大管径90°弯头压降数值模拟与计算分析

本文对大管径90°弯头的流动阻力损失进行了数值研究,分析了空气流过弯头时的内部流场特性,并研究了流体流过大管径90°弯头的流动阻力损失影响因素。然后,选取了不同的常用计算弯头阻力系数的公式,比较了当量长度法和阻力系数法计算弯头流动阻力损失的可靠性,为设计者提供参考。

用等效热降法确定排汽压力变化对机组经济性的影响

针对排汽压力变化对机组经济性的影响，提出一种新的定量方法 —— 排汽压力等效热降计算法。该方法以汽轮机变工况为基础，应用等效热降的理论确定排汽压力变化对机组经济性的定量影响。实例计算表明，该方法简捷准确，实用性强，其计算误差小于工程上现有的计算方法。

预干燥燃褐煤发电系统理论研究

利用等效热降法建立了回热抽汽预干燥燃褐煤发电系统的经济性分析模型,并给出了褐煤预干燥的节煤条件.利用该模型对某600 MW机组采用回热抽汽预干燥燃褐煤发电系统的热效率影响因素进行了分析.计算结果表明:采用该系统在额定工况下节煤量为11.21 g·(kW·h)-1;烟气温度每变化10℃节煤量约变化1.5 g·(kW·h)-1;从1 kg褐煤中每多干燥出0.1 kg水节煤量增加3.3 g·(kW·h)-1;从褐煤中干燥出1 kg水分需要的蒸汽量越少,热经济性越好,并且褐煤的干燥程度越高,其对经济性的影响越明显.

火电厂热力系统热经济性矩阵分析方法

以现代计算手段为依托,在“先归并,后分析”的分析思路指导下,结合等效热降理论和q-g-t 矩阵,构造了能效分布矩阵方程,该矩阵方程全面反映了机组主系统和各种辅助系统对机组热经济性的影响状况,每个矩阵物理意义明确、规律性强。该矩阵方程的矩阵分析方法适用于各种凝汽机组的热经济性分析计算,具有通用、精确和适应计算机程序化的特点,可以使热力系统的热经济性整体计算和局部分析变得更加清晰、简单、客观,非常适合于计算机程序化。最后对所述方法,通过实例进行了验证。

电站锅炉烟气余热利用的热力学分析与优化设计原则

利用锅炉尾部烟气余热加热回热系统中的凝结水,可排挤部分抽汽返回汽轮机内继续膨胀做功,在一定程度上提高机组效率,有利于电厂的节能降耗。在典型百万千瓦机组选定工况的基础上,结合工程约束条件限制,开展利用电站锅炉烟气余热加热凝结水的多种典型集成方案设计;并运用"等效焓降法"和"常规热平衡法"对其进行热力学比较分析。研究结果表明:两种方法的计算结果非常接近,可作为工程计算的相互验证;低温省煤器回收的热量在满足约束条件的情况下排挤更高级的抽汽可获得更好的节能效果;同时,合理利用串并联方式有可能获得更好的热力学性能。

定热量等效热降法的数学基础及其矩阵分析模型

采用严格的数学推导,推导出了定热量等效热降法中抽汽效率的矩阵表达形式,证明了其与常规热平衡的一致性。在此基础上,结合 q-γ-τ 矩阵方程,针对三类典型辅助汽水(从加热器汽侧进、出系统、从加热器水侧进、出系统和纯热量进、出系统),构造了相应的热经济性局部分析模型和转换系数λ的计算模型,具有通用性较强,宜于程序化的特点。以某 N125-135/550/550 再热机组为例,讨论了模型的适用性。算例说明了方法的有效性。

