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火电厂热工自动化设计中节能减排分析

火电厂热工自动化设计中节能减排分析
火电厂热工自动化设计中节能减排分析

火电厂热工自动化设计中节能减排分析

【摘要】本文先对火电厂热工自动化技术进行了论述,然后从热工自动化技术与电厂节能减排的关系、热工自动控制在火电厂节能减排中的应用、火电厂热工仪表自动化现场故障处理三个方面对火电厂热工自动化设计中节能减排问题进行探讨。

【关键词】热工自动化;应用;节能减排

一、前言

随着经济的发展,人们的生活水平日益提高,用电量加大。火电厂作为主要的电力供应部门,其作用不可忽视。但在火电厂的运行当中,所产生的污染也是十分严重的。这就要求在对火电厂进行自动化设置时,注意节能减排。

二、火电厂热工自动化技术的概述

1、系统自动化控制

火电厂热工控制系统包括三种类型,即自动调节、远方控制以及顺序控制等,其中自动控制装置作为生产过程中自动调节与运行的关键,其可保证机组在提高安全性的条件下达到一定的经济效益目标。所谓自动调节就是指在系统各项装置中,在其运行的状况下,可自动适应外界条件所发生的变化,使其生产保持在一种稳定的状态下,使锅炉水位、燃烧以及汽温等均可得到相应的调节,尽管自动调节系统的发展逐渐成熟,但是因受到各个方面因素的影响,在运行过程中,避免不了会出现故障,而这就需要对其采取相应的改造措施。

2、系统自动化检测

通过火电厂热工自动化技术,检查与测量生产过程中的各种参数,并将生产设备的各种物理量与化学量的工作状态反映出来,有效监控生产。检测参数所涉及到的内容非常多,有温度、流量以及压力等。自动检测所获得热工参数作为判断火电厂机组运行的一个重要依据,不仅可以随时调整自动控制,同时也是机组经济核算与事故分析等事项的一个重要数据来源。

3、自动保护作用和顺序控制作用

火电厂自动保护装置可对机组各个设备运行状态实施调节,若热工参数超过报警值,或者设备在运行过程中发生问题,满足不了生产的需求时,该系统就会自动地发出相应的警告,并且采取相应的措施,避免事故扩大,防止出现重大的损失。

所谓顺序控制就是利用事先所拟定的程序,对其进行有效地控制,确保系统在正常的运行过程中,各被控制对象可根据时间与条件有条不紊地进行工作,在

西安交大核反应堆热工分析复习详细

第一部分 名词解释 第二章 堆的热源及其分布 1、衰变热:对反应堆而言,衰变热是裂变产物和中子俘获产物的放射性衰变所产生的热量。 第三章 堆的传热过程 2、积分热导率:把u κ对温度t 的积分()dt t u ?κ作为一个整体看待,称之为积分热导率。 3、燃料元件的导热:指依靠热传导把燃料元件中由于核裂变产生的热量从温度较高的燃料芯块内部传递到温度较低的包壳外表面的这样一个过程。 4、换热过程:指燃料元件包壳外表面与冷却剂之间直接接触时的热交换,即热量由包壳的外表面传递给冷却剂的过程。 5、自然对流:指由流体内部密度梯度所引起的流体的运动,而密度梯度通常是由于流体本身的温度场所引起的。 6、大容积沸腾:指由浸没在(具有自由表面)(原来静止的)大容积液体内的受热面所产生的沸腾。 7、流动沸腾:也称为对流沸腾,通常是指流体流经加热通道时产生的沸腾。 8、沸腾曲线:壁面过热度(s w sat t t t -=?)和热流密度q 的关系曲线通常称为沸腾曲线。 9、ONB 点:即沸腾起始点,大容积沸腾中开始产生气泡的点。 10、CHF 点:即临界热流密度或烧毁热流密度,是热流密度上升达到最大的点。Critical heat flux 11、DNB 点:即偏离核态沸腾规律点,是在烧毁点附件表现为q 上升缓慢的核态沸腾的转折点H 。Departure from nuclear boiling 12、沸腾临界:特点是由于沸腾机理的变化引起的换热系数的陡增,导致受热面的温度骤升。达到沸腾临界时的热流密度称为临界热流密度。 13、快速烧毁:由于受热面上逸出的气泡数量太多,以至阻碍了液体的补充,于是在加热面上形成一个蒸汽隔热层,从而使传热性能恶化,加热面的温度骤升; 14、慢速烧毁:高含汽量下,当冷却剂的流型为环状流时,如果由于沸腾而产生过分强烈的汽化,液体层就会被破坏,从而导致沸腾临界。 15、过渡沸腾:是加热表面上任意位置随机存在的一种不稳定膜态沸腾和不稳定核态沸腾的结合,是一种中间传热方式,壁面温度高到不能维持稳定的核态沸腾,而又低得不足以维持稳定的膜态沸腾,传热率随温度而变化,其大小取决于该位置每种沸腾型式存在的时间份额。 16、膜态沸腾:指加热面上形成稳定的蒸汽膜层,q 随着t ?增加而增大。对流动沸腾来说,膜态沸腾又分为反环状流和弥散流。 17、“长大”:多发生在低于350°C 的环境下,它会使燃料芯块变形,表面粗糙化,强度降低,以至破坏。 18、“肿胀”:大于400℃时,由裂变气体氪和氙在晶格中形成小气泡引起的,随着燃耗的增加,气泡的压力增加,结果就是得金属铀块肿胀起来。肿胀是指材料因受辐照而发生体积增大的现象。 19、弥散体燃料:是用机械方法把燃料弥散在热导率高、高温稳定性好的基体金属中制成的材料。 20、输热过程:指当冷却剂流过堆芯时,将堆内裂变过程中所释放的热量带出堆外的过程。 21、易裂变核素:可以由任何能量的中子引起裂变的核素,如铀-235、铀-233、钚-239,只有铀-235是天然存在的,占0.714%;可裂变核素:能在快中子的轰击下引起裂变的核素,

