摘要
在我国的能源发电结构中，火力发电仍然占据着主要地位，节能减排亦是当今社会大力提倡的口号，如何实现火力发电的节能降耗是当今科研的重要任务之一。火电机组的冷端系统是一个重要的辅助系统，它运行的好坏直接影响着机组的安全性和经济性。因此，对火电机组的冷端系统进行优化运行的分析研究，保证冷端系统处于最佳的运行状况，是提高机组经济性的重要手段，为电厂节能降耗指明了方向。 本文针对某600MW电厂进行冷端系统的优化，在分析研究火电机组冷端系统基本原理的基础上，将冷端系统分为以下几个部分进行分析研究，分别为汽轮机末级排汽、凝汽器和循环水泵。本文所做的具体内容有：1、通过分析凝汽器变工况的基本原理，找出了汽轮机末级排汽、循环水流量、循环水入口温度和凝汽器压力之间的关系，并建立了具体的关系表达式；2、分析了汽轮机低压缸末端排汽特性，给出了确定汽轮机的背压功率特性的三种方法，根据汽轮机厂家提供的背压功率特性曲线拟合出了汽轮机微增功率和机组背压之间的关系式；3、针对传统的变频泵计算中应用相似定律的缺点，建立了变频泵耗功的计算模型。分析了定速循环水泵并联时的运行特性并建立了耗功-流量模型，同时，分析了变频循环水泵并联的运行特性并通过 Matlab二分法进行编程，建立了它的耗功-流量模型，指出了该方法的通用性，为循环水泵的变频优化打下了基础；4、通过分析研究汽轮机末级排汽、凝汽器和循环水泵之间的运行耦合特性，建立了不同机组负荷、不同循环水入口温度和不同循环水泵组合下的机组微增功率和循环水泵耗功之间差值最大时的目标函数，寻找出了在不同负荷和不同循环水入口温度下的定速循环水泵的最佳组合方式；5、对循环水泵进行变频优化，计算了不同转速比下的循环水泵的耗功，通过对比分析定速循环水泵和变频循环水泵的收益，确定了优化后变频循环水泵的冷端净收益功率，结果表明：对定速循环水泵进行变频优化后，能够为电厂带来一定的节能效益，对冷端系统的优化有一定的指导意义。
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