火电厂热力系统矩阵分析方法

电厂热力系统节能分析方法综述Xxx摘要：介绍电厂热力系统节能理论的发展过程,分析比较各个时期的节能分析方法—常规热平衡计算方法、循环函数法、等效焓降法、偏微分法和以矩阵为核心的矩阵分析法，并指出热力系统分析方法的发展趋势。

关键词：热力系统；节能；分析方法Summary of energy-saving analysis method in power plant thermal system Abstract: Introduces the development of energy-saving theory in power plant thermal system. It analyzes and contrasts the methods of energy-saving theory in different periods- routine thermal equilibrium method, cycle function method, equivalent heat drop method, partial differentiation method, matrix as the core of the matrix analysis method and pointed out the development trend of thermal system analysis method.Keywords: thermal system; energy-saving; analysis method引言作为火电厂节能降耗的理论分析基础，火电机组热力系统热经济性的定量分析方法的研究具有重要的理论和现实意义。

早期的分析方法，如循环函数法和等效焓降法等，受当时计算手段的限制，均是以分析过程中手工运算量的大小为研究的基点，强调分析方法的简捷性，并由此对模型进行了一定的简化，使分析结果在某些局部分析中具有一定的近似性。

第22卷　第2期　2002年4月 动　力　工　程POW ER EN G I N EER I N G　V o l .22N o.2　A p r .2002・1733・　・热力系统・ 文章编号:100026761(2002)022*******电厂热力系统矩阵热平衡方程式及其应用郭民臣,　魏　楠(华北电力大学,北京102206)摘　要:对矩阵热平衡方程的应用进行了论述,指出矩阵热平衡方程对不同的热力系统有统一的表达形式,是一个通用的方程。

详细地说明了在不同情况下辅助系统的处理方法,通过矩阵运算推导了矩阵热平衡方程的两种变形形式。

图4表1参3关键词:电厂;热力系统;热平衡方程;矩阵法;热经济性中图分类号:T K 212.4 文献标识码:A收稿日期:2000211218作者简介:郭民臣(1935-),男,河北乐亭人,硕士。

现任华北电力大学副教授,主要从事工程热力学教学和发电厂节能方面的研究工作。

0　引言电厂热力系统热平衡方程是分析电厂热力系统的基础,热经济指标的计算和热力系统技术改造方面的经济分析都离不开热平衡方程的应用。

矩阵热平衡方程的形式简单、层次清楚、容易记忆,所有不同容量机组的热力系统都可以用统一的矩阵方程表达其热平衡关系。

最早的矩阵热平衡方程[1]只是对回热部分进行了矩阵表述,直到对辅助汽水系统和外热量都分项进行了矩阵表达之后,才形成了对所有热力系统都一样的通用热平衡方程[2]。

通用热平衡方程是对电厂热力系统热平衡计算的高度概括,应用起来灵活方便,其中对辅助汽水系统、给水泵焓升的影响以及外热量的考虑都有具体灵活的处理。

1　电厂热力系统及其通用热平衡方程1.1　基本参数的规定在电厂热力系统中,汽轮机抽汽、辅助蒸汽、疏水、给水或主凝结水等流量进出加热器,吸热和放热之后它们的参数发生改变,一般用下列参数表示: q i ——1kg 抽汽在加热器中的放热焓降q f i ——1kg 回收于加热器的辅助蒸汽在加热器中的放热焓降•i ——1kg 上级疏水在本级加热器中的放热焓降Σi ——1kg 给水或主凝结水在加热器中的吸热焓升∃Σi ——1kg 进入加热器的辅助水流量在本级加热器中焓的变化Σi 是指本级加热器的出口与下级加热器出口焓值之差;靠近除氧器的高加把给水泵包含在本级之内,给水泵抽象为1个只升压而没有焓升的虚拟泵,给水泵焓升作为外热量对该级高加产生影响;靠近凝汽器的低加其Σi 是指本级低加出口焓值与凝汽器热井饱和水焓值之差;疏水通过疏水泵打入本级出口的加热量,Σi 是混合之后的焓值与下级加热器出口焓值之差。

基于等效热降理论的二次再热机组热力系统热经济性矩阵分析方法及其应用　冉　鹏，张树芳，毛建国　（华北电力大学　动力工程系，　河北　保定　０７１００３）　摘 要：本文针对超临界、超超临界机组采用了二次再热和高低压加热器回热抽汽均设有外置蒸汽冷却器进行过热度跨级利用的特点，结合等效热将理论和ｑ－γ－τ矩阵，经过严格的理论分析和数学推导，导出了适合二次再热机组热力系统热经济性定量分析的扩展型能效分布矩阵方程。

