热力发电机组热性能指标分析系统
热力发电机组热性能指标分析系统[20191214192701]
摘 要
近些年随着对能源需求的逐渐增多，节能减排已成为各行各业的首要任务，对于热力发电尤其是火力发电而言提高发电机组设备运行的有效性（经济性）及可靠性已成为当前节能工作的重点内容。因此，电厂性能评测系统已被广泛应用。热效率是有效性（经济性）主要指标之一，论文主要对蒸汽机及汽轮机的热效率进行了一系列的研究，通过强化对电厂各个机组热经济指标的监督测量以及计算，从而使得对各个机组的优化起到指导作用的目的。
本文依据不确定度评定的原理和方法构建了锅炉反平衡热效率测试的不确定度分析模型,以此来确定各相关参数是如何影响各热损失，经通过研究锅炉反平衡热效率测试及其结果发现影响其不确定度的因素主要包括：烟气含氧量；飞灰含碳量以及排烟温度。据此主要研究了反平衡测试锅炉热效率的方法。同时，分析了影响汽轮机组热耗率的因素 ,比较热力性能试验与性能实时计算的区别与相似点,重点对主要参数以及主要因素热率实时计算精度的影响进行了分析，为发电厂实施发电成本实时核算体系 ,提供理论分析基础。按建模思想的模块化对各热力系统进行区分，建立起较为通用的加热器数学模型、热力系统通用矩阵模型和热经济指标的数学模型。按ASME PTC6-1996（汽轮机性能的试验规程）所规定的计算汽轮机热力性能试验的原则，完成了汽轮机热力性能试验的计算工作。
查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:锅炉；汽轮机；反平衡热效率；ASME
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题背景..............................................................................................................1
1.2研究现状...............................................................................................................2
1.3本文的主要工作...................................................................................................2
第二章 基于ASME标准锅炉热效率计算方案...................................................3
2.1概述......................................................................................................................3
2.2不确定度分析......................................................................................................3
2.2.1锅炉反平衡热效率不确定度的分析模型.................................................3
2.2.2不确定度评定A类方法.............................................................................4
2.3锅炉机组的热平衡..............................................................................................4
2.4锅炉效率的主要计算模型..................................................................................6
2.4.1正平衡法.....................................................................................................6
2.4.2ASME PTC标准锅炉的反平衡热效率.........................................................8
2.4.3 ASME标准锅炉的反平衡热效率简化计算公式.....................................10
2.4.4 GB PTC 反平衡锅炉效率计算模型........................................................12
第三章 基于ASME标准汽轮机热耗率计算模型.............................................15
3.1汽轮机基本原理...............................................................................................15
3.1.1回热加热系统..........................................................................................15
3.1.2机组的原则性热力计算..........................................................................16
3.1.3回热加热器的疏水类型..........................................................................17
3.2在ASME标准下试验运行工况性能的计算.....................................................19
3.2.1主蒸汽流量的计算..................................................................................19
3.2.2其它抽汽..................................................................................................20
3.2.3再热蒸汽流量..........................................................................................20
3.2.4试验系统的热耗计算..............................................................................21
第四章 程序设计与计算结果分析....................................................................22
4.1基于ASME标准及简化标准锅炉的反平衡热效率计算流程........................22
4.1.1 程序流程图............................................................................................22
4.1.2 基于ASME标准计算锅炉效率程序流程..............................................23
4.1.3借鉴GB案例数据...................................................................................24
4.1.4 ASME标准锅炉反平衡计算调试结果...................................................26
4.1.5基于ASME标准锅炉的反平衡热效率简化计算调试结果...................27
4.2 ASME标准汽轮机热耗率试验结果................................................................28
4.2.1 基于ASME标准汽轮机热耗关键程序..................................................28
