电站锅炉热力计算及运行特性分析

论文总字数：34570字

摘 要

锅炉是燃煤电站发电系统的重要组成部分，其运行特性及其变化对整个电站运行特性有着显著影响。热力计算是研究电站锅炉运行特性的主要方法。电站运行后，影响锅炉运行特性变化的主要因素包括：过量空气系数、给水温度、燃料种类、锅炉负荷等。因结构、额定参数等不同，锅炉受这些影响因素作用的特性及其变化幅度是不同的。研究电站锅炉运行特性可以定量和定性分析上述影响因素作用的规律，以达到提高机组运行稳定性、经济性之目的。变工况计算时，由于缺乏自动热力校验的程序，现有电子表格化热力计算方法手动调整费时费力。论文在已有的2000t/h超临界压力锅炉热力计算表格文件的基础上，改进了表格计算顺序和假设数据，设计和实现了锅炉自动热力校核算法和程序。在此基础上，通过改变锅炉的煤质、负荷、风量、给水温度等参数，模拟计算了多种工况下锅炉的运行数据，并对各工况下计算结果进行了比较分析，总结了锅炉运行特性变化的一般规律和原因。

关键词：锅炉；热力计算；Excel；电算程序；运行特性

ABSTRACT

Boiler is an important part of power generation system of coal-fired power station, and its operation characteristics and changes have a significant impact on the operation characteristics of the whole power station. Thermodynamic calculation is the main method to study the operation characteristics of utility boilers. After the operation of the power plant, the main factors affecting the change of boiler operation characteristics include excess air coefficient, feed water temperature, fuel type, boiler load, etc. Because of the different structure and rated parameters, the characteristics and variation range of the boiler affected by these factors are different. Studying the operation characteristics of utility boilers can quantitatively and qualitatively analyze the laws of the above-mentioned influencing factors, so that the thermal calculation of boilers is an important method to study the operation characteristics of utility boilers in order to improve the operation stability and economy of units. Due to the lack of automatic thermodynamic calibration procedures, manual adjustment of existing spreadsheet thermodynamic calculation methods is time-consuming and laborious. Based on the existing 2000 t/h supercritical pressure boiler thermodynamic calculation table file, the paper improves the table calculation order and hypothetical data, and designs and implements the boiler automatic thermodynamic calibration method and program. On this basis, by changing the parameters of coal quality, load, air flow and feed water temperature of the boiler, the operation data of the boiler under various working conditions are simulated and calculated, and the calculation results under different working conditions are compared and analyzed, and the general rules and reasons of the variation of the boiler operation characteristics are summarized.

Key words: boiler; thermodynamic calculation; Excel; computer program; operation characteristics

目 录

摘 要 I

ABSTRACT I

第一章 绪论 1

1.1选题背景 1

1.2国内外研究现状 1

1.2.1热力计算 1

1.2.2锅炉运行特性的研究 3

1.3研究任务 3

第二章Excel表格和程序设计 3

2.1Excel表格设计 3

2.2程序设计 9

2.2.1Excel VBA和锅炉热力计算 9

2.2.3模块设计总体思路 9

2.2.4迭代计算程序设计思路 9

第三章锅炉运行特性分析 16

3.1过量空气系数对锅炉特性的影响 16

3.1.1对出口烟温的影响 16

3.1.2过量空气系数对汽温的影响 17

3.1.3过量空气系数对烟气流速的影响 18

3.1.4过量空气系数对传热系数的影响 18

3.1.5过量空气系数对传热温压的影响 19

3.1.6过量空气系数对总对流吸热量的影响 19

3.1.7过量空气系数对炉膛辐射热占比的影响 20

3.1.8过量空气系数对锅炉效率的影响 21

3.1.9过量空气系数对减温水量的影响 21

3.2给水温度对锅炉特性的影响 21

3.2.1给水温度对出口烟温的影响 22

3.2.2给水温度对工质温度的影响 22

3.2.3给水温度对烟气流速的影响 22

3.2.4给水温度对传热系数K的影响 23

3.2.5给水温度对传热温压的影响 23

3.2.6给水温度对主受热面对流传热量的影响 24

3.2.7给水温度变化下减温水量的分析 24

3.2.8给水温度变化对锅炉效率的影响 24

3.3煤种对锅炉特性的影响 25

3.3.1煤种对烟温的影响 25

3.3.2煤种对工质温度的影响 26

3.3.3煤种对烟气流速的影响 27

3.3.4煤种对传热系数的影响 27

3.3.5煤种对传热温压对影响 28

3.3.6煤种对主受热面对流吸热量的影响 28

3.3.7煤种对烟气放热量的影响 29

3.4负荷对锅炉特性的影响 29

3.4.1锅炉负荷对分离器温度的影响 30

3.4.2锅炉负荷对前屏进口温度的影响 31

3.4.3锅炉负荷对减温水量的影响 31

3.4.4不同负荷下燃水比的变动 32

第四章总结 33

参考文献 34

致 谢 36

第一章 绪论

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