在統(tǒng)一物理模型下研究主蒸汽壓力參數(shù)的變化對(duì)機(jī)組煤耗的影響分析_第1頁
在統(tǒng)一物理模型下研究主蒸汽壓力參數(shù)的變化對(duì)機(jī)組煤耗的影響分析_第2頁
在統(tǒng)一物理模型下研究主蒸汽壓力參數(shù)的變化對(duì)機(jī)組煤耗的影響分析_第3頁
在統(tǒng)一物理模型下研究主蒸汽壓力參數(shù)的變化對(duì)機(jī)組煤耗的影響分析_第4頁
全文預(yù)覽已結(jié)束

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

第52卷第5期2010年10月汽輪機(jī)技術(shù)TURBINETECHNOLOGYV0152NO5OCT2OLO在統(tǒng)一物理模型下研究主蒸汽壓力參數(shù)的變化對(duì)機(jī)組煤耗的影響分析閆順林,焦世超華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院,保定071003摘要為實(shí)現(xiàn)火電機(jī)組節(jié)能降耗的目的,主蒸汽壓力參數(shù)對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性能有著十分重要影響。統(tǒng)一物理模型的形式規(guī)范簡明,數(shù)學(xué)模型形式簡單統(tǒng)一、物理意義明確,能夠適用于各種形式的火電機(jī)組。在統(tǒng)一物理模型下研究主蒸汽壓力的變化對(duì)機(jī)組的煤耗的影響,推導(dǎo)出主蒸汽壓力變化對(duì)機(jī)組煤耗的影響的物理模型,為火電廠調(diào)峰運(yùn)行起著一定的指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞統(tǒng)一物理模型;主蒸汽壓力;耗差分析;機(jī)組煤耗分類號(hào)TK212文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)10015884201005036603UNDERTHEUNIFIEDPHYSICALMODELTOSTUDYTHEMAINSTEAMPRESSUREPARAMETERSONTHEUNITOFANALYSISOFCOALCONSUMPTIONYANSHUNLINJIAOSHICHAOSCHOOLOFENERGYANDPOWERANDMECHANICALENGINEERING,NORTHCHINAELECTRICPOWERUNIVERSITY,BAODING071003,CHINAABSTRACTONTHEPURPOSESOFACHIEVINGTHERMALPOWERENERGYSAVING,THEMAINSTEAMPRESSUREPARAMETERONTHEUNITHASAVERYIMPORTANTINFLUENCEECONOMICPERFORMANCETHEFORMOFUNIFIEDPHYSICALMODELSPECIFICATIONSIMPLE,UNIFIEDMATHEMATICALMODELISSIMPLEINFORM,CLEARPHYSICALMEANING,CANBEAPPLIEDTOVARIOUSFORMSOFTHERMALPOWERUNITSUNDERTHEUNIFIEDPHYSICALMODELTOSTUDYTHEMAINSTEAMPRESSUREPARAMETERSONTHEUNITOFANALYSISOFCOALCONSUMPTION,DERIVETHEMAINSTEAMPRESSURECHANGEONTHEUNITCOALCONSUMPTIONOFTHEPHYSICALMODEL,PLAYAGUIDINGROLEFORTHEPEAKINGPOWERPLANTINOPERATIONKEYWORDSUNIFIEDPHYSICALMODE;MAINSTEAMPRESSURE;ENERGYLOSSANALYSIS;UNITCOALCONSUMPTION0前言火力發(fā)電廠運(yùn)行中,由于要參與調(diào)峰,汽輪機(jī)經(jīng)常在變動(dòng)工況下運(yùn)行,除流量發(fā)生變化外,蒸汽的參數(shù)也可能偏離設(shè)計(jì)值。蒸汽參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化,在運(yùn)行中是允許的,實(shí)際上也是難免的。