基于该矩阵方程的分析方法适用于一次、二次再热火电机组的热经济性分析计算，具有通用、精确和适于计算机计算的特点。

　关键词：热经济性分析；二次再热机组；能效分布矩阵方程；热力系统；ｑ－γ－τ矩阵　中图分类号：ＴＭ６２１．４　Ａ　Ｍａｔｒｉｘ　Ｍｅｔｈｏｄ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｔｈｅｏｒｙ　ｏｆ　Ｈｅａｔ　Ｄｒｏｐ　ｆｏｒ　Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｉｎ　Ａ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｌａｎｔ　Ｗｉｔｈ　Ｄｏｕｂｌｅ　Ｒｅｈｅａｔ　Ｃｙｃｌｅｓ RAN Peng，ZHANG Shu-fang，MAO Jian-guo(North China Electric Power University,Baoding 071003,China)Ａｂｓｔｒａｃｔｓ： Based on the combination of equivalent heat drop method and ｑ－γ－τ matrix , aiming at the supercritical pressure and the ultra supercritical unit with double reheat cycles,a equation for calculating the supercritical pressure and the ultra supercritical unit efficiency matrix is established.Through a strict theoretical analysis and mathematical formulation,the principles for the analysis of the economics for the thermal system of supercritical pressure and the ultra supercritical unit with double reheat cycle are consummated.Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　Supercritical pressure and the ultra supercritical unit with double reheat cycles; Analysis of the economics for the thermal system;Thermodynamic system; ｑ－γ－τ matrix随着火电机组向大型化、高参数方向发展，超临界、超超临界二次再热（以下简称二次再热机组）发电技术进入快速发展阶段，因而针对二次再热机　作者简介：冉鹏（１９８０￣）；男；汉族；河北保定人，硕士研究生；从事火电机组节能理论研究与软件开发。

火电机组热力参数优化新方法——矩阵法
陈国年;钟史明
【期刊名称】《中国电力》
【年(卷),期】1990(000)008
【摘要】无
【总页数】1页(P28)
【作者】陈国年;钟史明
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TM3
【相关文献】
1.矩阵法在联合循环热力系统计算中的应用 [J], 尹欣;吴优福;徐治皋
2.关于热力计算矩阵法的两个问题的研究 [J], 安丰波;张月宇;杨全业;刘洪志
3.浅谈锅炉热力校核计算在火电机组经济性定量分析中的应用 [J], 蒋欢春; 黄新; 卞韶帅; 周铁
4.新能源场合下火电机组附加励磁控制参数优化设计 [J], 李秀琴;石华栋;李志鹏
5.优化火电机组热力参数的新方法——矩阵正多面体法 [J], 陈国年;钟史明
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1000MW机组回热系统(火用)损分布的矩阵方法
房林铁;张红方;田松峰
【期刊名称】《汽轮机技术》
【年(卷),期】2012(054)001
【摘要】基于热力学第二定律的(火用)分析法为评价能量转换的“量”和“质”提供了一个统一的尺度,比基于第一定律的能分析法更科学、更合理.根据(火用)平衡原理,对于一般的回热系统,建立回热系统中各级加热器的(火用)平衡方程,经过严谨的数学推理,获得类似于热力系统汽水分布矩阵的通用的(火用)损矩阵方程.该(火用)损矩阵方程与回热系统中各级加热器的类型存在一定的对应关系,利用该方程可以方便地得出不同机组回热系统的(火用)损分布,为较准确的评价热力系统的热经济性提供有力的依据.
【总页数】4页(P17-20)
【作者】房林铁;张红方;田松峰
【作者单位】华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室,保定071003;华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室,保定071003;华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室,保定071003
【正文语种】中文
【中图分类】TK212
【相关文献】
1.火电机组回热系统(火用)损分布的通用矩阵方程 [J], 李永华;李庚生;闫顺林
2.基于熵分析法的回热系统通用(火用)损分布矩阵 [J], 于淑梅;曾庆华;张向辉;李金磊
3.(火用)损分布矩阵在1000MW机组变工况下的应用 [J], 田松峰;张红方;房林铁
4.1000MW机组回热系统(炯)损分布的矩阵方法 [J], 田松峰;张红方;房林铁
5.火电机组回热系统(火用)损分布的矩阵算法 [J], 李永华;苗鑫华;李庚生;闫顺林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于熵分析的火电厂热力系统热经济性矩阵方程的开题报告一、研究目的和意义：火电厂是我国能源生产的重要组成部分，其热经济性和热功率输出的效率直接关系到能源利用效率和资源节约。