4.2.2 基于ASME标准汽轮机热耗率调试结果..............................................28
第五章总结与展望....................................................................................................30
5.1总结.................................................................................................................30
5.2应用前景.........................................................................................................30
致谢................................................................................................................................32
参考文献......................................................................................................................33
附录................................................................................................................................35
英文原文...............................................................................................................35
中文翻译...............................................................................................................41
第一章 绪论
1.1 课题的背景
随着社会经济的发展，科学技术日渐提高，不可再生资源尤其是煤炭资源的储量急剧下降，当前世界各国都在努力研究如何使得煤炭资源能够得到充分有效地利用。据资料，12年我国火力电发约占全国所有发电量的78.6%。因此，提高资源利用的效率，发展高性能且高产出比的燃煤机组成为现今世界面临的一大挑战。热力发电机组热性能指标分析系统的研究，能够很好的帮助我们分析并解决目前电厂中设备存在的缺陷和不足，以便将损失及成本拉到最低。
出于对发电机组各性能的鉴定、日常运行方式的评价、燃烧工况的调整等情况的需要，对电站锅炉及蒸汽机等设备在不同运行工况下的热效率试验已进入一个白热化的阶段。依据国家有关规定，新机组在投放运用前后都需要进行对其各个性能一系列的测试，以此来考察新机组的性能。在老机的组改造包括机组大修前后，通常也要做有关性能方面的实验，以此来确定机组改造后或大修后的节能效果。通过一系列试验，确定了锅炉运行的有效性（经济性）、查找和分析节能锅炉运行有效性的潜在的主要影响因素，为了提高电厂设备的功能，提高能源效率，提供了科学的依据。在锅炉正常运行的过程中，了解锅炉的各项指标并掌握其各项热效率、热耗和热损失等重要参数是一项必需的工作，来保证锅炉在其最佳的工况下运行，可以及时调整燃烧指数，从而获得最高的有效性（经济性）。因此，锅炉效率性能试验所给出的指标是火力发电厂内一项非常重要的常规性指标。此外，另一个直接影响到发电厂及电力系统发电成本及经济效益的重要因素是发电机组汽轮机热耗率的计算。
因此汽轮机热耗性能试验也是至关重要的。虽然每台汽轮机在设计时其热耗率都有个最低额度，但是在新机组的安装投放使用后，机组长期运行以及多次维修之后，或者在机组热力系统以及机组结构等做过显著的变动之后，其有效性（经济性）都会有所变化，所以为了确定其热耗率，都应做热力性能实验。
摘 要
近些年随着对能源需求的逐渐增多，节能减排已成为各行各业的首要任务，对于热力发电尤其是火力发电而言提高发电机组设备运行的有效性（经济性）及可靠性已成为当前节能工作的重点内容。因此，电厂性能评测系统已被广泛应用。热效率是有效性（经济性）主要指标之一，论文主要对蒸汽机及汽轮机的热效率进行了一系列的研究，通过强化对电厂各个机组热经济指标的监督测量以及计算，从而使得对各个机组的优化起到指导作用的目的。
本文依据不确定度评定的原理和方法构建了锅炉反平衡热效率测试的不确定度分析模型,以此来确定各相关参数是如何影响各热损失，经通过研究锅炉反平衡热效率测试及其结果发现影响其不确定度的因素主要包括：烟气含氧量；飞灰含碳量以及排烟温度。据此主要研究了反平衡测试锅炉热效率的方法。同时，分析了影响汽轮机组热耗率的因素 ,比较热力性能试验与性能实时计算的区别与相似点,重点对主要参数以及主要因素热率实时计算精度的影响进行了分析，为发电厂实施发电成本实时核算体系 ,提供理论分析基础。按建模思想的模块化对各热力系统进行区分，建立起较为通用的加热器数学模型、热力系统通用矩阵模型和热经济指标的数学模型。按ASME PTC6-1996（汽轮机性能的试验规程）所规定的计算汽轮机热力性能试验的原则，完成了汽轮机热力性能试验的计算工作。
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关键字:锅炉；汽轮机；反平衡热效率；ASME
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题背景..............................................................................................................1
1.2研究现状...............................................................................................................2
1.3本文的主要工作...................................................................................................2
第二章 基于ASME标准锅炉热效率计算方案...................................................3
2.1概述......................................................................................................................3
2.2不确定度分析......................................................................................................3
2.2.1锅炉反平衡热效率不确定度的分析模型.................................................3
2.2.2不确定度评定A类方法.............................................................................4
2.3锅炉机组的热平衡..............................................................................................4
2.4锅炉效率的主要计算模型..................................................................................6
2.4.1正平衡法.....................................................................................................6
2.4.2ASME PTC标准锅炉的反平衡热效率.........................................................8