其中,包括主蒸汽壓力在內(nèi)的主蒸汽參數(shù)是對(duì)機(jī)組性能有著十分重要影響的參數(shù)。主蒸汽壓力是反映鍋爐和汽輪機(jī)之間能量供求關(guān)系的一個(gè)重要物理量,在機(jī)組運(yùn)行中具有舉足輕重的作用。耗差分析方法”,是指分析機(jī)組運(yùn)行過程中各小指標(biāo)參數(shù)偏離基準(zhǔn)值時(shí)對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響。本文在主蒸汽溫度T。,汽輪機(jī)機(jī)組背壓P保持不變的情況下,通過耗差分析方法對(duì)主蒸汽壓力變化對(duì)煤耗的影響進(jìn)行分析。1主蒸汽壓力對(duì)機(jī)組煤耗變化的模型的推導(dǎo)全廠發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率的變化的模型公式如下一等J11主蒸汽壓力的變化對(duì)機(jī)組功率P的影響比內(nèi)功P是機(jī)組在循環(huán)中,在各個(gè)小汽輪機(jī)中所做的比內(nèi)功之和,即NLPD9H0一H,JDH一H其中,D為調(diào)節(jié)級(jí)的主蒸汽流量;D為流過各小汽機(jī)的蒸汽流量。在統(tǒng)一物理模型中,將機(jī)組的循環(huán)內(nèi)功進(jìn)行全微分ZLPH。UADQDHRLADD71DAD2其中,、D、DD、分別為調(diào)節(jié)級(jí)的理想比焓降,調(diào)節(jié)級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率,調(diào)節(jié)級(jí)的主蒸汽流量,各小汽機(jī)的理想比焓降,各小汽機(jī)的流量,最末級(jí)的流量,最末級(jí)的比焓降。111推導(dǎo)ADZAD及AD由于調(diào)節(jié)級(jí)流過的流量DD。假設(shè)主蒸汽壓力變化時(shí),調(diào)節(jié)汽門開度不變,僅流量變化。對(duì)于凝汽式或調(diào)節(jié)級(jí)為臨界工況的機(jī)組,當(dāng)調(diào)節(jié)閥開度不變時(shí),流量僅與初參數(shù)收稿日期20100301作者簡介閆順林1959,男,教授,從事火電機(jī)組節(jié)能理論、節(jié)能技術(shù)及鍋爐燃燒穩(wěn)定性的研究。第5期閆順林等在統(tǒng)一物理模型下研究主蒸汽壓力參數(shù)的變化對(duì)機(jī)組煤耗的影響分析367有關(guān)。由弗留各爾公式得到一ADJAP0AP0P0進(jìn)而AD。3由統(tǒng)一物理模型可知,假設(shè)進(jìn)入第I個(gè)小汽機(jī)中的工質(zhì)流量D則D的表達(dá)式為DD。D一D。就上式對(duì)P。進(jìn)行微分,假設(shè)在主蒸汽壓力變化較小的范圍內(nèi),由于輔助汽水所占的比例很小,可以視為輔助汽水的化量為零,推導(dǎo)結(jié)果如下DO莖卻。4最末級(jí)的主蒸汽流量即進(jìn)入第9個(gè)小汽機(jī)的工質(zhì)流量D,則D的表達(dá)式為DD。|R,D一D同理,可以求AD告一耋卻。112椎導(dǎo)H調(diào)節(jié)級(jí)組理想焓降可表示為。一】OCTOTO一其中,0057289123,B一752872810一,C5403758610,推導(dǎo)出的值【S一。SK1卜。6113推導(dǎo)A對(duì)于再熱前的各中間級(jí)組,蒸汽比焓可表示為HM對(duì)于特定機(jī)組,M可取為定值,一般取29402950,則,再熱前的第I級(jí)組的理想比焓降的變化N,IA一等一HTIA。一等一一對(duì)其全微分,求出再熱前的關(guān)系式NLIL地”一衛(wèi)POB“0衛(wèi)17N“一HLPOJ對(duì)于中間再熱機(jī)組,高壓缸工作在過熱蒸汽區(qū)的級(jí)的內(nèi)效率可以認(rèn)為不變,機(jī)組相對(duì)內(nèi)效率的變化主要由中、低壓缸效率的變化引起。因此計(jì)算中間再熱機(jī)組主蒸汽參數(shù)變化引起的功率增量時(shí),完全可以認(rèn)為機(jī)組的相對(duì)內(nèi)效率是不變的。