等效热降法的改进计算方法

目前采用的汽轮机理想循环热效率受到相对内效率影响而不能准确反映汽轮机热力系统运行经济状态。同时,等效热降法计算中需要预先已知汽轮机排汽焓及回热抽汽状态点的焓值,而凝汽式汽轮机排汽焓及处于湿蒸汽区回热抽汽点焓值不能准确确定,从而导致等效热降法计算结果产生误差。针对上述问题,文中首先对理想循环热效率的定义方法进行了改进。然后,基于改进的理想循环热效率,提出了等效热降法的改进算法。该方法利用蒸汽等熵膨胀过程来确定等效热降,不仅避开了求解汽轮机排汽焓的难题,而且还可以分析引起热力系统经济性降低的原因和部位,从而为汽轮机热力系统经济性诊断提供了依据。通过与常规等效热降法计算结果的对比,证明了该改进方法的正确性。

基于蒸汽喷射式热泵的火电厂除氧器乏汽回收系统热经济性分析

针对火电厂汽轮机回热系统中的工质损失和热损失,以某电厂600MW机组为例,对采用蒸汽喷射式热泵将除氧器乏汽回收到低压加热器中的节能技术进行研究,利用等效焓降法对各个节能方案的热经济性指标进行了计算,并对不同节能方案的热经济性进行了比较.结果表明:除氧器乏汽通过蒸汽喷射式热泵回收到5号低压加热器(方案4)的节能效果最显著,经济效益最好.与原方案相比,采用方案4,每发1度电平均可以节约标准煤0.3g,按机组年运行5 500h计算,每年可以节约标准煤990t.

基于等效焓降法的低压省煤器系统经济性分析

降低排烟温度对于节能降耗、提高锅炉的安全可靠性具有重要的实际意义,低压省煤器系统在降低排烟温度和提高机组热经济性中具有现实可行性。结合某电厂330 MW的发电机组,对低压省煤器热经济性原理和等效焓降法在低压省煤器中的应用进行分析,在保证机组经济安全运行和最优经济性下,理论分析低压省煤器的分水流量、进水温度和引出口位置的影响,并提出三种设计方案。根据等效焓降法对设计方案进行热经济性分析计算,结果表明设计方案一的节能效果优于其他两种设计方案。

等效焓降法的数学推导及误差分析

等效焓降法是进行汽轮机经济性诊断的有力工具,但其数学理论尚不完整。通过回热系统的矩阵方程、汽轮机内功率方程和吸热量方程,用微分方法完整推导出等效焓降、抽汽效率及等效焓降法的其它所有计算公式,并详细分析了等效焓降法的误差。

余热引入电厂热力系统的热经济性分析方法

为了更准确地计算余热引入电厂热力系统的节能量,在等效热降法的基础上,研究了余热利用所致汽轮机相关级组的变工况运行特性,提出了机组内功率增量计算的新方法.结合流体输运特性,提出了余热利用所致循环泵、凝结水泵的厂用电增量的估算方法.以某1 000MW超临界机组为例,计算并分析了余热引入热力系统不同加热器时的汽轮机抽汽参数、内功率和厂用电等热经济性指标.结果表明:余热进入热力系统使汽轮机相关级组处于变工况运行状态,实际内功率增量小于等效热降法的计算结果;余热进入回热加热器的温度水平越高,节能效果越好,但低温省煤器的传热温差越小,投资成本越大.

再热器喷水减温对机组煤耗率的影响研究

再热器喷水减温水量对机组的热经济性有较大的影响。以某厂600 MW超临界空冷机组为例,采用等效热降法对机组热力系统进行分析计算,得出再热器喷水减温水量与机组煤耗率的定量关系:当减温水量为37 t/h时,增加煤耗1.15 g/kw.h。同时通过Matlab给出减温水量与煤耗率关系曲线,对于电厂实际运行起到指导作用。

太阳能与燃煤机组混合发电系统的热经济性分析

以某型300 MW机组为例,利用抛物面槽式集热器收集太阳能热量,提出7种太阳能与燃煤机组集成方案,并定义太阳能加热给水与燃煤机组混合发电系统的循环效率、太阳能热电转换率等评价指标,应用变热量等效焓降法计算理论,对原机组及不同集成方案进行热经济性能分析。结果表明:太阳能与回热系统混合发电,既能增加发电量,提高太阳能热电效率,又能降低纯太阳能发电投资成本,其代价是混合发电系统的热效率将下降;给出的所有集成方案中,取代1段抽汽方案产生的额外电能和太阳能热电转换率最大,标煤耗率和热耗率最小,为最佳混合方案。

