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200MW机组引风机节能改造研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 12:07:18
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200MW机组引风机节能改造研究【摘要】:风机是工、农业生产中发挥重要作用的通用机械,数量极其庞大,耗能十分可观,具有相当大的的节能潜力。因此,研究风机的节能降耗问题,对“节能减排

【摘要】:风机是工、农业生产中发挥重要作用的通用机械,数量极其庞大,耗能十分可观,具有相当大的的节能潜力。因此,研究风机的节能降耗问题,对“节能减排”具有十分重要的意义。 在火力发电厂中,主要辅机的经济运行直接关系到厂用电率的高低,而厂用电率的高低又是影响发电成本和供电煤耗的重要因素。风机作为电站锅炉的主要辅机,其电耗占厂用电的30%左右,因此开展电厂风机的经济运行、节能研究很有必要。 本文以吉林省某热电厂200MW机组的680t/h锅炉为例,对相应的两类引风机进行数值模拟与节能降耗改造研究。首先利用Pro/E软件对离心通风机和轴流通风机的整机内部流动进行三维流场建立模型;然后在专门的网格划分软件GAMBIT中对两个风机的三维流场模型进行网格划分和边界条件设置;最后采用CFD商业软件FLUENT,利用标准k-ε模型、分离隐式求解器分别对两个风机模型进行数值模拟并分析了数值模拟结果。通过对整机内部及出口流场的研究,分析出流体在通风机内部及出口的速度矢量分布和压力分布,进行离心式通风机和轴流式通风机流场对比分析,为该电厂风机的节能改造提供了理论依据。最后以该电厂一台机组引风机系统为例进行节能降耗改造和试验研究,改造后引风机单位电耗降低了1.25kW·h/t,并且为同等类型的火力发电机组风机节能改造提供参考。 【关键词】:200MW机组 引风机 数值模拟 对比分析 节能改造
【学位授予单位】:东北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TH43
【目录】:
  • 摘要6-7
  • Abstract7-9
  • 主要符号表9-11
  • 目录11-13
  • 第1章 绪论13-21
  • 1.1 选题的背景和意义13-15
  • 1.1.1 选题背景13-14
  • 1.1.2 选题意义14-15
  • 1.2 风机简介15-19
  • 1.2.1 风机种类15-17
  • 1.2.2 风机主要技术参数17-19
  • 1.3 国内外风机的研究现状19-20
  • 1.4 本课题的主要研究内容和方法20-21
  • 第2章 计算流体力学基础理论21-33
  • 2.1 基本控制方程21-30
  • 2.1.1 质量守恒方程21-22
  • 2.1.2 动量守恒方程22-25
  • 2.1.3 能量守恒方程25-26
  • 2.1.4 湍流基本方程26-30
  • 2.2 k-ε两方程标准模型30-32
  • 2.2.1 标准 k-ε基本方程30-31
  • 2.2.2 标准 k-ε模型相关计算公式31-32
  • 2.3 本章小结32-33
  • 第3章 实际风机建模及数值模拟结果分析33-53
  • 3.1 FLUENT 简介33-35
  • 3.1.1 选用 FLUENT 的依据33-34
  • 3.1.2 FLUENT 软件的结构及其分析步骤34-35
  • 3.2 网格的划分35-37
  • 3.2.1 网格的类型36-37
  • 3.2.2 网格质量的评价37
  • 3.3 引风机实体几何模型建立37-44
  • 3.3.1 离心风机的建模与网格划分37-40
  • 3.3.2 轴流风机建模与网格划分40-44
  • 3.3.3 定义相关边界条件44
  • 3.4 数值模拟计算及其结果分析44-52
  • 3.4.1 设置初始条件45
  • 3.4.2 模拟结果及对比分析45-52
  • 3.5 本章小结52-53
  • 第4章 引风机节能改造试验研究53-63
  • 4.1 现场设备概况53-56
  • 4.2 改造前引风机性能试验56-58
  • 4.2.1 试验方法56
  • 4.2.2 改造前引风机性能试验结果56-58
  • 4.3 提出并实施节能改造方案58-60
  • 4.4 改造后效果分析60-61
  • 4.4.1 运行效果分析60-61
  • 4.4.2 经济效益分析61
  • 4.5 本章小结61-63
  • 结论63-65
  • 参考文献65-69
  • 攻读硕士期间取得的研究成果及发表的学术论文69-70
  • 致谢70


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