同理,對(duì)于再熱后各中問級(jí)組,第1級(jí)組的理想比焓降為一PNH1】一PNH1】可以求出再熱后的關(guān)系式礬P8由弗留格爾公式便可得出再熱汽壓力比例于汽輪機(jī)的主蒸汽流量DDO一旦P。9D。一DII將9代入8中,得再熱后的HL。的關(guān)系式。,N一M鞋一D10114椎導(dǎo)H由于最末級(jí)處于濕蒸汽區(qū),濕蒸汽的干度不容易求出,故不能簡單的順延中間級(jí)的焓降公式。AH88一TH由下式推導(dǎo)出一P0UP08AH,3H一一3P。AHC綜上所述,即可以求得主蒸汽壓力的變化對(duì)機(jī)組功率P的影響一S。卻。D0魯一N星0卻。NL一I1。368汽輪機(jī)技術(shù)第52卷THE,8C。一卜一N圭L】卻。其中計(jì)算主蒸汽焓升變化量時(shí),主要是要確定鍋爐給水焓值地。TOB“0再腋。塒或HIFST器一I112主蒸汽壓力變化對(duì)機(jī)組吸熱量Q的影響由統(tǒng)一物理模型可知,機(jī)組的吸熱量公式為由于在固定工況下,熱力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)矩陣A,以及各抽氣段的抽氣比例均視為不變值。所以凝結(jié)水在回?zé)峒訜岫蔚撵噬蛔儯o水的變化主要考慮排氣焓值的變化。再熱后鞏K一C122的推導(dǎo)HHH一H對(duì)上式進(jìn)行全微分得QDT,I一1H1I一1Q6FD日Q12在主蒸汽的吸熱部位只在鍋爐中,還有在再熱部分。在統(tǒng)一物理模型中,可以將主蒸汽的吸熱量的部位劃分到第一個(gè)小鍋爐中,還有就是再熱部分中的第N個(gè)小鍋爐中,其它鍋爐的吸熱量視為零。Q為其從閥門或者高壓側(cè)汽封進(jìn)出的輔助汽水流量的代數(shù)和進(jìn)入為正,流出為負(fù),I1NL。對(duì)機(jī)組的循環(huán)吸熱量Q進(jìn)行全微分。QNLHB3P。NL卻。其中I1和N進(jìn)一步化簡為Q1AD0D0LHBADDH為證明機(jī)組循環(huán)吸熱量Q隨主蒸汽壓力變化的變化量,AQ,只需求出AD。、AHB。、ADAHB的變化量。121推導(dǎo)AHBAH一AHAH一H。一AH一AH?!?23推導(dǎo)AD0和ADH由上可知ADOO_P。,蛾告一薹墮PO】POP0_P。DO,AQDAH。一AHL00一帆【魯一莖卻。DAH一AH。13上文中提到的AH雖然沒有明確的計(jì)算公式,但是可以通過推導(dǎo)出變化后的再熱壓力P,進(jìn)而求出變化后的再熱焓,AHH變一H。由公式1、11、13可最終推導(dǎo)出主蒸汽壓力參數(shù)的變化對(duì)機(jī)絹煤耗的影響的數(shù)學(xué)模型、嘉茗HHHH篡P4,個(gè)小鍋爐的實(shí)際焓降,。一,為鍋爐給水焓值。在式中P叼魯P。十一。P。叩一N芝O告卻。一I1【一N童L魯】卻。一8。QC。一,一莖】。P。一。NI一6卻。再熱前2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證或一M。鞋D。一D再熱后為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述模型的準(zhǔn)確性和精確性,以某發(fā)電廠600MW發(fā)電機(jī)組型號(hào)為N60O一167537537為例如圖1進(jìn)行實(shí)例分析,在主蒸汽壓力的改變下,分析對(duì)火電機(jī)組煤耗的影響。計(jì)算結(jié)果如表1所示。下轉(zhuǎn)第372頁372汽輪機(jī)技術(shù)第52卷經(jīng)過多次測(cè)試和反復(fù)修改后,終于通信成功,下面是通信成功時(shí)的數(shù)據(jù)及其分析。其中從站的地址為3,主站的地址為2,下面的數(shù)據(jù)均是十六進(jìn)制。1主站發(fā)送1O0302494EL6,該報(bào)文是FDL狀態(tài)請(qǐng)求,用于搜索在總線上的活動(dòng)站;主站接收到L00203O00516,表示地址為3的從站向主站反映自己是活動(dòng)的。此時(shí),通過在CCS中設(shè)置探針觀察到SPC3狀態(tài)寄存器地址為04H和05H的值為0X0841,說明此時(shí)SPC3的波特率為192KBICS,并且處于PASSIVEIDLE狀態(tài),看門狗的狀態(tài)是BAUDCONTROL,并且DP狀態(tài)機(jī)處于WAIT_PRM狀態(tài)。