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1、毕业设计（论文）元宝山电厂热经济性评价火用平衡法Thermal Economic Evaluation for Power Plant of YuanbaoshanMethod of Exergy Balance 学生姓名学历层次所在系部所学专业所在班级指导教师教师职称完成时间： ： 本 科 ： 能源动力工程学院 ： 热能与动力工程 ： ： ： ： 2010.6.20 摘 要热力系统计算是热能动力工程的一项重要的技术工作。火力发电厂的设计、技术改造、运行管理及运行优化等均需要对火力发电厂的热力系统作详细的热平衡计算，以求出热经济指标作为决策或制定技术标准的依据。在科学技术高速发展的今天，能否得
2、到一个准确反映工程实际情况，并且对现场有指导意义的核心计算程序对电厂能够实现真正的在线监测具有重要的意义。本设计题目是元宝山电厂热经济性评价，根据元宝山电厂的实际热力系统，对其热经济性进行评价，通过火用平衡法的计算，总结相应数据，根据现场实际资料，对所要评价的电厂热力系统进行深入学习，分析，合理划分模块，得到计算所需要的数学模型。由于设计所采用的数据均来自于汽轮机性能试验报告，与以往教学中可以直接得到数据不同，需要同学认真学习分析，从而得到设计所需要的实际参数。应用Matlab软件，自主编制所要评价电厂热经济性的程序。将分析结果与工程实际相对比，调试误差在允许范围内，从而得到以火用平衡法为理论
3、依据进行在线监测的通用性程序。已达到对元宝山电厂热经济性的评价。关键词：热经济性 火用平衡法 热力系统 矩阵AbstractThermal system is an important thermal power engineering technical work. The design thermal power plant, transformation, operational management and optimal operation of thermal power plant, must be on the system, the heat balance calculat
4、ion in detail, in order to heat the economic indicators as a decision or the basis for the development of technical standards. The rapid development of science and technology today, can get an accurate reflection of the actual construction, and there is guidance on the core site computer program on
5、the plant to achieve the real-line monitoring is of great significance. The design entitled Yuanbaoshan power plant heat economy evaluation, according to the actual Yuanbaoshan power plant thermal system, economic evaluation of its heat through the fire with the balance method of calculation, summin
6、g up the corresponding data, according to the real data, to be evaluation of power plant thermal system in-depth study, analysis, rational division module to derive the mathematical model required. Because of the design data used are from the turbine performance test reports, and past teaching data
7、can be different and require careful study and analysis of students to be required for the actual design parameters. Application of Matlab software, independent evaluation of the preparation of the plant to process heat economy. The results will be analyzed and compared to the engineering, testing e
8、rror within the allowable range, so get to the fire with the balance method for the theoretical basis for the online monitoring of common procedures. Yuanbaoshan power plant has reached on the evaluation of heat economy.Keywords：Thermal economic Method of exergy balance Thermal system Matrix目 录前 言1第