关于常规热平衡法、等效焓降法整体算法和等效焓降法局部简化算法的一致性的探讨

分析证明了常规热平衡法、等效焓降法整体算法和等效焓降法局部简化算法的一致性。并特别讨论了当热力系统的局部变化是由于加热器在混合式和疏水逐级自流式之间切换而引起时 ,用等效焓降法局部算法进行计算应注意的问题。

基于改进等效热降法的汽轮机热力系统热经济性诊断方法研究

为了挖掘汽轮机热力系统的节能潜力,必须研究提高汽轮机热力系统热经济性诊断精度的技术措施。针对常规理想循环热效率定义方法存在的问题,提出了一种适用于中间再热机组的理想循环热效率定义方法。同时,通过引入吸热系数的概念,建立了一种新的汽轮机各经济指标之间的关系式,以便于分析热力系统某因素变化对理想循环热效率及吸热系数影响的计算。然后,基于改进的理想循环热效率,对常规的等效热降法进行了改进,提出了理想等效热降法的概念及其计算方法。最后,基于改进的等效热降法,对某300MW汽轮机热力系统进行了经济性诊断,证明了本改进方法的有效性。

基于等效热降理论的热力系统热经济性矩阵分析方法及其应用

将矩阵和虚拟热力系统的思想引入等效热降理论,构造了基于等效热降理论的热力系统热经济性计算通用矩 阵方程,有效克服了目前新兴的热经济性矩阵分析方法需要联立其他方程才能求解系统最终热经济性指标的缺陷,具有通 用性、精确度和易于程序化的特点。算例说明了方法的有效性。

压水堆核电机组二回路热力系统的等效热降理论研究

从压水堆核电机组二回路热力系统的基本方程式出发 ,推导出二回路等效热降及抽汽效率的线性方程和并联解法 ,并在此基础上建立了各种附加成分出入二回路热力系统时的分析模型。最后应用等效热降法对某引进机组二回路的热力系统进行整体分析和局部定量 。

各级抽汽等效热降的简捷算法

在对热力系统进行局部定量分析之前需要首先确定新蒸汽的等效热降和各抽汽段的等效热降。由于各抽汽段等效热降的传统算法比较繁琐,通过深入研究等效热降理论,应用线性代数理论导出了一种求取各抽汽段等效热降的简捷算法,该方法能够针对不同的热力系统进行迅速准确的计算,适用于一次再热机组,非再热机组,供热机组及超临界二次再热机组等任何类型的机组,对于变工况运行也是适用的,具有很好的通用性。最后,采用该简捷方法,对某一次再热机组进行了验证。

200MW机组低压加热器疏水系统改造热经济性分析

针对国电靖远电厂200MW机组低压加热器疏水系统出现的故障问题进行热经济性分析,提出不同的改造方案,并利用等效焓降法对不同方案以及改造前后的热经济性进行了比较。为低压疏水系统故障问题热经济性分析和节能提供了科学的依据,对改进热力系统具有参考价值。

循环函数法、矩阵法与等效焓降法之间的联系

导出了加热单元进水系数、加热单元出水系数的计算通式,简化了循环函数法中流量分布的计算方法。提出了回热系统整体单元概念,将矩阵法的流量分布计算方法引入了循环函数法中,导出了辅助循环做功量的计算通式。比较了矩阵法、循环函数法与等效焓降法的优缺点,指出矩阵法在计算回热系统流量分布方法有优势,应将其引入循环函数法中,解决其中的流量分布计算问题。循环函数法是固定热源(锅炉)的分析方法,辅助循环的冷源位置和所涉及的回热加热器组随辅助循环的不同而不同;等效焓降法是一种固定冷源(凝汽器)的分析方法,辅助循环不同只与其焓矢量有关。对于同一的热力系统,循环函数法的计算量要比等效焓降法的计算量大。