2.4.3 ASME标准锅炉的反平衡热效率简化计算公式.....................................10
2.4.4 GB PTC 反平衡锅炉效率计算模型........................................................12
第三章 基于ASME标准汽轮机热耗率计算模型.............................................15
3.1汽轮机基本原理...............................................................................................15
3.1.1回热加热系统..........................................................................................15
3.1.2机组的原则性热力计算..........................................................................16
3.1.3回热加热器的疏水类型..........................................................................17
3.2在ASME标准下试验运行工况性能的计算.....................................................19
3.2.1主蒸汽流量的计算..................................................................................19
3.2.2其它抽汽..................................................................................................20
3.2.3再热蒸汽流量..........................................................................................20
3.2.4试验系统的热耗计算..............................................................................21
第四章 程序设计与计算结果分析....................................................................22
4.1基于ASME标准及简化标准锅炉的反平衡热效率计算流程........................22
4.1.1 程序流程图............................................................................................22
4.1.2 基于ASME标准计算锅炉效率程序流程..............................................23
4.1.3借鉴GB案例数据...................................................................................24
4.1.4 ASME标准锅炉反平衡计算调试结果...................................................26
4.1.5基于ASME标准锅炉的反平衡热效率简化计算调试结果...................27
4.2 ASME标准汽轮机热耗率试验结果................................................................28
4.2.1 基于ASME标准汽轮机热耗关键程序..................................................28
4.2.2 基于ASME标准汽轮机热耗率调试结果..............................................28
第五章总结与展望....................................................................................................30
5.1总结.................................................................................................................30
5.2应用前景.........................................................................................................30
致谢................................................................................................................................32
参考文献......................................................................................................................33
附录................................................................................................................................35
英文原文...............................................................................................................35
中文翻译...............................................................................................................41
第一章 绪论
1.1 课题的背景
随着社会经济的发展，科学技术日渐提高，不可再生资源尤其是煤炭资源的储量急剧下降，当前世界各国都在努力研究如何使得煤炭资源能够得到充分有效地利用。据资料，12年我国火力电发约占全国所有发电量的78.6%。因此，提高资源利用的效率，发展高性能且高产出比的燃煤机组成为现今世界面临的一大挑战。热力发电机组热性能指标分析系统的研究，能够很好的帮助我们分析并解决目前电厂中设备存在的缺陷和不足，以便将损失及成本拉到最低。
出于对发电机组各性能的鉴定、日常运行方式的评价、燃烧工况的调整等情况的需要，对电站锅炉及蒸汽机等设备在不同运行工况下的热效率试验已进入一个白热化的阶段。依据国家有关规定，新机组在投放运用前后都需要进行对其各个性能一系列的测试，以此来考察新机组的性能。在老机的组改造包括机组大修前后，通常也要做有关性能方面的实验，以此来确定机组改造后或大修后的节能效果。通过一系列试验，确定了锅炉运行的有效性（经济性）、查找和分析节能锅炉运行有效性的潜在的主要影响因素，为了提高电厂设备的功能，提高能源效率，提供了科学的依据。在锅炉正常运行的过程中，了解锅炉的各项指标并掌握其各项热效率、热耗和热损失等重要参数是一项必需的工作，来保证锅炉在其最佳的工况下运行，可以及时调整燃烧指数，从而获得最高的有效性（经济性）。因此，锅炉效率性能试验所给出的指标是火力发电厂内一项非常重要的常规性指标。此外，另一个直接影响到发电厂及电力系统发电成本及经济效益的重要因素是发电机组汽轮机热耗率的计算。
因此汽轮机热耗性能试验也是至关重要的。虽然每台汽轮机在设计时其热耗率都有个最低额度，但是在新机组的安装投放使用后，机组长期运行以及多次维修之后，或者在机组热力系统以及机组结构等做过显著的变动之后，其有效性（经济性）都会有所变化，所以为了确定其热耗率，都应做热力性能实验。
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