2主站發(fā)送6805056883826D3C3EEC16,讀取從站的診斷信息;主站接收到68OBOB688283083E3C020500FFO00895L6,表示從站需要重新進(jìn)行初始化參數(shù)。SPC3的狀態(tài)寄存器為0X0841,表明DP狀態(tài)機(jī)處于WAITPRM狀態(tài)。3主站發(fā)送680C0C6883825D3D3E8822240B0008O0BE16,設(shè)置從站的參數(shù);主站接收到E5,這是從站對(duì)初始化參數(shù)的短確認(rèn)。SPC3的狀態(tài)寄存器為0X0891,表明看門狗的狀態(tài)是DPCONTWL,DP狀態(tài)機(jī)處于WAITCFG狀態(tài)。4主站發(fā)送6807076883827D3E3E13233416,收到E5,然后繼續(xù)發(fā)送6807O76883825D3E3E13231416,仍收到E5。這是主站發(fā)送的組態(tài)配置報(bào)文,表示輸入與輸出的數(shù)據(jù)長度均是4字節(jié),從站回答的E5是一個(gè)短確認(rèn)。此時(shí)SPC3的狀態(tài)寄存器為OXO8AL,表明DP狀態(tài)機(jī)處于DATAEXCH狀態(tài),同時(shí)指示燈亮。當(dāng)DP從站進(jìn)入數(shù)據(jù)交換狀態(tài)后,就可以進(jìn)行正常的通信了。通過串口周期性地向從站發(fā)送數(shù)據(jù),在CCS中使用探針觀察到程序接收的數(shù)據(jù)正確,同時(shí)串口調(diào)試助手也能正確接收到從站發(fā)出的輸入數(shù)據(jù)。在串13通信調(diào)試成功后,使用了CP5611和計(jì)算機(jī)作為主站,與從站進(jìn)行通信測(cè)試,也獲得了成功。5結(jié)論因?yàn)镻ROFIBUS具有開放性、可靠性、擴(kuò)展靈活和實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn),非常適合工業(yè)領(lǐng)域以及其它通信性能要求高的領(lǐng)域。由于PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)提供24V電源,解決了模塊供電問題,尤其當(dāng)模塊很分散且環(huán)境較危險(xiǎn)時(shí),這個(gè)優(yōu)點(diǎn)就非常明顯?,F(xiàn)在工業(yè)領(lǐng)域多采用單片機(jī)作為處理器,單片機(jī)的頻率低,在大量運(yùn)算時(shí)很難有所作為,所以本系統(tǒng)在采用DSP和專用通信芯片后,大大提高了系統(tǒng)性能和擴(kuò)大了使用范圍。參考文獻(xiàn)1侯維巖,費(fèi)敏銳,編著PROFIBUS協(xié)議分析和系統(tǒng)應(yīng)用M北京清華大學(xué)出版社,20062王征RS一232PROFIBUSDP從站接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)D北京清華大學(xué),20043蘇奎峰,呂強(qiáng),耿慶鋒,等TMS320F2812原理與開發(fā)M北京電子工業(yè)出版社,20064崔堅(jiān)西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信指南M北京機(jī)械工業(yè)出版社。2005上接第368頁HNO1NO2NO3N04NO5NO6NO7NO8圖1N600167537537型機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)表1主蒸汽壓變化對(duì)機(jī)組煤耗率的變化3結(jié)論本文在統(tǒng)一物理模型的基礎(chǔ)上,通過偏微分的方法推導(dǎo)出主蒸汽壓力的變化對(duì)機(jī)組煤耗的偏微分公式,在本文中分析了主蒸汽壓力變化對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的各參數(shù)的影響,并做了定量的分析。由于模型簡明,為判斷主蒸汽壓力變化對(duì)機(jī)組效率起了指

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論