火电厂节能降耗经济性分析

火电厂节能降耗经济性分析 坚持节约资源和保护环境是我国的基本国策,建设资源节约型、环境友好型 厂其他节能思路等几方面对火电厂的节能降耗进行了分析。 作好节能降耗要依靠改进技术措施,同时也要重视加强管理,常抓不懈,就会使发电企业煤耗下降,经济性得到提升。 一,影响发电厂能耗指标的因素 1.1汽轮机热耗 发电厂经济效益的一个重要指标是煤耗,因此如何降低煤耗是发电厂 节能的重点工作。降低机组的发电煤耗从反平衡角度分析,取决于降低汽轮机热耗和提高锅炉效率,同时加强管道的保温,提高管道传热效率。 降低汽轮机热耗的方法有: (l)通过对汽轮机通流部分及相关热力系统的改造,提高热循环效率、降低热耗; (2)运行中应及时地对主辅机进行调整,以保证机组在相应工况下参数、真空等指标处于经济运行状态;

(3)提高设备健康水平,确保系统无负压泄漏,无额外热源漏入凝汽器,无回热系统故障等影响经济运行的缺陷。提高锅炉效率应根据需要进行受热面、燃烧器等主辅设备的技术改造。运行中要及时调整燃烧和辅机运行,减少锅炉各项损失,特别是排烟损失和机械不完全燃烧损失。另外,要加强对来煤煤质的预报,杜绝严重偏离设计煤种的燃煤入厂、入炉。 1.2煤耗 对煤耗影响较大的几个因素具体分析如下: 1.2.1负荷率和机组启停因素 机组启停次数对热耗和发电煤耗影响很大,统计资料表明,每次启停消耗的燃料约为本机组在满负荷下2一3h消耗的燃料,机组每次启停增加热耗约为3kJ/(kw˙h),相应煤耗增加约0.1一0.15g/(kw˙h)。负荷率每变化1%,机组热耗将变化0.08%一0.10%,大型机组的热耗增加8一10kJ/(kw˙h),煤耗增加0.3一0.38g/(kw˙h)。因此降低煤耗,一方面要增加负荷率,另一方面要做好经济调度;必须提高大小修质量,减少停机次数;重要设备要有运行状态检测手段,逐步实行状态检修。 1.2.2凝汽器真空 气候变化引起凝汽器真空降低及真空系统泄漏均会引起热耗上升。真空每降低1kPa,热耗增加80kJ/(kw˙h),煤耗增加3g/(kw˙h)。凝汽器真空是影响机组发电煤耗的主要因素。提高真空的主要措施是:①降低循环水入口

火电厂热工自动化概述

第一章火电厂热工自动化概述 第一节引言 随着我国国民经济的高速发展,工、农业生产和人民生活对电力的需求不断增长,电力工业通过引进、消化、吸收国外的先进技术和管理经验,使电力工业得到了迅速的发展。随着单机发电容量的增大和电网容量的迅速扩大,我国已进入了大电网、大机组、高参数、高度自动化的时代。由于300MW、600MW以及以上大容量、高参数机组的新技术发展迅速,装机数量日益增多,机组对热工自动化水平的要求越来越高。另外由于微电子技术的迅猛发展,大型自动化装备的现代化程度快速提高,促使大型火力发电厂现代热工自动化技术发展迅猛。其特点是上世纪70年代中期,以计算机技术(Computer)、通讯技术(Communication)、控制技术(Control)和显示技术(CRT)为基础的计算机分散控制系统(简称DCS-Distributed Control System)的问世和其技术的日臻完善。分散控制系统广泛应用于大型发电机组的自动控制中,并将热工自动化水平推上了一个崭新的台阶,取得了十分显著的经济效益和社会效益。 与中、小容量火力发电机组相比,600MW及以上大容量机组的特点之一是监视点多、参数变化速度快和被控对象数量大,而且各个控制对象相互关联,操作稍有失误就会引起严重的后果。因此,大型发电机组必须采用完善的自动化系统。如果将大型发电机组的监视和操作任务仅交给运行人员去完成,不仅体力和脑力劳动强度大,而且很难做到及时调整和避免人为的误操作。大量事实证明,自动化技术的运用对于提高大型发电机组的安全经济运行水平是行之有效的。在机组正常运行过程中,自动化系统能根据机组运行要求,自动维持运行参数在规定值的范围内,以取得较高的热效率和较低的消耗(煤耗和厂用电率等)。当机组运行出现异常时,自动化系统能迅速按照预定的规律进行处理,以保证机组尽快恢复正常运行。如辅机故障减负荷(简称RB- RunBack)、迫升/迫降(RUNUP/RUNDOWN)、机组快速甩负荷(简称FCB-Fast Cut Back)等功能。当运行工况异常发展到可能危及到设备及人身安全时,能自动采取保护措施,以防止事故的进一步扩大和保护生产设备不受破坏。如锅炉主燃料跳闸(MFT),汽机超速保护(OPC)等功能。在机组启停过程中,自动化系统能根据机组启停时的状态和条件进行相应的控制,以避免机组产生不允许的热应力而影响机组的运行寿命,如汽机顺序控制系统。通常,自动化系统按照预先制定的规律进行工作,不需要人工干预。但在特殊情况下却要求人工给以提示或协调,即需要人的更高层次的干预。所以,随着自动化水平的提高,也要求运行人员具有更高的文化和技术素质。 建国以来,随着机组容量的增大,参数的提高,对于机组安全经济运行的要求越来越高。火电厂的自动化系统迅速发展,其功能已从单台辅机和局部热力系统发展到整个单元机组的监测与控制,并且随着整个单元机组自动化的不断完善,以及电网发展的要求,火电厂热工自动化的功能正和电网调度自动化相协调,以实现电网的自动化。尤其是目前随同整套大型火电机组同时引进的和国产的DCS系统的普遍使用,以及单元机组协调控制系统(CCS)和

