300MW 凝汽式机组的真空特性研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着电力事业的迅速发展，以300MW机组为代表的大容量、高参数、高度自动化的火电机组已成为电网中的主力机组，其安全经济运行具有重要的意义。目前,国内外机组运行中的突出问题是冷端损失较大，冷端特性涉及到机组出力和厂用电两个方面。本课题将通过对影响凝汽器真空因素的分析，研究各类参数对汽轮机组冷端经济性的影响，建立凝气机组真空特性平台，从而提高机组运行的经济性和安全性。

2. 国内外研究现状分析

目前国内对凝汽器最佳真空的研究，通常是在给定的汽轮机负荷和冷却水进水温度下，通过改变冷却水量,使汽轮机功率的增量与循环水泵耗功增量之间的差值达到最大时来确定的。针对目前国内凝汽式汽轮机冷端系统运行优化存在的问题，从电厂汽轮机冷端系统实际出发，通过实际观察和有关计算,发现冷却水温和凝汽器的传热系数对真空影响较大,为改善凝汽器的真空提供了理论依据。只要对汽轮机真空系统由针对性的开展工作,就可以使凝汽器真空有较大的提高,进一步降低汽轮机组的煤耗。提高凝汽器的真空度关系着机组的安全、经济运行，而且对提高整个发电厂的经济效益有重要的现实意义。对汽轮机真空系统有针对性地开展工作,可以使凝汽器真空能有较大的提高,从而进一步降低国产汽轮机组的煤耗,提高机组运行的经济性与安全性。

从上个世纪六十年代起，前苏联、美国、日本、德国、法国等国家先后展开了对凝汽器性能的研究，通过凝汽器管束水模型进行试验，来进行定性、定量的分析。然而至今关于凝汽器冷却管外壁凝结水膜对传热的影响尚无明确一致的看法。此外，凝汽器作为机组冷端系统的一个重要部分，对其进行在线监测和诊断对机组的优化运行具有十分重要的意义。俄罗斯乌拉尔国立技术大学研制的汽轮机凝汽装置的诊断系统应用在T－250/300/-240汽轮机组的K－14000凝汽器上，它具有性能监测和故障诊断的专家系统。美国SanDiego电力公司（SDGE）在SouthBay电站安装了凝汽器性能在线监测系统。这个系统通过判别凝汽器性能降低的程度，消除了在凝汽器性能维修方面的不确定性。EPRI资助发展的在线凝汽器性能监测系统，通过在线分析监测凝汽器运行数据来确定凝汽器对单元机组热效率的影响。

3. 研究的基本内容与计划

内容：1、通过分析影响凝汽器真空的因素，进而研究各类参数对汽轮机组冷端经济性的影响。

2、建立传热系统计算模型，研究传热系数的影响。

3、对不同影响参数的进行组合定量分析，建立特性平台。

4. 研究创新点

从电厂汽轮机冷端系统实际出发，包括冷却水温和凝汽器的传热系数等影响凝汽器的真空度，对汽轮机真空系统有针对性的开展特性研究工作,为凝汽系统的优化分析提供研究平台，可实现降低汽轮机组的煤耗，使冷端系统运行优化更加贴合实际。