水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)汽輪機(jī)組的性能計(jì)算與分析

【摘要】：水是生命之源,但人類可以利用的淡水資源非常有限。如今水資源短缺已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的一大瓶頸。發(fā)展海水淡化技術(shù),向海洋要淡水,是解決水資源供需矛盾的最有效途徑。水電聯(lián)產(chǎn)利用電廠的電力和蒸汽為海水淡化裝置提供動(dòng)力,可以合理調(diào)配發(fā)電量與產(chǎn)水量的關(guān)系,以實(shí)現(xiàn)能源高效利用和降低海水淡化成本。 本文基于超臨界350MW凝汽式機(jī)組與低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置組成水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。通過編程計(jì)算汽輪機(jī)組和水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的變負(fù)荷性能,討論了系統(tǒng)在煤耗方面的經(jīng)濟(jì)性。汽輪機(jī)組的變工況計(jì)算包括汽輪機(jī)的變進(jìn)汽量工況計(jì)算與定進(jìn)汽量工況計(jì)算。 變進(jìn)汽量工況計(jì)算結(jié)果表明,從汽輪機(jī)的第5抽汽口抽汽供給海水淡化裝置作為熱源時(shí),同一發(fā)電功率下,隨著供汽量的增加煤耗量均勻增加,每增加一噸供汽量煤耗量增加約50 kg。不同供汽量下,水電分產(chǎn)與聯(lián)產(chǎn)的煤耗量差值(即絕對(duì)省煤量)均大于0,說明水電聯(lián)產(chǎn)比分產(chǎn)更經(jīng)濟(jì)。發(fā)電功率越小,絕對(duì)省煤量與分產(chǎn)煤耗量的比值(即相對(duì)省煤量)越大,同一發(fā)電功率下,供汽量越大相對(duì)省煤量也越大,即聯(lián)產(chǎn)比分產(chǎn)更省煤。 從汽輪機(jī)的不同抽汽口抽汽供給海水淡化裝置,供汽量一定時(shí),隨著抽汽參數(shù)的降低(即抽汽位置的后移),各發(fā)電功率下,絕對(duì)省煤量都逐漸增加。對(duì)于同一抽汽口,發(fā)電功率越大絕對(duì)省煤量越大。同一發(fā)電功率下,抽汽位置越靠后,產(chǎn)生單位供海水淡化蒸汽所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤量越少。對(duì)于同一抽汽口,單位供汽量的煤耗量隨發(fā)電功率的降低而升高。 以一臺(tái)4效帶TVC的LT-MED海水淡化裝置為例,利用平行進(jìn)料MED海水淡化裝置仿真軟件,計(jì)算得到海水淡化的造水比。計(jì)算結(jié)果表明,同一發(fā)電功率下,隨著抽汽位置的后移,雖然蒸汽參數(shù)下降引起造水比降低,但產(chǎn)出單位淡水所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤量仍呈降低趨勢,說明采用機(jī)組的低參數(shù)蒸汽供給海水淡化裝置會(huì)提高水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的造水經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于同一抽汽口,發(fā)電功率越大,造水比越大,單位造水煤耗越小。 在定進(jìn)汽量的變工況計(jì)算中,取汽輪機(jī)進(jìn)汽量D0=1079300 kg／h。計(jì)算結(jié)果表明,對(duì)于同一抽汽口,隨著供汽量的增加發(fā)電功率呈線性降低,用于海水淡化的煤耗量增加,單位供汽量的煤耗量增加,單位造水煤耗增加。同一供汽量下,抽汽位置越靠后,發(fā)電功率越大,用于海水淡化的煤耗量越小,單位供汽量的煤耗量越小,單位造水煤耗越小。 【關(guān)鍵詞】：海水淡化 水電聯(lián)產(chǎn) 煤耗量 造水比
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：P747
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-29
• 1.1 海水淡化的研究背景及意義9-11
• 1.2 海水淡化的主要方法及生產(chǎn)能力概述11-21
• 1.2.1 海水淡化的主要方法11-16
• 1.2.2 海水淡化的生產(chǎn)能力概述16-21
• 1.3 海水淡化技術(shù)的應(yīng)用21-25
• 1.3.1 國外海水淡化技術(shù)的應(yīng)用21-22
• 1.3.2 國內(nèi)海水淡化技術(shù)的應(yīng)用22-25
• 1.4 水電聯(lián)產(chǎn)海水淡化的研究25-27
• 1.4.1 國外水電聯(lián)產(chǎn)海水淡化的研究25-26
• 1.4.2 國內(nèi)水電聯(lián)產(chǎn)海水淡化的研究26-27
• 1.5 本文的研究內(nèi)容27-29
• 2 超臨界350 MW凝汽式機(jī)組熱力系統(tǒng)29-37
• 2.1 機(jī)組熱力系統(tǒng)簡介29-30
• 2.2 計(jì)算原始資料30-33
• 2.2.1 汽輪機(jī)型式及參數(shù)30-31
• 2.2.2 汽輪機(jī)各抽汽口蒸汽參數(shù)31-32
• 2.2.3 高、低壓加熱器參數(shù)32-33
• 2.2.4 熱力系統(tǒng)其余參數(shù)33
• 2.3 設(shè)計(jì)工況計(jì)算33-37
• 2.3.1 抽汽、漏汽系數(shù)計(jì)算34-35
• 2.3.2 汽輪機(jī)通流量計(jì)算35-37
• 3 水電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)汽輪機(jī)組的變工況計(jì)算37-51
• 3.1 變進(jìn)汽量工況計(jì)算中發(fā)電功率變化的工況計(jì)算37-44
• 3.1.1 級(jí)組通流量及抽汽參數(shù)計(jì)算38-39
• 3.1.2 加熱器參數(shù)計(jì)算39-40
• 3.1.3 加熱器抽汽系數(shù)計(jì)算40-42
• 3.1.4 汽輪機(jī)排汽系數(shù)計(jì)算42-43
• 3.1.5 汽輪機(jī)膨脹功及進(jìn)汽量計(jì)算43
• 3.1.6 迭代計(jì)算43-44
• 3.2 變進(jìn)汽量工況計(jì)算中供汽量變化的工況計(jì)算44-47
• 3.3 定進(jìn)汽量工況計(jì)算47-48
• 3.4 水電聯(lián)產(chǎn)的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)48-51
• 3.4.1 總熱耗量與煤耗量48
• 3.4.2 水電分產(chǎn)與聯(lián)產(chǎn)的煤耗量差值48-49
• 3.4.3 水電聯(lián)產(chǎn)煤耗量的分配49-51
• 4 計(jì)算結(jié)果與分析51-63
• 4.1 變進(jìn)汽量工況計(jì)算的結(jié)果與分析51-57
• 4.1.1 定抽汽口供汽51-53
• 4.1.2 變抽汽口供汽53-57
• 4.2 定進(jìn)汽量工況計(jì)算的結(jié)果與分析57-63
• 結(jié)論63-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況70-71
• 致謝71-72

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