电厂热工自动化技术及其应用

电厂热工自动化技术及其应用分析 摘要:电力系统自动化是我国电力技术近年来的主要发展方向,本文针对电厂热工自动化技术及其应用情况展开了论述与探讨。文章首先就电厂热工自动化的概念及其在我国的发展现状进行了阐述,在此基础上就电厂热工自动化技术的构成及应用情况进行了论述与分析。?关键词:电力系统;热工自动化;自动化技术;技术应用??随着科学技术的发展,我国电力系统自动化程度越来越高。电厂热工自动化随火力发电技术的发展而不断进步,是我国的电力系统的重要组成部分。目前,我国电厂热动自动化已经得到了很大的发展。从自动装置看,组装仪表已经向现在的数字仪表发展,系统控制设备也提升到了新的档次,一些机组有专门的小型计算机进行监督和控制,配以crt显示,监控水平较以前大大提高。??一、电厂热工自动化及其在我国的发展?(一)电厂热工自动化的概念?火力发电厂热工自动化的主要概念是以火力发电过程中数据的测量、信息的处理、设备的自动控制、报警和自动保护为基础,通过自动化系统的控制来达到无人操作的过程。在火力发电厂生产过程中为了使发电设备的安全有所保障,需要对设备进行自动化控制,以避免重大事故的发生,同时也减少了一定的人力资源。一般的火电自动化系统都分为四个子系统,其中以自检系统、控制系统、报警系统、保护系统为主。?(二)电厂热工自动化在我国的发展?我国火力发电厂的热工自动化技术近年来得到了非常迅猛的发展,其核心技术 distributed control system(dcs)更是被我国发电企

业所应用。dcs技术主要是通过设备的分散控制来达到数据和信息的自动化处理,在我国350mw以上的火电机组上应用较为广泛,其经济性和安全性被我国发电企业所认同。近年来随着计算机软件可视化效果的提高,dcs技术得到了极大的发展和应用,通讯接口的识别和管理系统数据的共享为火力发电厂的信息化处理提供了必要保障,同时dcs的分散控制也起到了非常好的效果。 二、电厂热工自动化技术构成?(一)热工测量技术方面 1、温度测量,火电厂热工测量控制系统中的温度测量传感器(s enser),采用热电偶热电阻,少数地方采用其他热敏元件如金属膜(双金属膜)水银温包等作为温度测量的一次元件; 2、压力(真空)测量,传感器为应变原理的膜片,弹簧管,变送器为位移检测原理或电阻电容检测原理,(4-20ma),二次仪表以数显为多; 3、流量测量,以采用标准节流件依据差压原理测量为主,少数地方采用齿轮流量计或涡轮流量计,如燃油流量的测量。大机组中的主蒸汽流量测量许多地方不用节流件,利用汽机调节级的压力通用公式计算得出;4、液位(料位)测量,液位测量以差压原理经压力补偿测量为主流,电接点,工业电视并用。料位测量以称重式或电容式传感器配4-20ma变送器测量,也有用浮子式或超声波原理。 ?(二)关于dcs??目前大机组的仪控系统大多选用dcs系统。dcs系统在火电厂发电机组控制中的应用已有10多年的历史了,而且正在越来越多地得到应用。dcs系统是相对于计算机集中控制系统而言的计算机(或微机)控制系统,它是在对计算机局域网的研

热工水力分析终极版本

压水反应堆稳态热工设计

目录 一.课程设计的目的 二.课程设计的任务 三.热工设计的方法 四.原始数据的选择、计算过程、计算结果及分析 1、堆芯基本参数 2、平均管冷却剂的焓场 3、平均管的压降计算 4、计算热管的有效驱动压降 5、计算热管的冷却剂焓场 6、最小DNBR 7、热通道内燃料元件温度场 五.设计分析 六.参考书目 一.课程设计的目的

通过课程设计,初步掌握压水堆堆芯稳态热工设计的原理、方法,并能综合运用已学的知识对结果加以分析 二.课程设计的任务 1、求得体现反应堆安全的那些参数:最小烧毁比、燃料元件中心最高温度、包壳表面最高温度、冷却剂在额定工况下的的沸腾程度 2、求得体现反应堆先进性的那些参数:堆芯比功率、堆芯功率密度、燃料元件平均热流密度、最大热流密度、冷却剂平均流速、冷却剂的出口温度等 3、求得为其它设计部门所需要的参数:燃料芯块的平均温度、包壳的平均温度、冷却剂的平均温度和平均密度等参数,反应堆进出口间的压降、堆芯某些局部位置的压降、温度场等。 三.热工设计的方法 单通道模型:是热工水力设计中所采用的一种比较简单的模型。平均管是一个具有设计的名义尺寸、平均的冷却剂流量和平均释热率的假想通道,平均管反映整个堆芯的平均特性。因为在已经确定堆的额定功率、传热面积以及冷却剂流量等条件以后,确定堆芯内热工参数的平均值是比较容易的。但是堆芯功率的输出并非取决于热工参数的平均值,而是取决于堆芯内最恶劣的局部热工参数值,要得到局部的热工参数却不是一件容易的事。为了衡量各有关的热工参数的最大值偏离平均值的程度,引进了热管、热点和平均管的概念。热通道,将所有不利因子均加在热通道上,它是堆芯的极限通道。 四.原始数据的选择、计算过程、计算结果及分析 1、堆芯基本参数 根据压水反应堆提供稳态热工设计提供的数据,我们选取布热堆#2为参考。堆芯热功率 t N 2775MW 参照布热堆#2所用元件最大热流密度2 max q (KW/m )和核热管因子q F N 、工程热管因子q F E ,可定出元件平均热流密度2(KW/m )q :

-15自动化专业(火电厂热工自动化方向)

自动化专业(火电厂热工自动化方向)培养方案 一、培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,较系统地掌握过程控制、计算机控制、检测与自动化仪表等技术方面的基础理论和专业知识,具有较强的专业技能和实际操作能力,具有创新精神、合作精神和工程意识,能在火电厂和电建安装公司从事热工过程控制、计算机控制、检测与自动化仪表方面的安装、调试、检修和维护的应用型高素质工程技术人才。 二、培养要求 1.政治素质与思想品德要求: 毕业生应具有热爱社会主义祖国,具有为国家富强,民族昌盛而奋斗的志向和责任感,能树立科学的世界观和人生观,具有敬业爱岗、团结协作和品质及良好的思想品德,遵纪守法,严谨务实,具有较好的文化修养和心理素质。 2.基本素质要求: 具有较扎实的自然科学基础,较好的人文科学、社会科学、经济管理科学知识,具有较强的外语综合应用能力。 3.专业素质要求: 系统地掌握电工技术、电子技术、控制技术、计算机技术方面较为宽阔的基础理论知识及其综合应用能力;具有较强的工程实践能力和良好的工程意识,具有熟练的计算机软、硬件综合应用能力。 具有必需的制图、试验技术、信息处理、文献检索和电子仪表工艺操作等基本技能。 4.自学能力与创新意识要求: 具有较强的信息获取能力,能对自动控制新理论、新技术、新设备及其应用保持跟踪,能综合运用多种方法来分析问题、解决问题,具有较强的自主研究能力。 5.身体、心理素质要求:

