高压加热器建模与仿真文献综述

 2022-11-21 16:06:13

文献综述(或调研报告):

摘要

随着节能减排项目与工程的发展,越来越多的电厂都在加快进行高压加热器优化。本文作为开题报告的文献综述,首先介绍高压加热器的技术原理,分析国内外研究现状,然后总结高压加热器常见故障同时分析故障原因。介绍一种高压加热器的动态仿真数学模型的方法,最后提出动态模型建模策略与流程,为基于该模型的高压加热器的动态特性仿真打下基础。

关键字:高压加热器,泄漏,建模,优化,动态特性。

正文:

1.绪论

1.1引言

火力发电厂的高压给水加热器(简称高压加热器)是利用汽轮机的抽汽加热锅炉给水的装置,可以提高电厂的热效率,节省燃料,并有助于机组的安全运行。

在火力发电厂生产过程中,除了锅炉、汽轮机、发电机三大主机起着主导作用以外,各种辅助设备对电厂的运行可靠性和经济性也起着非常重要的作用。对于回热系统而言,如果发生故障停运,给水只能通过旁路管道进入锅炉,这就会大大降低进入锅炉的给水温度。从而增加燃料消耗和发电成本,降低经济性。进入锅炉的给水温度降低,水在锅炉中的吸热量增加,相对于炉膛内热负荷的蒸发量就减少,蒸汽在锅炉过热器中被加热度提高,引起过热蒸汽温度过高,威胁锅炉安全。高压加热器停运没有抽汽进入高压加热器,这部分蒸汽就会继续在汽轮机内流通,造成汽轮机缸体与转子间的膨胀差增大,威胁汽轮机安全。因此电厂在高压加热器停运时往往降低发电负荷约10%-15%。

随着国民经济邪的发展、技术经济水平的提高,节约能源占有了重要的地位。由于高温高压设备存在着技术难度,因此高压加热器投运情况已得到普遍重视。目前大多数高压加热器都能很好的发挥工作性能。目前,国内外制造的一些高压加热器仍然存在可用系数不高、频繁泄漏损坏、附件故障以及使用寿命不长等问题。电厂辅助设备出现故障的数量甚至可能超过主机,而高压加热器故障仍是电厂设备故障的主导因素。对高压加热器进行建模与仿真有助于了解高压加热器的运行特性,有助于高压加热器的高效经济运行[2]

1.2高压加热器工作原理

给水加热器是电厂回热系统的重要辅机之一,它是一种利用汽轮机抽汽加热给水以提高热效率的换热设备。

从汽轮机中抽出一定数量的做过了一部分功的蒸汽称为抽汽,用它加热主凝结水和给水的过程称为回热过程,此过程中的汽、水的热力系统称为回热循环或回热系统。回热系统中的热交换设备主要是给水加热器和除氧器。位于凝结水泵以后和除氧器以前的给水加热器处于凝结水泵出口压力下工作,称为低压给水加热器。为防止给水在被加热过程中沸腾,要求给水压力大于给水加热温度所对应的饱和压力,而除氧器出水温度已达到该压力相应的饱和温度,必须经给水泵升压后才能再用蒸汽加热它,位于给水泵出口以后的给水加热器,其管内给水处于给水泵后高压力下工作,称为高压给水加热器。

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