摘要
二次再热发电技术是实现火电行业节能减排和可持续发展的重要手段。二次再热机组热力系统参数对其热经济性有着重要的影响，因此有待进一步研究。核电站二回路热力系统由于存在湿蒸汽分离器和新蒸汽再热回路，故其热经济性难以采用一般的分析方法。本文以二次再热机组和二回路热力系统为研究对象,结合能级理论的原理和方法，对二次再热机组热力系统参数优化及二回路热力系统经济性评价展开了研究。 针对目前常规电站回热系统热力参数优化方法存在的不足，将粒子群算法应用于回热系统热力参数优化。在标准粒子群算法的基础上，对其惯性权重因子进行了改进。经测试函数实例验证，改进型粒子群算法具有着良好的求解精度和稳定性，适用于二次再热机组热力系统参数优化问题。 通过推导对二次再热机组热力系统建立了以抽汽压力为优化变量、循环热效率为目标函数的优化模型，通过主蒸汽参数为31MPa/600℃/620℃/620℃的某660MW机组验证了该模型，并采用改进型粒子群算法和遗传算法进行了寻优，优化结果表明改进型粒子群算法收敛速度和收敛精度更佳。分析了给水温度、回热级数、主蒸汽参数对机组循环热效率的影响规律，其结果表明:仅对给水焓升分配优化时，机组循环热效率较原设计值提高了0.48％;当给水温度也参与优化时，机组循环热效率较原设计值可提高1.4％。当其它热力参数一定，增大回热级数时，机组循环热效率也随之提高，且增设一台低压加热器比增设一台高压加热器带来的热经济性收益更高;仅提高初温对循环热效率的影响比仅提高初压对循环热效率的影响更大;主蒸汽的初温越大，增加初压对循环热效率的提升越明显。 根据热力系统的能级理论，将核电站二回路热力系统看作是一次再热机组热力系统与其内部能级之间的耦合问题。通过解耦分析逐步考虑二回路热力系统效率随系统结构的变化规律，在不增加节能理论复杂性的前提下，得出二回路热力系统效率随系统结构变化的定量关系，并通过某900MW机组验证了该算法的正确性。结果表明:在核电站二回路热力系统中，分离器不仅可以提高系统的安全性，而且能显著提高热力系统的热经济性。
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