掌握科学锻炼身体的方法和基本技能,达到国家规定的大学生体育合格标准。 三、主要课程 1.核心课程 公共基础课: I、高等数学(一) II、大学外语(一) 学科基础课: III、电厂热力设备及运行 IV、微机原理及应用 V、自动控制理论 VI、PLC原理及应用 专业课: VII、检测技术及仪表 VIII、过程控制仪表 IX、热工过程控制系统 X、计算机控制系统 2.主要实践环节 I、PLC原理及应用课程设计 II、计算机控制系统课程设计 III、PLC创新实践训练 IV、DCS创新实践训练 V、毕业设计 四、学制与学位

智能控制在电厂热工自动化中的应用分析 时辉

智能控制在电厂热工自动化中的应用分析时辉 发表时间:2018-12-17T12:04:40.717Z 来源:《防护工程》2018年第23期作者:时辉 [导读] 随着电力行业的迅速发展,电厂智能控制与自动化水平也得到很大提升 济宁市技师学院山东济宁 272000 摘要:随着电力行业的迅速发展,电厂智能控制与自动化水平也得到很大提升。要想保障电力行业高效、生态、智能化的生产,以往的方法已经无法满足电厂热工自动化的发展步伐。因此,电厂应当了解智能控制的发展状况,并将先进的智能控制技术应用于电厂的生产中,以此促进电厂热工自动化更好的发展。 关键词:智能控制;电厂热工;自动化;应用 引言:随着科学技术的飞速发展,自动化、智能化控制技术的发展也极为迅速,并被广泛应用到各行业的发展中,对推动社会经济水平的提升有着巨大的作用。电厂作为经济市场发展的重要组成部分,更为人们日常生活提供稳定的电力能源,将先进的智能控制技术应用到电厂热工自动化系统中,对提升电厂热工自动化系统的控制水平有着巨大的作用。同时,在受到智能控制技术的影响下,电厂热工自动化系统的运行水平也飞速的提升,对提升电厂生产运营的经济性、效益性有着巨大的作用。 一、智能控制在电厂热工自动化中的作用 随着现代化工业的飞速发展,工业生产的规模逐渐扩大,生产设备的负担也越来越重,设备运行越来越频繁、越来越复杂,同时对系统控制方面也提高了标准。在生产过程中应用自动化,需要智能控制的有效支持,才能在真正意义上实现生产自动化。智能控制的发展越来越迅速,已经逐渐被更多的人认可与关注,运用智能控制,使固定数学模式与智能模式之间的转化得以实现。智能控制方法随着智能算法的不断应用而逐渐发展,像模糊控制、神经网络控制、群体智能控制等,这些智能控制系统的发展推动了控制系统的应用,使得高度不确定与复杂的控制系统能够有效、稳定地运行。智能控制能够有效地应用在电厂热工自动化中,使得电厂安全发展方面得到了有力的保障。与此同时,在电厂热工自动化中应用智能控制,能够有效地改进其自动化技术,促进电厂热工自动化技术迈向新的发展方向,同时使企业自身的自动化控制不断得到优化,促进电力行业智能化发展有序进行。 二、智能控制技术的应用方向 (一)自动保护 自动保护是在自动检测基础上延伸而来,自动保护能够实现还原与调整的数据。当生产条件无法恢复时,其可以通过自动检测来发现设备运行中存在的问题,并将这些数据传输到系统中心,并智能的实行暂停,防止由于设备存在问题而导致生产错误的现象发生,使电厂权益得到良好维护。 (二)自动检测 自动检测是采用自动化仪表对各种数据进行测量,之后自动检测热工参数,其中包括运行成分、温度、流量等,对机组的正确运行进行保障,实现系统自动运行的效果。同时,其本身也能够通过检测结果来调整参数,这对收益计算以及报警提供良好的条件。 (三)自动控制 由于电厂热工十分复杂,如果只是依靠传统的人工控制方法,将无法取得良好的运行效率,不仅增加了劳动强度,而且控制效果并不乐观,而智能控制在电厂热工自动化中的应用,能够发挥自动控制的作用,不仅能够使工厂流程更加规范,而且其能够有效规避外部不利因素带来的影响,使其自动调节设备,对保障设备的稳定运行奠定良好基础,有效促进电厂热工自动化的稳定发展。 三、智能控制在电厂热工自动化中的应用分析 (一)在锅炉燃烧中的应用 锅炉是电厂生产经营的关键设备,锅炉的燃烧效率也将直接影响到电厂的实际生产运用效率,因此,在电厂生产中必须重视锅炉的燃烧。在智能控制技术飞速发展下,将其应用到电厂锅炉燃烧中,实现对燃烧的智能化控制,对提升锅炉的燃烧效率有着极大的作用。以往锅炉燃烧过程的控制中存在控制精度偏低的现象,尤其是对锅炉燃烧温度的把控和煤耗的控制缺乏合理性,使得锅炉燃烧缺乏稳定性,而且锅炉燃烧的能源也不能得到充分的燃烧,产生一些燃料浪费的现象,影响到锅炉的燃烧的效率。而在智能控制技术的应用下,不仅可以实现锅炉燃烧的自动化更使其趋于控制智能化,充分解决锅炉燃烧不稳定性的现象,对整个燃烧系统的运行精确度有着良好的控制,能够使锅炉中的燃料充分燃烧,从而有效避免燃烧材料浪费的现象。另外,智能控制技术的应用能够有效提高电厂热工自动化系统的精度,我们都知道电厂锅炉在燃烧的过程中可能受到多方面因素的影响,使得锅炉在燃烧中出现不同程度的问题,而智能控制技术则能够有效检测到这些影响因素,并实施智能化控制,有效规避内部以及外部因素对锅炉燃烧的影响,而且在实际运行中能够及时发现锅炉燃烧的潜在风险因素,并将其信息传输至主控系统,并由工作人员制定出合理的解决措施,从而保证锅炉燃烧的安全性、稳定性、效率性[1]。 (二)在制粉系统中的应用 在智能控制技术应用之前,电厂的热工自动化系统运行面临诸多问题,尤其是中储式制粉系统的运行面临诸多瓶颈,使得制粉系统的运行效率低,影响到电厂热工效率,不利于电厂的可持续稳定发展。而在智能控制技术飞速发展下,将其应用到中储式制粉系统中,通过以复杂的数学模型作为基础,并实现对信号的接收和发送控制,更好地实现对电厂热工的智能控制。当然要提高智能控制的精确性,应有效减少模糊语言元素对现行规则数据产生的影响,切实提升电厂生产运行的经济效益,推动电厂的快速发展。当然,在智能控制技术不断发展下,针对电厂制粉系统的智能化控制也应进行不断的改进和创新,为电厂的可持续发展做好技术保障工作。 (三)在温度控制中的应用 通常在电厂锅炉运行的过程中,需要对锅炉的燃烧温度进行有效的控制,避免锅炉过热而对锅炉自身造成损害,同时也避免了锅炉温度过低而影响到燃料燃烧的充分性。在对以往电厂锅炉温度控制的调查研究中发现,由于控制技术不够先进影响到锅炉燃烧温度的控制效率。锅炉温度是衡量电厂热工自动化质量的重要指标之一,在智能控制技术的应用下,可以有效控制锅炉温度的变化,尤其是锅炉过热的现象,可以及时检测出其超标温度,并采取有效的降温措施,保证锅炉温度在正常范围内。另外,温度过低也会给予相应的提示,检查是

