型燃煤机组提出的愈来愈高的要求,既要不断节省能源、提高效率,还要着力减少二氧化碳及其他各种有害物质的排放,还要加强废物的回收利用及新型高效清洁能源的开发利用,不断实现节能减排,保护环境。其次,我国还颁布了电力发展中“上大压小”的新政策,把新开建的电力项目与关闭小型低效的火电机组相结合。在建设发展高参数、大容量、少排放、低耗能机组的同时,关停或改造一部分小型髙污低效的火电机组。上大为关小营造了良好市场环境,关小则给上大创造了许多容量空间,上大关小相辅相成,互相促进[1]。
在这样的社会环境和政策形势下,发展更加高效、环保、节能、经济性高的高参数、大容量的火电机组--超超临界临界火电机组显得更加迫切。1000MW机组是当代超超临界机组的主要代表,与常规小机组相比有着无法比及的优势。然而对于发展超临界机组,与发达国家相比我国已经晚了接近40年,现如今我们有充足的条件、也非常有必要站在较高的起点上,积极借鉴世界上先进的生产技术和成熟完善的生产经验,充分利用当代世界上材料行业的最新成果,同时切实结合我国超临界机组的发展建设,不断进行分析优化,充分发挥超临界机组的节能效果,使之创造出最大的效益。从大量国外超临界机组的运行资料可以看出,超临界机组具有
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非常好的经济性。因此随着我国国民经济的迅速发展,我们对电力的需求量也愈来愈大,1000MW的超临界机组逐渐变成我国电力生产的主要机组,但是与国外先进的生产水平相比,我国在超临界机组的设计和运行等许多方面还有很大差距,我们仍然需要对1000MW的超临界机组的热力系统进行完整系统的分析和优化,不断发展其节能的潜能,准确指出超临界机组的节能方向,使超临界机组的优越性充分发挥出来。
1.2 国内外研究现状
本次课题是对安庆电厂1000MW超超临界机组的热力系统进行节能分析,机组是采用了上汽的超超临界1000MW热力系统。课题对机组的热经济性分析,主要是采用对热力系统进行计算并分析,以寻找节能改进的措施,从而不断提高电厂的热效率。所以认真深入地去分析研究相关的节能理论和方法技术,深入系统的研究节能理论及热力系统分析的先进方法具有着非常重要而深远的意义[2]。
对火电机组的经济性进行分析研究的一种重要而有效的手段就是对火电机组的热力系统进行定量分析。世界上最早对热力系统进行分析计算的方法是“常规热平衡法”(即简捷热平衡计算法),是对热力系统进行分析计算的一种经典而常用的方法,这种方法具有计算简捷明了等优点,但同时由于计算过程非常繁琐、速度较慢,并且在对热力系统的局部变化进行经济性定量分析时需对热力系统进行全面计算,造成工作量非常大。于是在20世纪60年代末期,前苏联著名学者库兹涅佐夫率先提出“等效焓降法”(又称等效热降法),几年后传入我国,后经西安交通大学的林万超教授的进一步研究,该方法得到了新的扩展,从而得到创造和完善,使之成为一种新的热工理论分析方法。等效焓降法摒弃了常规热平衡计算的缺点与不足,不再需要对系统重新计算就可以查到系统变化的经济性,也就是用局部的计算来代替整体的计算,大大简化了机组热力系统的分析计算,从而逐渐成为对火电机组热力系统局部定量分析计算的主要方法。[3]
1.3 本文研究内容和目的
本文主要是对安庆电厂的1000MW超超临界机组的热力系统进行节能分析。首先采用常规热平衡法(简捷热平衡法)分析计算其热经济性指标,
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