Modelización y estudio del comportamiento en carga variable de la caldera de recuperación de calor de triple presión y recalentamiento de gases de escape de una unidad de ciclo combinado de gas y vapor de gran potencia

WANG Yifeng ,  

ZHAI Chunhua ,  

HUANG Qing ,  

NIU Chenhui ,  

SU Xinmin ,  

JIAO Daoshun ,  

PAN Henan ,  

WANG Qianyuan ,  

SUN Wei ,  

XIAO Junfeng ,  

HU Mengqi ,  

XIA Lin ,  

LI Jun ,  

摘要

Se estableció un modelo de programación Python para el rendimiento térmico de calderas de recuperación de calor de triple presión y recalentamiento de gases de escape de alta potencia. El modelo calcula en detalle el rendimiento térmico de una caldera de recuperación de calor en condiciones de carga variable, incluyendo la presión de vapor principal y el caudal, la transferencia de calor y el coeficiente de transferencia de calor de cada intercambiador de calor, así como la potencia y la eficiencia. Se analiza el impacto de la temperatura y el flujo de gases de escape en el rendimiento térmico de la caldera de recuperación de calor de triple presión y recalentamiento de gases de escape, y se discute cómo la temperatura ambiente, la humedad y la temperatura de calentamiento del combustible afectan la potencia de salida de la caldera de recuperación de calor bajo cargas parciales de la unidad. El modelo fue validado con alta precisión de simulación y eficiencia de cálculo. Los resultados del cálculo para una unidad de ciclo combinado de gas y vapor determinada muestran que cuando la carga de la unidad disminuye de 650 MW a carga completa a 250 MW a carga parcial, la presión de vapor principal para la caldera de recuperación de calor de triple presión y el caudal de agua de alimentación disminuyen, la potencia de la turbina de vapor disminuye de 219,1 MW a 130,4 MW, y la eficiencia de la caldera de recuperación de calor aumenta del 89,3% al 92,1%. Con un aumento del caudal y la temperatura de los gases de escape a la entrada de la caldera de recuperación de calor de triple presión y recalentamiento de gases de escape, el caudal de vapor principal en la caldera de recuperación de calor de triple presión aumenta. Con una disminución de la carga de la unidad, la transferencia de calor y el coeficiente de transferencia de calor para cada superficie de intercambio de calor de la caldera de recuperación de calor disminuyen, pero la proporción de transferencia de calor con el intercambiador de calor de alta temperatura de los gases de escape sobre la transferencia de calor total aumenta y la proporción de transferencia de calor con el intercambiador de calor de baja temperatura de los gases de escape sobre el calor total disminuye; cuando la carga de la unidad disminuye de 650 MW a 300 MW, la proporción de potencia del árbol de la turbina de vapor en la potencia de salida de la caldera de recuperación de calor aumenta un 1,67 % y la proporción de pérdida de calor de los gases de escape en la chimenea disminuye un 2,63 %.

关键词

Unidad de ciclo combinado pesado; caldera de recuperación de calor; modelo de carga variable; operación de carga variable; picos profundos

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