火电厂节能降耗的分析与措施

火电厂节能降耗的分析与措施 摘要:火电厂是一次能源用能大户,全年耗煤量非常巨大,提高火电厂的一次能源利用率,尽可能的降低发电成本,成为全国各大发电企业及科研院所研究的课题。各电站情况不同,可采用的节能降耗方法也各异,本文作者通过现场实际运行经验,总结分析出了火电厂在运行过程中可采取的切实可行的节能降耗措施。如提高真空、保证给水温度、加强燃烧调整、减少泄漏和工质损失、节省厂用电等。本文所提出的各项技术措施在现场应用后得到了很好的效果,同时也可被同类电站所借鉴。 1、引言 能源是社会发展的重要物质基础,根据我国经济建设的需要和可能,我国的能源政策是“开发和节约并重,近期把节约能源放在优先地位”而且节能是发展国民经济的一项长期战略任务。能源开发以电力为中心,发电厂的经济效益和社会效益具有极重要的意义,火电厂是一次能源用能大户:技术统计[1]表明,到2000年底,火电厂全年耗原煤达4亿吨,提高火电厂热经济性(即减少能耗)就不仅是降低本身成本的需要,更是影响全国一次能源生产、运输和节约的大事。目前,全国各地火电厂节能的主要措施可分为以下几项:1、实现电网统一调度,安全网经济上最合理要求地同电网处理,推行火电厂的经济运行,并保持供电质量。2、中低压机组每年多耗130万吨标准煤,有条件的应改为供热式机组,有的应逐渐淘汰。3、对200MW以下的机组进行改造,以提高效率降低能耗。特别是辅助设备和用电设备的技术改造。4、拆除小锅炉,改为热电联产或集中供热。在火电厂投入到商业运行以后,其设计参数确定,因而加强运行当中的节能降耗问题就由为重要。本文仅通过对华能丹东电厂的运行现状进行分析,提供一些具体节能措施,也可为国内同类型电厂挖潜降耗提供借鉴。电厂运行节能降耗有许多方面,如加强燃烧调整、减少泄漏和工质损失、提高真空、节省厂用电等。 2、分析与措施 2.1在汽轮机组方面 2.1.1 提高真空 提高真空,增强机组做功能力,减少燃料是提高经济性的重要方面,可进行如下方面措施: 1、真空严密性试验: ①坚持每月一次真空严密性试验; ②试验有利于停机后汽机冷态时进行凝汽器灌水查漏; ③调整主机及小机轴封供回汽运行正常; ④运行中经常检查负压系统,发现漏泄及时处理; ⑤投入水封阀系统。

热工控制系统课程设计样本

热工控制系统课程设计 题目燃烧控制系统 专业班级: 能动1307 姓名: 毕腾 学号: 02400402 指导教师: 李建强 时间: .12.30— .01.12

目录 第一部分多容对象动态特性的求取 (1) 1.1、导前区 (1) 1.2、惰性区 (2) 第二部分单回路系统参数整定 (3) 2.1、广义频率特性法参数整定 (3) 2.2、广义频率特性法参数整定 (5) 2.3分析不同主调节器参数对调节过程的影响 (6) 第三部分串级控制系统参数整定....................... (10) 3.1 、蒸汽压力控制和燃料空气比值控制系统 (10) 3.2 、炉膛负压控制系统 (10) 3.3、系统分析 (12) 3.4有扰动仿真 (21) 第四部分四川万盛电厂燃烧控制系统SAMA图分析 (24) 4.1、送风控制系统SAMA图简化 (24) 4.2、燃料控制系统SAMA图简化 (25) 4.3、引风控制系统SAMA图简化 (27) 第五部分设计总结 (28)

第一部分 多容对象动态特性的求取 某主汽温对象不同负荷下导前区和惰性区对象动态如下: 导前区: 136324815.02++-S S 惰性区: 1 110507812459017193431265436538806720276 .123456++++++S S S S S S 对于上述特定负荷下主汽温导前区和惰性区对象传递函数, 能够用两点法求上述主汽温对象的传递函数, 传递函数形式为 w(s)= n TS K )1(+,再利用 Matlab 求取阶跃响应曲线, 然后利用两点法确 定对象传递函数。 1.1 导前区 利用MATLAB 搭建对象传递函数模型如图所示:

