燃煤電站熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)配置優(yōu)化研究.pdf

1、熱力系統(tǒng)作為燃煤電站的核心對(duì)電站熱經(jīng)濟(jì)性起著決定性的作用，合理設(shè)計(jì)熱力系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)、優(yōu)化配置熱力系統(tǒng)的熱力參數(shù)是有效降低燃煤電站能耗的關(guān)鍵。論文以大型常規(guī)燃煤電站和互補(bǔ)耦合型燃煤電站為對(duì)象，應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法，展開(kāi)對(duì)熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集成和熱力設(shè)備接口參數(shù)優(yōu)化的研究工作。
　　針對(duì)當(dāng)前熱力系統(tǒng)尋優(yōu)方法的不足，提出了一種改進(jìn)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)權(quán)重粒子群算法。在常規(guī)自適應(yīng)粒子群算法的基礎(chǔ)上，對(duì)粒子進(jìn)化速度和種群聚集度的描述進(jìn)行了改進(jìn)，確定了

2、新的慣性權(quán)重控制策略。經(jīng)測(cè)試函數(shù)和應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證，改進(jìn)算法的收斂速度和求解精度均有大幅提升。該算法簡(jiǎn)捷、易實(shí)現(xiàn)且適應(yīng)性強(qiáng)，能夠適用于復(fù)雜的電站熱力系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題。
　　針對(duì)二次再熱機(jī)組，分析了給水焓升分配、給水溫度、再熱壓力、回?zé)峒?jí)數(shù)、主蒸汽參數(shù)等方面的優(yōu)化潛力和外置式蒸汽冷卻器的最佳布置方式。實(shí)例計(jì)算表明，主蒸汽參數(shù)對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響幅度遠(yuǎn)大于其它系統(tǒng)接口參數(shù);增加回?zé)峒?jí)數(shù)時(shí)，選擇低壓加熱器的節(jié)能效果更佳;最佳給水溫度主要隨初

3、壓的升高而升高，主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度對(duì)最佳給水溫度的作用趨勢(shì)相反;外置式蒸汽冷卻器使給水溫度提高，減少了鍋爐的不可逆損失，是機(jī)組單耗降低的主要原因。采用單級(jí)時(shí)，布置于第一次再熱后第一級(jí)的效果最佳;采用雙級(jí)時(shí)，分別布置于兩次再熱后的第一級(jí)的串聯(lián)方式效果最佳。
　　針對(duì)燃煤-捕碳機(jī)組，設(shè)計(jì)了一種中壓缸排汽匹配碳捕集系統(tǒng)需求，同時(shí)回收塔頂冷凝器余熱取代末級(jí)低壓加熱器的熱力系統(tǒng)集成方式，經(jīng)參數(shù)優(yōu)化后，機(jī)組效率提高顯著。針對(duì)二次再熱燃煤

4、-捕碳機(jī)組，設(shè)計(jì)了一種帶捕碳汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)集成方式。這種系統(tǒng)可以有效避免二次再熱機(jī)組大過(guò)熱度引起的回?zé)嵯到y(tǒng)(炯)損失過(guò)大的問(wèn)題，以及中低壓連通管與碳捕集系統(tǒng)參數(shù)不匹配的問(wèn)題。
　　針對(duì)光煤互補(bǔ)機(jī)組，對(duì)太陽(yáng)能取代回?zé)峒訜崞鞯募煞绞竭M(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化，計(jì)算表明，被取代抽汽的流量越大、能級(jí)越高、機(jī)組效率提升越多。提出了多種太陽(yáng)能-燃煤-捕碳一體化二次再熱機(jī)組熱力系統(tǒng)集成方案，通過(guò)對(duì)比分析，采用捕碳汽輪機(jī)排汽為捕碳系統(tǒng)供熱，同時(shí)太陽(yáng)能加熱