熱經(jīng)濟(jì)學(xué)理論在超臨界汽輪機(jī)組性能分析中的應(yīng)用.pdf

1、超臨界發(fā)電機(jī)組具有安全、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢(shì),近年來(lái)得到大力發(fā)展。準(zhǔn)確對(duì)超臨界機(jī)組進(jìn)行性能分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障以及對(duì)機(jī)組進(jìn)行運(yùn)行優(yōu)化有利于提高機(jī)組熱效率、降低發(fā)電煤耗,其經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著。本文將熱經(jīng)濟(jì)學(xué)結(jié)構(gòu)理論運(yùn)用于超臨界汽輪機(jī)組性能分析,成功地診斷出機(jī)組出現(xiàn)的故障,并為機(jī)組的運(yùn)行優(yōu)化提供相應(yīng)的理論依據(jù)。
　　 本文首先詳細(xì)介紹了熱經(jīng)濟(jì)學(xué)結(jié)構(gòu)理論性能分析的基本概念、診斷原理、計(jì)算模型。并將該理論運(yùn)用于某1000MW超超臨界汽輪機(jī)組故

2、障診斷研究中:利用變工況計(jì)算模擬出四個(gè)故障工況,分別是:高壓缸1級(jí)組效率下降5％,中壓缸2級(jí)組效率下降5％,2號(hào)高加換熱效率下降5％以及3個(gè)故障同時(shí)發(fā)生。診斷模型成功地對(duì)這4個(gè)工況進(jìn)行了診斷,并得出相應(yīng)的故障診斷表、燃料影響圖等,實(shí)現(xiàn)了熱經(jīng)濟(jì)學(xué)結(jié)構(gòu)理論在超臨界汽輪機(jī)組故障診斷中的應(yīng)用。
　　 其次,根據(jù)現(xiàn)有的大多數(shù)燃煤電廠的熱力系統(tǒng)組成特點(diǎn),提出普遍適用的簡(jiǎn)化分析模型。將簡(jiǎn)化模型運(yùn)用于江蘇某630MW超臨界汽輪機(jī)組75％THA工

3、況定滑壓運(yùn)行性能分析案例中,得出在75％工況,滑壓運(yùn)行比定壓運(yùn)行熱耗低43kJ／(kw.h)的結(jié)論；結(jié)合故障診斷中故障影響相對(duì)集中的現(xiàn)象,提出局部分析思想,并證實(shí)該方法在模擬故障中具有較好的診斷效果。
　　 再次,結(jié)合簡(jiǎn)化分析和局部診斷模型對(duì)同一630MW超臨界機(jī)組進(jìn)行實(shí)例應(yīng)用:首先利用簡(jiǎn)化分析模型對(duì)機(jī)組A修前后的性能進(jìn)行分析比較,分析結(jié)果與常規(guī)熱平衡法計(jì)算的結(jié)果基本一致,證實(shí)熱經(jīng)濟(jì)學(xué)結(jié)構(gòu)理論在性能分析中的可行性；另外,機(jī)組在A

4、修后,調(diào)節(jié)級(jí)后壓力再度出現(xiàn)逐漸升高的問(wèn)題,利用簡(jiǎn)化分析模型對(duì)B修前運(yùn)行工況進(jìn)行初步診斷,確定故障出現(xiàn)在高壓缸內(nèi),進(jìn)一步采用局部診斷模型對(duì)高壓缸進(jìn)行診斷,并結(jié)合理論計(jì)算公式成功地診斷出調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉及高壓缸1級(jí)組存在結(jié)垢,分析結(jié)垢的原因是在調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴內(nèi)蒸汽由超臨界降至亞臨界,造成蒸汽內(nèi)多種鹽類溶解度驟然下降,另外調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴進(jìn)出口軸向壓降梯度大也會(huì)加速溶解度下降,蒸汽內(nèi)析出大量鹽類晶體,導(dǎo)致調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉及后續(xù)級(jí)組結(jié)垢。
　　 最后,探討了

5、亞穩(wěn)態(tài)濕蒸汽的形成機(jī)理,并利用實(shí)例計(jì)算分析了對(duì)亞穩(wěn)態(tài)濕蒸汽級(jí)采用最新亞穩(wěn)態(tài)濕蒸汽計(jì)算方法與常規(guī)計(jì)算方法的差異,算例結(jié)果顯示采用亞穩(wěn)態(tài)計(jì)算方法與采用常規(guī)計(jì)算方法相比級(jí)效率相差較大,說(shuō)明對(duì)于亞穩(wěn)態(tài)有必要采用更準(zhǔn)確的計(jì)算方法；對(duì)機(jī)組的運(yùn)行優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)研究,提出復(fù)合滑壓運(yùn)行優(yōu)化方式,并成功地運(yùn)用于安徽某630MW亞臨界機(jī)組,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)可操作性,得出了最優(yōu)滑壓曲線,與常規(guī)滑壓運(yùn)行曲線相比,該滑壓曲線在不同負(fù)荷區(qū)域內(nèi)的劃分更為細(xì)致、合理,有利于