自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用

自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用 摘要:随着计算机技术的不断发展,自动控制理论日趋成熟,自动化机械设备已广泛应用于人们日常生活的方方面面,尤其是在火电厂中的运用,对我国电力事业的现代化发展,做出了巨大的贡献。本文介绍了我国火电厂现阶段热工自动化应用现状,以及自动化控制理论在火电厂应用技术的最新进展,提出了今后自动控制理论在该领域的发展趋势,以期与同行交流。 关键词:自动控制火电厂热工自动化应用 近年来,我国在自动控制技术领域的研究取得了长足的进展,其研究成果不断被应用在生活生产的各个方面。火电厂热工自动化作为一种自动控制技术,其融合了热能工程技术、计算机信息技术以及智能仪表仪器等相关技术,可实现对火电厂生产过程的各类参数进行实时监控。这一技术的运用,将有助于提高该行业的生产效率,提高企业利润,有效降低人力物力成本,实现火电企业的现代化革新与可持续发展。 一、火电厂热工自动化发展现状 自动控制通常是指在企业生产过程中,采用自动化仪器设备代替部分甚至是全部人工操作,并依靠这些仪器设备进行自动生产,达到甚至超过人工操作的目的。自动控制理论早在上世纪前期就已经被提出,经过几十年的发展,其主要分为经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个不同阶段。其中经典控制理论主要以传递函数理论为基础,通过建立系统的数学模型,研究系统运行的状态和规律,从而实现自动控制。而现代控制理论中,线性控制和优化估值是其理论基础,从而使得火电厂在发电过程中实现对过程的自控。智能控制综合了前两者的优势,主要以数值计算。逻辑运算为理论基础,实现对复杂系统的精确控制。 在我国火电企业中,自动化控制理论主要运用于热工自动化中,如图1所示。

核反应堆热工分析课设

目录 一、设计任务 (1) 二、课程设计要求 (2) 三、计算过程 (2) 四、程序设计框图 (8) 五、代码说明书 (9) 六、热工设计准则和出错矫正 (10) 七、重要的核心程序代码 (11) 八、计算结果及分析 (17)

一、设计任务 某压水反应堆的冷却剂及慢化剂都是水,用二氧化铀作燃料,用Zr-4作包壳材料。燃料组件无盒壁,燃料元件为棒状,正方形排列。已知下列参数:系统压力 15.8MPa 堆芯输出功率 1820MW 冷却剂总流量 32100t/h 反应堆进口温度287℃ 堆芯高度 3.66m 燃料组件数 121 燃料组件形式17×17 每个组件燃料棒数 265 燃料包壳直径 9.5mm 燃料包壳内径 8.36mm 燃料包壳厚度 0.57mm 燃料芯块直径 8.19mm 燃料棒间距(栅距) 12.6mm 芯块密度 95% 理论密度旁流系数 5% 燃料元件发热占总发热的份额 97.4% 径向核热管因子 1.35 轴向核热管因子 1.528 局部峰核热管因子 1.11 交混因子 0.95 热流量工程热点因子 1.03 焓升工程热管因子 1.085 堆芯入口局部阻力系数 0.75 堆芯出口局部阻力系数 1.0 堆芯定位隔架局部阻力系数 1.05

若将堆芯自上而下划分为5个控制体,则其轴向归一化功率分布如下 表:堆芯轴向归一化功率分布(轴向等分5个控制体) 通过计算,得出 1. 堆芯出口温度; 2. 燃料棒表面平均热流及最大热流密度,平均线功率,最大线功率; 3. 热管的焓,包壳表面温度,芯块中心温度随轴向的分布; 4. 包壳表面最高温度,芯块中心最高温度; 5. DNBR在轴向上的变化; 6. 计算堆芯压降; 二、课程设计要求 1.设计时间为两周; 2.独立编制程序计算; 3.迭代误差为0.1%; 4.计算机绘图; 5.设计报告写作认真,条理清楚,页面整洁; 6.设计报告中要附源程序。 三、计算过程 目前,压水核反应堆的稳态热工设计准则有: (1)燃料元件芯块内最高温度应低于其相应燃耗下的熔化温度。 目前,压水堆大多采用UO2作为燃料。二氧化铀的熔点约为2805 ±15℃,经辐照后,其熔点会有所降低。燃耗每增加104兆瓦·日/吨铀,其熔点下降32℃。在通常所达到的燃耗深度下,熔点将降至2650℃左右。在稳态热工设计中,一般将燃料元件中心最高温度限制在2200~2450℃之间。 (2)燃料元件外表面不允许发生沸腾临界。

火电厂节能降耗分析与措施(新编版)

火电厂节能降耗分析与措施 (新编版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0209

火电厂节能降耗分析与措施(新编版) 摘要:火电厂是一次能源用能大户,全年耗煤量非常巨大,提高火电厂的一次能源利用率,尽可能的降低发电成本,成为全国各大发电企业及科研院所研究的课题。各电站情况不同,可采用的节能降耗方法也各异,本文作者通过现场实际运行经验,总结分析出了火电厂在运行过程中可采取的切实可行的节能降耗措施。如提高真空、保证给水温度、加强燃烧调整、减少泄漏和工质损失、节省厂用电等。 关键词:节能降耗分析措施 1、引言 火电厂是一次能源用能大户:技术统计[1]表明,到2000年底,火电厂全年耗原煤达4亿吨,提高火电厂热经济性(即减少能耗)就不仅是降低本身成本的需要,更是影响全国一次能源生产、运输

和节约的大事。目前,全国各地火电厂节能的主要措施可分为以下几项:1、实现电网统一调度,安全网经济上最合理要求地同电网处理,推行火电厂的经济运行,并保持供电质量。2、中低压机组每年多耗130万吨标准煤,有条件的应改为供热式机组,有的应逐渐淘汰。3、对200MW以下的机组进行改造,以提高效率降低能耗。特别是辅助设备和用电设备的技术改造。4、拆除小锅炉,改为热电联产或集中供热。在火电厂投入到商业运行以后,其设计参数确定,因而加强运行当中的节能降耗问题就由为重要。本文仅通过对华能丹东电厂的运行现状进行分析,提供一些具体节能措施,也可为国内同类型电厂挖潜降耗提供借鉴。电厂运行节能降耗有许多方面,如加强燃烧调整、减少泄漏和工质损失、提高真空、节省厂用电等。提高电厂经济效益,降低能耗是各个发电厂提高经济效益的主要途径,也是我们电厂在当今残酷市场获胜的必经之路,电力工业资源节约主要是提高能源转换效率,包括节煤、节油、节水、节地、节电、节汽(气),降低输送损耗,消除跑、冒、滴、漏等。 2、分析与措施

