大型燃煤电厂制粉系统的能耗分布与节能优化研究

【摘要】：节能减排是保证我国经济和社会稳定发展的一项重要战略举措,对于高耗能行业,节能减排既是本行业重要的机遇,也是艰巨的挑战。火力发电厂是我国一次能源的消耗大户,制粉系统作为火力发电厂能耗较大的辅机系统,其能耗情况近年来也受到了很大的关注,面对制粉系统能耗高的现状,降低制粉单耗成为火力发电厂节能降耗的重要目标。 本文首先通过调研得知制粉系统的主要耗电设备是磨煤机和一次风机,然后根据其各自不同的能耗特性,从设备的角度有针对性的提出了节能优化途径。对于磨煤机,其节能途径：通过调节运行方式,尽量保证单台磨煤机在较大出力下运行；对于一次风机,其节能途径：在不同工况时,根据实际压力和流量的需要,合理的选取动叶角度,有利于保证风机尽量在高效区运行,降低风机耗电量。其次对磨煤机和一次风机建立了全工况电耗计算模型,并结合实际案例进行了计算,计算结果一方面验证了上面提出的节能途径的正确性,另一方面为后面的多台磨煤机负荷分配提出了引子。最后针对制粉系统多台磨并列运行的特点,建立了多台磨煤机运行优化的数学模型,并采用了了动态规划法进行优化计算,计算软件采用fortran语言编制,计算结果表明该法的有效性,为多台磨负荷分配提供了一种新的思路。 【关键词】：制粉系统 火电厂 能耗特性 节能 负荷分配
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM621
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义9-10
• 1.2 研究现状10-14
• 1.2.1 中速磨直吹式制粉系统能耗影响因素研究现状10
• 1.2.2 中速磨直吹式制粉系统建模及优化计算研究现状10-12
• 1.2.3 负荷分配的研究现状12-13
• 1.2.4 其它方面的研究现状13-14
• 1.3 本课题研究的主要内容14-15
• 第2章 制粉系统及其能耗情况概述15-21
• 2.1 不同制粉系统能耗情况15
• 2.2 中速磨煤机正压冷一次风机直吹式制粉系统运行机理15-16
• 2.3 中速磨煤机正压冷一次风机直吹式制粉系统的主要用电设备16-17
• 2.4 制粉系统用电量与供电煤耗的关系17-18
• 2.5 磨煤机和一次风机的能耗特性18-20
• 2.5.1 磨煤机的能耗特性18-19
• 2.5.2 一次风机的能耗特性19-20
• 2.6 本章小结20-21
• 第3章 制粉系统主要设备的能耗模型及案例分析21-37
• 3.1 引言21
• 3.2 中速磨煤机的功率计算模型21-23
• 3.2.1 轮式磨煤机出力计算方法21-22
• 3.2.2 磨煤机功率计算22-23
• 3.3 一次风机的功率计算模型23-29
• 3.3.1 一次风机轴功率计算23-24
• 3.3.2 一次风机特性曲线拟合24-29
• 3.4 某1000MW制粉系统案例分析29-35
• 3.4.1 机组概况29
• 3.4.2 磨煤机全工况能耗计算29-31
• 3.4.3 一次风机全工况能耗计算31-33
• 3.4.4 制粉系统全工况能耗分布及分析33-35
• 3.5 本章小结35-37
• 第4章 多台磨煤机运行方式优化37-48
• 4.1 引言37
• 4.2 多台磨煤机运行特性分析37-40
• 4.2.1 经济性指标的选取37-38
• 4.2.2 制粉系统耗电量特性曲线的获取38-39
• 4.2.3 运行数据的拟合39-40
• 4.3 多台磨煤机优化组合问题的数学模型40-41
• 4.4 动态规划算法及其在多台磨优化组合问题中的应用41-43
• 4.4.1 动态规划方法介绍41
• 4.4.2 应用动态规划法对多台磨优化组合问题的数学描述41-42
• 4.4.3 求解过程及编写程序42-43
• 4.5 案例分析43-47
• 4.6 本章小结47-48
• 第5章 结论与展望48-50
• 5.1 结论48
• 5.2 展望48-50
• 参考文献50-53
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果53-54
• 致谢54

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