抽汽背压式给水泵汽轮机热力系统优化与控制研究

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1、学校代码：10286分类号：TK267密级：公开UDC：621.1学号：150372抽汽背压式给水泵汽轮机热力系统优化与控制研究研究生姓名：廖先伟导师姓名：杨建明教授申请学位类别工学硕士学位授予单位东南大学一级学科名称动力工程及工程热物理论文答辩日期2018年06月02日二级学科名称动力机械及工程学位授予日期年月日答辩委员会主席刘今评阅人s18003067s180030682018年06月06日硕士学位论文抽汽背压式给水泵汽轮机热力系统优化与控制研究专业名称：动力工程及工程热物理研究生姓名：廖先伟导师姓名：杨建明教授OPTIMIZATIONANDCONTROLSTRATEGYOFBACK

2、PRESSUREEXTRACTIONFEEDPUMPTURBINESYSTEMAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLiaoXian-weiSupervisedbyProf.YangJian-MingSchoolofEnergyandEnvironmentSoutheastUniversity2018东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经

3、发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司、万方数据电子出版社、北京万方数据股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部

4、分内容。论文的公布（包括以电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。研究生签名：导师签名：日期：I摘要基于高压缸或超高压缸排汽的抽汽背压式给水泵汽轮机，可大幅降低超超临界一、二次再热机组回热系统的抽汽过热度，有效提高火电机组的热力循环效率。本文以抽汽背压式给水泵汽轮机为研究对象，解决回热抽汽与给水泵驱动功率的协调控制、安全保护和节能运行问题，具有重要的理论意义和工程实践价值。本文基于汽轮机和给水泵非设计工况运行原理，分析了机组部分负荷工况时的给水泵驱动功率需求与抽汽背压式汽轮机输出功率的不匹配，研究了机组部分负荷工况时减小抽汽背压式汽轮机进汽节流损失、提高机组循环效率、平衡机组部分负荷

5、时功率过剩的方案。本文对国内首台采用抽汽背压式给水泵汽轮机的超超临界1000MW燃煤机组，建立了包括主汽轮机通流、抽汽背压式汽轮机、加热器、电液伺服执行机构和锅炉等在内的全工况动态数学模型，并基于LabVIEW软件平台，开发了实时动态仿真系统。本文基于嵌入式工控计算机硬件平台，对国内首台采用抽汽背压式给水泵汽轮机的超超临界1000MW燃煤机组，开发了汽轮机控制系统硬件在环动态试验仿真器，并研究开发了降低小汽轮机节流损失的进汽调节和排汽溢流阀、补汽阀控制策略，并进行了参数优化与功能验证仿真试验。本文对所开发仿真器与机组控制构建了动态试验系统，对该机组抽汽背压式汽轮机控制系统进行了完整的动态

6、试验、控制参数优化和系统功能动态验证。关键词：抽背式给水泵汽轮机，抽汽过热度，运行优化，回热系统，仿真模拟ⅡAbstractThebackpressureextractionsteamfeedpumpturbinebasedonhighpressurecylinderorsuperhighpressurecylinderexhaustcangreatlyreducethesuperheatoftheextractionintheintermediatepressurecylindersofreheatunitsanddoublereheatunits,improvingtheunits'

7、thermalcycleefficiency.Thebackpressureextractionsteamfeedpumpturbinewasresearchedinthispaper.Problemsofcoordinatedcontrol,safetyprotectionandenergy-savingoperationbetweentheextractionsandthefeedpumpdrivingpowerweresolv