熱經濟學理論在超臨界汽輪機組性能分析中的應用.pdf

1、超臨界發(fā)電機組具有安全、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢,近年來得到大力發(fā)展。準確對超臨界機組進行性能分析,及時發(fā)現故障以及對機組進行運行優(yōu)化有利于提高機組熱效率、降低發(fā)電煤耗,其經濟、社會效益顯著。本文將熱經濟學結構理論運用于超臨界汽輪機組性能分析,成功地診斷出機組出現的故障,并為機組的運行優(yōu)化提供相應的理論依據。
　　 本文首先詳細介紹了熱經濟學結構理論性能分析的基本概念、診斷原理、計算模型。并將該理論運用于某1000MW超超臨界汽輪機組故

2、障診斷研究中:利用變工況計算模擬出四個故障工況,分別是:高壓缸1級組效率下降5％,中壓缸2級組效率下降5％,2號高加換熱效率下降5％以及3個故障同時發(fā)生。診斷模型成功地對這4個工況進行了診斷,并得出相應的故障診斷表、燃料影響圖等,實現了熱經濟學結構理論在超臨界汽輪機組故障診斷中的應用。
　　 其次,根據現有的大多數燃煤電廠的熱力系統組成特點,提出普遍適用的簡化分析模型。將簡化模型運用于江蘇某630MW超臨界汽輪機組75％THA工

3、況定滑壓運行性能分析案例中,得出在75％工況,滑壓運行比定壓運行熱耗低43kJ／(kw.h)的結論；結合故障診斷中故障影響相對集中的現象,提出局部分析思想,并證實該方法在模擬故障中具有較好的診斷效果。
　　 再次,結合簡化分析和局部診斷模型對同一630MW超臨界機組進行實例應用:首先利用簡化分析模型對機組A修前后的性能進行分析比較,分析結果與常規(guī)熱平衡法計算的結果基本一致,證實熱經濟學結構理論在性能分析中的可行性；另外,機組在A

4、修后,調節(jié)級后壓力再度出現逐漸升高的問題,利用簡化分析模型對B修前運行工況進行初步診斷,確定故障出現在高壓缸內,進一步采用局部診斷模型對高壓缸進行診斷,并結合理論計算公式成功地診斷出調節(jié)級動葉及高壓缸1級組存在結垢,分析結垢的原因是在調節(jié)級噴嘴內蒸汽由超臨界降至亞臨界,造成蒸汽內多種鹽類溶解度驟然下降,另外調節(jié)級噴嘴進出口軸向壓降梯度大也會加速溶解度下降,蒸汽內析出大量鹽類晶體,導致調節(jié)級動葉及后續(xù)級組結垢。
　　 最后,探討了

5、亞穩(wěn)態(tài)濕蒸汽的形成機理,并利用實例計算分析了對亞穩(wěn)態(tài)濕蒸汽級采用最新亞穩(wěn)態(tài)濕蒸汽計算方法與常規(guī)計算方法的差異,算例結果顯示采用亞穩(wěn)態(tài)計算方法與采用常規(guī)計算方法相比級效率相差較大,說明對于亞穩(wěn)態(tài)有必要采用更準確的計算方法；對機組的運行優(yōu)化問題進行了相關研究,提出復合滑壓運行優(yōu)化方式,并成功地運用于安徽某630MW亞臨界機組,結合現場可操作性,得出了最優(yōu)滑壓曲線,與常規(guī)滑壓運行曲線相比,該滑壓曲線在不同負荷區(qū)域內的劃分更為細致、合理,有利于