核反应堆热工水力课程设计

一、设计要求 在设计反应堆冷却系统时,为了保证反应堆运行安全可靠,针对不同的堆型,预先规定了热工设计必须遵守的要求,这些要求通常就称为堆的热工设计准则。目前压水动力堆设计中所规定的稳态热工设计准则,一般有以下几点: 1.燃料元件芯块内最高应低于其他相应燃耗下的熔化温度; 2.燃料元件外表面不允许发生沸腾临界; 3.必须保证正常运行工况下燃料元件和堆内构件得到充分冷却;在事故工况下 能提供足够的冷却剂以排除堆芯余热; 4.在稳态额定工况和可预计的瞬态运行工况中,不发生流动不稳定性。 5.在热工设计中,通常是通过平均通道(平均管)可以估算堆芯的总功率,而 热通道(热管)则是堆芯中轴向功率最高的通道,通过它确定堆芯功率的上限,热点是堆芯中温度最高的点,代表堆芯热量密度最大的点,通过这个点来确定DNBR。 二、设计任务 某压水反应堆的冷却剂和慢化剂都是水,用二氧化铀作燃料,Zr-4作燃料包壳材料。燃料组件无盒壁,燃料元件为棒状,正方形排列,已知下列参数:系统压力P15.8M P a 堆芯输出热功率N t1820M W 冷却剂总流量W32500t/h 反应堆进口温度t f i n287℃堆芯高度L 3.60m 燃料组件数m121 燃料组件形式n0×n017×17 每个组件燃料棒数n265 燃料包壳外径d c s9.5m m 燃料包壳内径d c i8.6m m 燃料包壳厚度δc0.57m m 燃料芯块直径d u8.19m m 燃料棒间距(栅距)s12.6m m 两个组件间的水隙δ0.8m m UO2芯块密度ρUO2 95%理论密度旁流系数ζ5% 燃料元件发热占总发热份额F a97.4% 径向核热管因子 1.33 轴向核热管因子 1.520 热流量核热点因子= 2.022 热流量工程热点因子 1.03 焓升工程热点因子(未计入交混因子) 1.142 交混因子0.95 焓升核热管因子= 1.085

火电厂热工自动化培训试题

18.对计量标准考核的目的是: A确定其准确度;B确认其是否具有开展量值传递的资格; C评定其计量性能;D保征计量人员有证上岗。 20 下列关于误差的描述,不正确的是 A、测量的绝对误差不等于测量误差的绝对值; B、测量误差简称为误差.有时可与测量的绝对误差混用; C、绝对误差是测量结果减去测量约定真值; D、误差的绝对值为误差的模,是不考虑正负号的误差值。 29 检定仪表时,通常应调节输入信号至-------的示值。 A被检仪表带数字刻度点,读取标准表;B被控仪表量程的5等分刻度点,读取标准表;C标准表带数字刻度点,读取被检仪表;D标准表量程的5等分刻度点,读取被检仪表。31测量结果的重复性是指----------方法,在同一的测量地点和环境条件下,短时问内对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。 A同一个人使用不相同的测量仪器和;B同一个人使用同类测量仪器和相同的测量,C不同的人使用相同的测量仪器和;D同一个人使用相同的测量仪器和。 38 星形网络结构特点是——。 A各站有的分主从,有的不分主从;B各站有主从之分,全部信息都通过从站; C有主从之分,全部信息都通过主站;D各站无主从之分。 39 新建机组的分散控制系统要求空]/O点和空端子排的数量不低于总使用量的——。 A 5%~10% B 10%~15% C 15%~20% D 20%以上。 45 在分散控制系统中,开关量输入信号的光电隔离需要--------。 A一个电源B共地的两个电源; C各自接地且不共地的两个电源D不同极性的两个电源。 56 在火力发电厂单元机组的分散控制系统中,最基本的、也是最早的应用功能是—— 系统,最迟进入的应用功能是——。 A DAS,CCS; B SCS,DEH; C FSSS,DBF; D DAS,ECS. 53 SOE主从模件正常工作时,通常每隔-------h自测试一次。 A 24; B 12; C 8; D 1。 65在分散控制系统中,根据各工艺系统的特点.协调各系统设备的运作。起着整个工艺系统协凋者和控制者作用的是——一。 A过程控制级;B过程管理级;C经营管理级 D 生产管理级。 66下列网络结构中.分散控制系统较少应用的是——。 A星型:B树型;C总线型D环型。 1运行中,原先显示正常的三点给水流量信号同时持续出现大于主蒸汽流置过多的情况, 在判断主蒸汽流量测量信号正常的情况下,请分析最可能的原因是———。 A平衡阀、负压管或负压侧阀门出现泄漏;B给水流量孔板或喷嘴出现故障; c测量变送器或测量通道(仪表)偏差增大;D线路干扰。 2锅炉运行过程中出现故障·引起炉膛压力波动,在炉膛压力开关动作跳炉瞬间,CRT上 炉膛压刀显示值为1500Pa,由此可以判断炉膛压力开关设定值,正常情况下——。 A大于1500Pa B小于1500Pa C等于1500Pa;D选项A、B、C都有可能。 3从减少压力测量的响应迟缓考虑,压力测量仪表管路的长度一般不宜超过过-------m。 A 30; B 40; C 50; D 80。 4火力发电厂汽、水流量的测量,采用最多的是——一流量计。 A转子:B涡轮;c电磁;D差压式。

