论文总字数：21532字

摘 要

大容量超临界压力机组具有良好的经济性，是火电机组技术发展的方向之一。随着锅炉容量增加，锅炉出口参数也相应提高，这对提高全厂热效率是有利的。对于超临界压力电站锅炉，既有亚临界压力工况，也有超临界压力工况；锅炉蒸发区还有直流运行工况和非直流运行工况。不同运行工况下锅炉的运行特性存在差异，从而影响机组的调节方式。因此对超临界压力锅炉运行特性进行计算分析，研究其在变工况下的基本变化规律是保证机组安全稳定运行的基础工作。

论文的研究对象是超临界压力锅炉，对其运行特性进行了研究。论文首先论述和分析了锅炉机组热力计算的标准方法，为本次毕业设计的热力计算选择了合适方法。

然后对600MW超临界压力锅炉进行了热力计算，在校核计算过程中，由于手工校核计算繁复，耗时长。因此将锅炉热力计算和EXCEL相结合后，使用VBA语言编辑热力计算中的校核函数，实现各受热面自动校核计算，提高了锅炉热力计算效率。

最后，研究了超临界压力锅炉的运行特性。利用热力计算的手段，研究了不同运行参数（煤质特性、负荷、风量、给水温度、环境温度等）变化对锅炉出口过热汽温、再热汽温、锅炉效率、燃水比、受热面吸热比例等参数的影响趋势和幅度，为改进电站锅炉设备及控制系统设计，提高机组运行水平提供定性、定量的依据。

关键词：超临界，锅炉热力计算，运行特性

Abstract

As boiler capacity increases, boiler outlet parameters also increase accordingly, which is beneficial to improve the thermal efficiency of the entire plant. For supercritical pressure power station boilers, there are differences in the operating characteristics of the boilers under different operating conditions, thus affecting the regulation of the unit. Therefore, it is necessary to calculate and analyze the operating characteristics of the supercritical pressure boiler, and study the basic changes in the variable conditions.

The research object of this thesis is a supercritical pressure boiler, and its operating characteristics are studied. The Soviet Union 1973 boiler unit thermal calculation standard was discussed. In the furnace section, a correction method based on this standard method was selected.

Then, the 600MW supercritical pressure boiler was subjected to thermal calculation. In the calibration calculation process, it was time-consuming due to the complicated manual calculation and calculation. Therefore, after combining the boiler thermal calculation and EXCEL, the VBA language was used to edit the calibration function in the thermal calculation, and the heating surface was automatically calibrated and calculated to improve the efficiency of the boiler thermal calculation.

 Finally, By means of thermal calculations, changes in the operating parameters (coal characteristics, load, air flow rate, feedwater temperature, ambient temperature, etc.) on the boiler exit superheated steam temperature, reheat steam temperature, boiler efficiency, fuel-to-water ratio, heated surface suction were studied. The trend and magnitude of the influence of heat ratio and other parameters are important to improve the safe and economic operation of the unit.

KEY WORDS: Supercritical, boiler thermal calculation, operating characteristics

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题背景和意义 1

1.2 研究现状和发展动态 1

1.2.1 电站锅炉热力计算标准的发展 1

1.2.2 计算机在锅炉热力计算中的应用 2

1.2.3 电站锅炉运行特性研究进展 3

1.3 本文研究的关键内容和难点 3

1.3.1 本文研究的关键内容 3

1.3.2 本文研究的关键难点 3

第二章 超临界压力锅炉热力计算 5

2.1 研究对象概况 5

2.1.1 锅炉主要技术参数 5

2.1.2 锅炉风烟系统 6

2.1.3 锅炉汽水系统 6

2.2 热力计算方法 9

2.2.1 锅炉热力计算步骤 9

2.2.2 锅炉热力计算误差要求 9

第三章 VBA编程实现自动校核的方法 11

3.1 程序的需求 11

3.2 程序的编辑 11

3.2.1 热力计算程序框架 11

3.2.2 编辑循环迭代函数 11

3.2.3 编辑主校核函数 12

3.1 程序的实现 13

3.3.1 参数计算函数的应用 13

3.3.2 自动校核的实现 14

第四章 超临界压力锅炉变工况特性分析 15

4.1 负荷改变对运行特性影响分析 15

4.1.1 负荷改变对燃水比的影响 15

4.1.2 负荷改变对主要受热面吸热份额的影响 16

4.2 过量空气系数改变对运行特性影响分析 16

4.2.1 过量空气系数改变对过热汽温再热汽温的影响 19

4.3 给水温度对运行特性影响分析 23

4.3.1 给水温度改变对过热汽温锅炉效率的影响 23

4.4 过热蒸汽运行压力改变对过热汽温的影响分析 26

4.5 煤质改变对运行特性影响分析 26

4.5.1 低位发热量对锅炉效率的影响 27

4.6 环境温度改变对运行特性影响分析 27

4.6.1 环境温度对锅炉效率的影响 28

第五章 结论总结 29

致谢 30

参考文献 31

第一章 绪论

1.1课题背景及意义

我国对工业减少排放，降低能耗的需求日益增长，在此形势下，我国的电力工业需要淘汰低容量低功率高耗能电站，建设高参数低排放的火电机组。先进的大容量超临界压力机组具有良好的经济性，并可在较大的负荷范围内变压运行，因此超临界压力锅炉机组优势明显，这使其成为火力发电设备技术研究的重点方向之一。

同时，电站机组容量和负荷调节幅度增加也对各设备安全运行提出更高要求。锅炉容量增加，锅炉出口参数，即初参数，也相应提高，这对提高全厂热效率是有利的。随着压力温度等参数的变化，水和蒸汽的热力学性质及其变化趋势存在差异，导致锅炉运行特性呈现不同的变化规律。对于超临界压力电站锅炉，既有运行在亚临界的工况和运行在超临界压力的工况，锅炉蒸发区还有直流运行工况和非直流运行工况。不同工况下锅炉运行特性将影响机组的调节方式。因此对超临界压力锅炉运行特性进行分析研究显得尤为重要。

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