通过熵分析的方法，可以深入理解火电厂热力系统的工作原理，揭示热经济性的本质机理，掌握系统运行状态的特点和规律，为优化热力系统的设计和运行提供科学依据。

本文旨在基于熵分析的方法，研究火电厂热力系统热经济性矩阵方程，具体目标包括以下几个方面：1、利用热力学基本原理，对火电厂热力系统进行全面分析和理论建模，构建热学模型；2、基于热学模型，建立火电厂热力系统热经济性矩阵方程，研究熵变、能量和热平衡等问题；3、通过数学统计方法，对火电厂热力系统的动态性能进行分析和预测，探究热经济性与环境因素之间的关系；4、在理论模型的基础上，设计热力系统的结构和参数优化方案，提高热能转化效率，降低能源消耗成本，保护环境和资源。

二、研究方法和流程：本文研究采用“理论分析-实验验证-预测控制”的基本方法，主要分为以下几个步骤：1、理论分析：通过热力学的基本原理，建立火电厂热力系统的热学模型，对热经济性进行分析和建模，研究熵变和热平衡等问题；2、实验验证：设计实验方案和测试方法，采集数据和样本，对热力系统的运行状态和性能进行测试和分析，验证理论模型的准确性和有效性；3、预测控制：利用数学统计方法，分析火电厂热力系统的动态特性和性能变化趋势，预测未来环境因素对热经济性的影响，提出结构优化和参数调整的方案，实现热能转化效率的提升和能源消耗成本的降低；4、结论和总结：归纳和总结研究成果，得出结论并提出进一步的研究方向和问题。

三、研究内容和重点：本文的研究内容主要包括以下几个方面：1、研究火电厂热力系统的工作原理和基本结构，并列举其各种热学参数和性能指标；2、通过热力学基本原理，建立火电厂热力系统的热学模型，构建热经济性矩阵方程，并分别分析各项热学参数的相互作用关系；3、分析熵变、能量和热平衡等问题，掌握热力学的基本规律和原理，揭示火电厂热力系统热能转化的本质机理；4、基于数学统计方法，对火电厂热力系统的性能变化趋势进行预测和控制，研究热经济性与环境因素之间的关系，提出结构和参数的优化方案；5、通过实验验证，验证热学模型的准确性和有效性，并得到实验数据和样本，为数学预测和热力学优化提供依据。

电厂热力系统节能分析方法研究火电厂热力系统耗差分析方法近年来，我国电力工业迅速发展，高参数、大容量机组日益增多，计算机在火电厂中得到广泛的应用。

随着国民经济可持续性发展的要求和“厂网分开、竞争上网”这一电力体制改革政策的实施，火电厂节能降耗将是独立发电公司增强竞争能力的重要措施。

在这种情况下，火电厂热力系统耗差分析软件就应运而生了，该软件是利用火电厂节能理论、以热力系统为中心，对主要的热力设备、系统、运行方式和运行环境进行能耗偏差分析，实时的反映出机组运行的热经济性状况，为现场运行人员提供一个明确的运行指导，以实现火电厂安全、经济和稳定运行。

整个软件的核心是实时、准确的进行火电厂热力系统耗差分析，这其中有三个关键问题，分别是：准确计算热力系统热经济性指标、合理确定参数运行标准值和合理分配总煤耗偏差。

下面本文就对这三个问题进行较为深入的探讨。

1 准确计算热力系统热经济性指标热力系统热经济指标的准确计算是火电厂热力系统耗差分析的基础，适于在热力系统耗差分析软件中应用的热力系统热经济指标计算方法要具备两个特点，一是计算速度要快、结果要准确，二是使用要方便，特别是要便于使用计算机实现。

现有的热力系统解法都能对其热经济性指标进行计算，但各自繁简不同，原始参数也略有差别。

1.1 热力系统串联解法热力系统串联解法是伴随着热力发电工程而出现的最原始的方法，也是目前应用最广泛的一种热力系统解法。

该方法是采用逐级热平衡法串联求解各级抽汽量，从而确定系统的汽水分布，并利用功率方程及吸热量方程最终求解热力系统的热经济性指标，其概念清晰、明确，是计算火电厂热力系统热经济性指标的最基本的方法。

目前出现的循环函数法和等效热降法[4]对热力系统串联解法都做了很多合理简化，都可以看作是简化了的串联解法。

等效热降法近年来得到广泛的应用，在热力系统局部定量分析中，它具有简捷、方便和准确的特点，正因为如此，绝大多数的火电厂热力系统耗差分析软件都将该方法作为其分析模型的理论基础。