火力发电厂锅炉的节能降耗策略分析 毛建朋

火力发电厂锅炉的节能降耗策略分析毛建朋 发表时间:2018-08-16T10:24:27.820Z 来源:《电力设备》2018年第13期作者:毛建朋 [导读] 摘要:节能降耗是我国目前工业化发展的主题,是最为重要的改革内容。 (身份证号:13012519861218xxxx 河北省沧州市 061000) 摘要:节能降耗是我国目前工业化发展的主题,是最为重要的改革内容。因而,对于能量消耗且环境污染最为严重的电厂锅炉来说,唯有切实的提高节能降耗的重视程度,提出最佳的电厂锅炉节能措施,才能够更好的迎合国家对工业化发展的现实要求,让工业产业能够与自然环境均衡性发展,达到最佳的能源回收利用率,切实的彰显出电厂锅炉节能的现实意义,为我国工业化的可持续发展奠定基础。 关键词:火电厂;锅炉运行;节能措施 1电厂锅炉节能降耗重大意义 电厂在我国经济建设和发展中占有举足轻重的地位,同时电厂也是资源和能源消耗的大户,随着经济发展和人民生活能源需求的不断加大,电厂必然要增加资源和能源投入,保证电力资源的供给。如果电厂花大气力能够将节能降耗技术不断应用到电厂锅炉运行当中去,必然会大大提升能量转换效率,减少能够损失,从而实现以最经济的资源和能源投入创造出价值输出,能够大大缓解我国资源短缺的现状,同时为环境保护作出巨大贡献。然而目前在节能降耗推进过程中,我国电力资源需求增长迅速,通电厂有效供给之间产生了较大的供需矛盾。另外我国电力行业尤其是部分火电企业资源和能源的利用率不够,造成了很大的资源浪费,同时部分电厂企业管理者追求眼前利益,没有将企业长远发展与国家战略相结合,节能降耗和创新技术应用不到位。所以,电厂锅炉节能降耗技术的不断应用,不仅仅能够使电力企业可持续发展能力进一步加强,还能够为整个社会、国家乃至人类发展作出巨大贡献。 2概述目前电厂锅炉节能改造的具体情况 2.1缺乏专业素质与能力较高的电厂锅炉操作员 在电厂锅炉日常的操作运行过程中,最离不开的就是操作员。在一定程度上,锅炉操作员的专业素质与能力的综合水准,将直接影响到电厂锅炉的节能效果。而从我国目前电厂锅炉操作员的实际水准来看,专业性相对欠缺,并不能够为电厂锅炉的节能改造奠定基础,会对电厂锅炉的节能改造产生一定的阻碍力量。因而,对于电厂锅炉操作员专业素质与能力方面,需要电厂管理者加以重视。 2.2燃料缺乏综合利用率 在电厂锅炉实际运行的过程中,会随之形成大量的烟气与蒸汽。在一定程度上,这些烟气与蒸汽对于工业生产来说都是重要的能源,可以予以有效的利用。但是,从我国目前电厂锅炉对烟气与蒸汽的利用情况来看,并没有实现燃料的综合性利用,致使浪费了众多的烟气与蒸汽,无法达到电厂锅炉的节能效果。此外,多数的电厂锅炉其内部的整体布局缺乏合理性,且并不能够实现对其进行日常的运行维护,致使电厂锅炉其自身的性能无法得到保障,更不能够切实的实现电厂锅炉的节能化,导致大量的能源被浪费。 3火电厂锅炉运行过程中的节能措施分析 3.1电厂锅炉变频调速技术的节能降耗应用 电厂锅炉运行的系统中,变频调速技术是一种极其有效的节能降耗技术,它主要是利用计算机控制技术和交流电动机控制技术,实现对电厂锅炉运行的节能控制。这种有效的节能技术应用中,变频调速器是不可缺少的重要装置和构件,其基本构成如图1所示。 图1 变频调整器的基本构成 a) 变频调速技术应用于锅炉风机改造。经过实践证明,变频调速技术应用于锅炉风机的改造有极其明显的节能效果。在锅炉运行过程中,风机占据较大的能量覆盖面积,原有的风机系统中存在大量多余的压力损失,极大地造成了能源浪费现象。而变频调速技术的引入和应用,极大地实现了对锅炉风机的改造和优化,在变频调速技术之下,变频与工频可灵活切换,旁路刀闸可有效规避失误操作现象。且在变频器出现异常时,可实施旁路柜装置的配电,确保负荷持续不中断;b) 变频调速技术应用于锅炉给水泵节能改造。在电厂锅炉的给水泵装置之中,还可以引入变频调速技术,充分挖掘给水泵的节电潜能,依照负荷均分的原理和方法,实现对给水泵的转速控制。在具体优化改造过程中,采用单台变压器供电的方式,要采用先进的ACS1000系列的高压变频器,由于这种变频器体积小、灵活,且具有软启动功能,减少对机械系统的冲击,在强大的通信功能和优良的调速性能前提下,可较好地节约原煤。并通过直接转矩控制(DTC)方法,挖掘交流传动的潜能。另外,这种变频器装置可实现正弦波输出,无须电机降容,也没有附加的应力,不会产生转矩脉动的现象,具有更为安全、平稳的运行特点。总体来说,通过对锅炉给水泵节能的变频改造和优化,可规避调节阀故障的问题,而实施调速的流量调节方式,而软启动的方式则可较好地减少锅炉给水泵设备的疲劳程度,减少启动电流对设备的冲击性影响,延长了锅炉给水泵设备的使用寿命。 3.2电厂锅炉燃料的节能降耗技术应用 燃料成本在电厂锅炉运行中占据较大的比例,为了实现电厂锅炉运行的节能降耗,还需要关注电厂锅炉燃料系统的节能技术应用。具体从以下几方面入手:a) 燃料的节能管理。在电厂锅炉中的燃料购买过程中,要注重购买价廉物美的燃料,并注重将燃料分类、分堆存放,减少煤炭存储的时间,减少煤炭的库存,控制燃料存储中的热损害现象;b) 锅炉燃烧系统的节能改造和优化。还可改造锅炉的风室,使之能从两侧进风,确保风室和风道口连接的状态更加合理。另外,还可采用纤维填充材料,作为炉墙的保温层,并涂抹远红外涂料,增强锅炉的热辐射能力、密封性和保温性能。为了规避锅炉的“结焦”问题,要采用新型的燃煤添加剂,通过灰熔点的提升,有效地提高其燃烧效能;c) 采用锅炉烟气余热回收技术。这种节能技术包括如下几方面:(a)烟气余热预热空气。为了达到节能降耗的生产目标和任务,烟气余热预热空气的节能应用可较好地快速提升炉膛的温度,并减少排烟损失、不完全燃烧损失等不良燃烧状况;(b)烟气余热预热燃料。这种方式可较好地达到降低燃油粘度的效果,实现对入炉后的燃油雾化的改善和优化,在燃油温度升高的状态下,锅炉内的辐射换热系数随之

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