9、一章 绪论21.1 选题背景与意义21.2 国内外发展趋势31.3 设计任务5第二章 电厂热经济性评价方法62.1 常规热平衡法62.2 等效热降法62.3 循环函数法72.4 熵分析法72.5 火用平衡法72.6 矩阵分析法9第三章 MATLAB语言113.1 MATLAB的发展113.2 MATLAB语言的特点133.3 MATLAB的组成15第四章 火用平衡法的应用174.1 火用平衡法的基本思想174.2 拓扑矩阵的构造174.3 火用平衡法的通用性程序流程图204.4 MATLAB程序验证224.5 火用平衡法对元宝山电厂热经济性评价结果27第五章 结论33参考文献35致 谢36附录
10、一：程序清单37附录二：元宝山电厂热力系统图45 前 言本课程设计来自元宝山电厂600MW热经济性评价，将火用平衡法应用到火电厂热力系统的在线计算中去，从而得到对元宝山电厂热力系统总体热经济性的定量结论，而且包括各个部位上火用损失的大小以及影响因素等。通过本次课程设计培养学生学生的基础理论与专业知识、技术水平以及实际应用能力和文字、语言表达能力，综合运用所学理论技能知识与生产实践相结合能力的重要依据，培养和提高学生综合应用能力。运用所学理论知识和技能知识，并结合生产实践按要求完成本次设计内容。节能是我国的基本国策，而火电厂节能降耗的任务艰巨。本论文的目的是使学生熟悉火电厂热力系统的组成，能够定
11、性分析和运用等效热降理论来定量计算，在此基础上对火电机组进行节能潜力分析。能源是国民经济的重要物质基础，对国民经济的发展起着极为重要的作用。统计数据表明，能源消耗量的增长率与国民生产总值的增长率接近正比关系。无论哪个国家，要加快国民经济的发展，就必须保证能源消费量有相应的增长速度，否则就会制约经济的发展。火电行业是一个不断将一次能源转化为二次能源的场所，是消耗一次能源的大户，我国约30%的煤炭用于发电.因此，在当前国家能源供应十分紧张的情况下，提高火电行业的节能意识，加强能源管理，降低煤耗具有十分重要的意义. 提高现有机组的运行管理水平，挖掘节能潜力，达到经济运行是提高火电行业经济性、节能降耗
12、的主要途径之一随着计算机在电力系统的普及应用，利用其火电机组的运行状态进行监测实时采集现场运行参数，全面诊断机组的运行经济性，定量分析影响机组经济性的因素的场所和大小，提供经济性诊断报告和运行操作指导，摸清机组存在的问题，分清主次，以指导运行人员的操作和检修人员的维护，是提高火电机组经济性的重要手段。第一章 绪论1.1 选题背景与意义 能源是国民经济的重要物质基础，对国民经济的发展起着极为重要的作用。据统计数据表明，能源消耗量的增长率与国民生产总值的增长率接近正比关系。无论哪个国家，要加快国民经济的发展，就必须保证能源消费量有相应的增长速度，否则就会制约经济的发展。中国能源形势更不容乐观。我国
13、人口占世界的1/5，而能源资源相对匮乏。中国自然资源总量排世界第七位，能源资源总量约4万亿吨标准煤居世界第三位。中国煤炭保有储量为10024.9亿吨，但精查可采储量只有1262.15亿吨（世界煤炭可采储量为1万多亿吨，储采比为219年。储量最大的国家依次为美国、中国、澳大利亚、印度、德国、南非、波兰。其中美国的储量比中国大一倍以上，除中国外，其余6国的储采比均在210年以上，中国若保持原开采强度，储采比不足百年）。但是我国人口众多，能源资源相对匮乏。我国人口占世界总人口20；己探明的煤炭储量占世界储量的11%、原油占2.4%、天然气仅占1.2。人均能源资源占有量不到世界平均水平的一半，石油仅为
14、十分之一。能源不足，特别是油气资源短缺已成为制约我国经济发展的首要因素。针对能源紧张的问题，我国政府已经引起高度重视并制定了许多节能措施，也取得了较大的成效，提高了我国的能源利用水平。但与国际先进水平相比，我国的能源利用率仍然较低，能源浪费的现象十分严重。所以，提高我国的能源利用率是十分重要的1。火力发电厂既是产能大户，又是耗能大户，作为其运行经济性考核工具的热力系统分析计算方法研究，具有十分重要的理论和现实意义，它既是热力系统设计、技术改造的理论基础，又是火电厂热力设备经济运行在线分析的实用技术。特别是计算机的普及和计算技术的发展，对火电厂热力系统分析计算方法的研究提出了新的要求，如何提高分
15、析方法的通用性、智能化、精确度和适应计算机计算已经成为该领域研究的一个新特点。为了控制好电力工业的生产成本，发电厂应对机组的运行性能有全面的了解并对发电成本有准确的估算，这就需要对热力系统进行热经济性监测和分析，以便获得电厂设备的运行状态和机组的运行经济性指标，并由此指导优化运行。节能是我国的基本国策，而火电厂节能降耗的任务艰巨。本论文的目的是使学生熟悉火电厂热力系统的组成，能够定性分析和运用等效热降理论来定量计算，在此基础上对火电机组进行节能潜力分析。 毕业设计是学生在学校期间的最后一个教学环节，是考核学生的基础理论与专业知识、技术水平以及实际应用能力和文字、语言表达能力，是综合运用所学理论技能知识与生产实践相结合能力的重要依据，是培养和提高学生综合应用能力的重要环节2。本课程设计师根据工程实际问题对元宝山电厂热经济性评价，主要根
