中国石油大学(北京)热能与动力工程专业答辩分析.ppt

答辩人：金永斐 指导教师：赵洪滨教授 660MW超临界直接空冷燃煤电厂 性能分析 中国石油大学（北京） 机械与储运工程学院 CONTENTS 1 4 2 5 3 6 研究背景 研究方法 研究意义 分析与讨论 研究内容 结论与建议 **大学 **学院 ** University 1 研究背景 改革开放以来，我国电力行业得到了快速发展，发电量和装机容量逐年增多。我国发电形式多样，其中火电是我国主要的发电模式，火力发电量占总发电量的比例超过80%，装机容量占总装机总容量的73%左右，由此可见火电消耗能源较多，是使用能源的大户。我国能源的特点是“富煤、贫油、少气”。煤炭是主要的一次能源，丰富的煤炭资源为火力发电提供了能源基础。但火力发电也存在着较多的弊端，如环境污染、浪费水资源、投资成本高等。这些问题的根源在于火力发电效率低下，设备能耗严重，相关技术还不够成熟。因此，对于火电站的性能分析和研究是很有必要的。 中国石油大学（北京） China University of Petroleum 节能降耗 火力发电消耗的煤炭量巨大，研究火电站的性能，提高火电机组的发电效率，将在一定程度上减缓煤炭资源的消耗。 环境友好 减少二氧化碳等温室气体的排放，减少了对大气环境的污染。 经济运行 火电站的投资成本往往比较高，而燃煤电厂性能的提高可以节约投资成本，减少不必要的经济损失。 2 研究意义 中国石油大学（北京） China University of Petroleum (1) 汽轮机:端差分析、系统各蒸汽流量、各级抽汽量的计算、汽轮机各缸的效率等； (2) 锅炉:煤消耗量、过量空气系数、烟气中水蒸气的显热、排污率和补水率、锅炉各项热损失、锅炉热效率等； (3) 电站热力系统:负荷率、电厂煤耗、电厂热耗、机组汽耗、循环热效率等 3 研究内容 中国石油大学（北京） China University of Petroleum 热力性能计算 根据从现场采集的数据，然后在热力模型的指导下，进行不同工况下的热力性能计算和分析。 结果分析 找出火电机组系统中能量损失最多的地方和能量利用率低的薄弱环节，研究机组的节能方法。 模块化分解 将整个热力系统分别进行模块化的分解，分别建立起锅炉、汽轮机、电站系统性能指标计算模型 可靠性分析 对性能计算进行必要的可靠性分析，包括初始数据、计算方法、计算结果的可靠性分析。 A R B C 4 研究方法 中国石油大学（北京） China University of Petroleum A R B C 5 研究对象 中国石油大学（北京） China University of Petroleum 电厂热力系统流程图 端差分析 图1 各加热器端差对比图 6 分析与讨论 1#、2#、3#加热器端差均有不同程度的增大，最大端差控制在5℃以内。端差的存在和变化，虽然没有发生直接的热损失，但是增加了热交换的不可逆性，产生了额外的冷源损失，降低了装置的经济性。 从上面的分析中可以得出结论，降低加热器端差，提高加热器的传热效率对整个电厂热力性能的提高具有现实意义。 汽轮机分析 中国石油大学（北京） China University of Petroleum 效率分析 图2 各缸效率随负荷变化 6 分析与讨论 高压缸和低压缸的效率均随着负荷的增加而逐渐增大，而中压缸几乎不变。 所以高负荷运行对提高汽轮机效率，尤其是高压缸和低压缸效率有重要意义。 汽轮机分析 中国石油大学（北京） China University of Petroleum 各项热损失分析 图3 锅炉热损失随负荷变化 6 分析与讨论 随着负荷的增加排烟损失逐渐减少，而散热损失和机械热损失则有轻微递增的趋势，不过总体来说变化不大，灰渣损失和化学损失的数值太小变化基本不大。 锅炉分析 中国石油大学（北京） China University of Petroleum 效率分析 图4 锅炉正反平衡效率变化对比 6 分析与讨论 随着负荷的增加锅炉正、反平衡效率均在波动中呈递增规律变化 锅炉在高负荷条件下运行时效率更高。 锅炉分析 中国石油大学（北京） China University of Petroleum 汽耗分析 图5 机组汽耗随负荷的变化 6 分析与讨论 随着负荷的增加机组汽耗逐渐降低，这是因为机组负荷增大时补水率降低，从而使汽耗也降低。 可见，汽耗在高负荷运行时较小，经济性更高。 机组分析 中国石油