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某350MW机组排烟系统优化及风机节能运行研究

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摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国内外烟道减阻实验研究

1.2.2 国内外烟道减阻数值模拟研究

1.2.3 烟道减阻优化促进风机节能运行研究

1.2.4 风机运行经济性分析

1.2.5 机组间负荷分配方案研究

1.3 本课题的主要研究内容

第2章 烟道流场数值模拟基本理论

2.1 CFD基本理论及其常用软件介绍

2.1.1 CFD基本理论介绍

2.1.2 常用软件介绍

2.2 烟道流动的湍流模型

2.2.1 流体流动的数学描述

2.2.2 粘涡模型及其应用

2.3 数值求解方法介绍

2.3.1 控制方程的离散

2.3.2 离散方程的求解

第3章 原烟道阻力特性分析

3.1 原烟道阻力特性试验概述

3.2 原烟道数值模拟

3.2.1 模型建立

3.2.2 网格划分

3.2.3 单值性条件设置

3.3 试验与模拟结果的对比分析

3.4 模拟结果的具体分析

3.5 本章小结

第4章 改造方案及数值模拟分析

4.1 二维特征面建立

4.2 改造方案一

4.2.1 物理模型建立

4.2.2 模拟结果分析

4.3 改造方案二

4.3.1 物理模型建立

4.3.2 模拟结果分析

4.4 改造方案三

4.4.1 物理模型建立

4.4.2 模拟结果分析

4.5 三套改造方案的对比分析

4.6 本章小结

第5章 风机节能经济性分析

5.1 理论计算方法简介及验证

5.1.1 理论计算方法简介

5.1.2 理论计算方法验证

5.2 节能经济性分析

5.2.1 节能性分析

5.2.2 经济性分析

5.3 本章小结

第6章 双机组负荷分配方案研究

6.1 耗量特性

6.2 目标函数及约束条件

6.2.1 目标函数

6.2.2 约束条件

6.3 等微増率法及其计算结果

6.3.1 耗量特性假设

6.3.2 等微增率法含义与原理

6.3.3 耗量特性曲线

6.3.4 等微增率法计算结果

6.3.5 结果分析

6.4 优先顺序法及其计算结果

6.4.1 优先顺序法基本原理

6.4.2 优先顺序表

6.4.3 机组投入准则

6.4.4 优先顺序法计算结果

6.4.5 结果分析

6.5 组合算法及其计算结果分析

6.5.1 组合算法构思

6.5.2 计算结果分析

6.6 本章小结

第7章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

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摘要

提高机组尾部烟道排烟系统的经济性是火电厂节能降耗的主要途径之一。某电厂于 2014~2015 年开展了双机组共用一座烟塔排烟的技术改造,其 350MW#2机组因空间场地限制及改造时间紧迫,电除尘器出口至引风机进口段烟道存在较多的弯管和异形件,致使其尾部烟道全压损失较大而影响了机组的运行经济性;且共用一座烟塔的双机组所配置的引风机因类型各异而具有不同的电耗量特性,在总负荷一定时,存在着机组负荷分配不合理致使其引风机总电耗较高的问题。 针对#2机组电除尘器出口至引风机入口段烟道全压损失过大的问题,结合试验数据,利用数值模拟软件Fluent,采用标准k-ε模型,对该段烟道进行了数值模拟分析,结果表明:该段烟道平均全压损失主要部位源自汇流联箱和弯头。为降低该损失并考虑改造费用,建立了基于二维特征面的三维烟道设计概念,递进式提出并模拟了三套烟道改造方案的减阻效果,结果表明:改造方案三可使该段烟道平均全压损失由原烟道的966Pa 降至 176Pa,减阻率达 81.7%,为最优方案;二维特征面概念有助于快速凝练烟道改造思路;双V型结构的汇流联箱具有较优的减阻效果。根据最优改造方案的减阻效果,采用理论计算方法,获得了#2机组改造前后的管道阻力特性曲线和几种典型负荷下的引风机耗电量,计算了烟道改造后的年实际效益。 针对共用一座烟塔的双机组因所配置的引风机类型各异而具有不同的电耗量特性引出的负荷分配问题,分析了双机组中各机组的电耗量特性,分别采用等微增率法、优先顺序法及两者相结合的方法,分别获得了使双机组引风机总电耗量最小的经济运行负荷分配方案。研究结果表明:采用两者相结合的方法所获得负荷分配方案是最优方案,可为该电厂的节能经济性运行提供参考。

著录项

  • 作者

    李文韬;

  • 作者单位

    华北电力大学;

    华北电力大学(保定);

  • 授予单位 华北电力大学;华北电力大学(保定);
  • 学科 动力工程及工程热物理
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 吕玉坤;
  • 年度 2018
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 基本电子电路;
  • 关键词

    机组; 排烟; 系统优化; 风机节能;

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