CN103983841A - 热电联产机组的背压变化对功率影响的确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热电联产机组的背压变化对功率影响的确定方法，包括步骤有：⑴将热电联产机组供热工况下分解为一台纯凝机组和一台背压机组，发电机功率也进行相应拆分，其中背压变化对背压机组电功率部分没有影响，而其中纯凝部分电功率，则利用现有计算方法，即汽轮机背压修正通用曲线或其他简化计算法；⑵分解计算；⑶将分解的纯凝机组的发电功率按照背压修正曲线计算背压变化对发电机功率的影响，最终得到热电联产机组供热工况下的背压变化对功率影响的结果。本发明方法实现对热电联产机组供热工况下背压变化对机组功率影响的计算，过程简单、应用方便。

Description

热电联产机组的背压变化对功率影响的确定方法

技术领域

本发明属于火力发电节能技术领域，尤其是一种热电联产机组的背压变化对功率影响的确定方法。

背景技术

在热电联产机组的变工况计算中，通常认为调节级和末级变化较大，而其他压力级组在工况变化不大时，效率基本不变；但当调节阀开度不变，调节级通流面积不变时，可认为调节级相对内效率基本不变，也就是说，背压变化将主要影响末级相对内效率。目前常用的背压修正计算方法有两种：汽轮机厂通用曲线法和简化计算法。但是，这两种计算方法都只适用于纯凝工况，因为对处于供热期的热电联产机组而言，相同的低压缸运行状态(进汽压力、温度、流量)，供热抽汽流量不同工况下，机组发电机功率是不同的，如果直接使用以上两种方法，当背压发生微小变化时，功率的变化量是不同的；而理论上由于低压缸运行状态相同，虽然机组运行工况不同，但是背压对功率的修正量应该是相同的。因此，以上两种方法并不直接适用于供热工况下的热电联产机组。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种热电联产机组的背压变化对功率影响的确定方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种热电联产机组的背压变化对功率影响的确定方法，包括步骤如下：

⑴将热电联产机组供热工况下分解为一台纯凝机组和一台背压机组，发电机功率也进行相应拆分；

⑵分解计算；热电联产机组电功率的分解计算公式；

$\mathrm{\α}=\frac{D_r}{D_r+D_n}$

Q_br＝α·Q_b

$N_r=\frac{Q_{\mathrm{br}}-Q_r}{3600}{\mathrm{\η}}_m{\mathrm{\η}}_g$

N_n＝N-N_r

式中：α为分解系数；D_r为热网加热器疏水流量，t/h；D_n为低加出口凝结水流量，t/h；Q_br为背压机组从锅炉的吸热量，kJ/h；Q_b为热电联产机组从锅炉的吸热量，kJ/h；N_r为背压机组发电功率，kW；Q_r为热电联产机组对外供热量，kJ/h；η_m、η_g分别为汽轮机的机械效率、发电机效率；N_n为纯凝机组的发电功率，kW；N为热电联产机组的发电功率，kW；

⑶将上述步骤⑵中的纯凝机组的发电功率按照厂家提供的背压修正曲线计算背压变化对发电机功率的影响，最终得到热电联产机组供热工况下的背压变化对功率影响的结果。

而且，所述步骤⑵中背压变化对纯凝机组的发电功率N_n的影响通过汽轮机通用曲线法得到。

而且，所述步骤⑵中分解计算公式中各数据量的来源分别为：

①热网加热器疏水流量D_r来自于统计时间段内机组DCS系统数据；

②低加出口凝结水流量D_n来自于统计时间段内机组DCS系统数据；

③热电联产机组从锅炉的吸热量Q_b来自于统计时间段内机组锅炉入炉煤热值统计数据；

④热电联产机组对外供热量Q_r来自于统计时间段内机组对外供热量关口表；

⑤汽轮机的机械效率、发电机效率η_m、η_g来自于机组设计值，一般取为99％和98.5％；

⑥热电联产机组的发电功率N来自于统计时间段内机组发电功率电量表数据。

本发明的优点和积极效果是：

本发明方法对热电联产机组在供热工况下的电功率进行分解，将发电机功率分解成为纯凝机组电功率和背压机组电功率，其中背压变化对背压机组电功率部分没有影响，而其中纯凝部分电功率，则利用现有计算方法，即汽轮机背压修正通用曲线或其他简化计算法，本发明方法实现对热电联产机组供热工况下背压变化对机组功率影响的计算，过程简单、应用方便。

附图说明

图1为本发明热电联产机组分解结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种热电联产机组的背压变化对功率影响的确定方法，如图1所示，该方法步骤如下：

⑴将热电联产机组供热工况下分解为一台纯凝机组和一台背压机组，如图1所示，发电机功率也进行相应拆分，低压缸末级排汽压力的变化对背压机组部分电功率不构成影响，只影响纯凝机组部分电功率；

⑵分解计算；热电联产机组电功率的分解计算公式；

$\mathrm{\α}=\frac{D_r}{D_r+D_n}$

Q_br＝α·Q_b

$N_r=\frac{Q_{\mathrm{br}}-Q_r}{3600}{\mathrm{\η}}_m{\mathrm{\η}}_g$

N_n＝N-N_r

式中：α为分解系数；D_r为热网加热器疏水流量，t/h；D_n为低加出口凝结水流量，t/h；Q_br为背压机组从锅炉的吸热量，kJ/h；Q_b为热电联产机组从锅炉的吸热量，kJ/h；N_r为背压机组发电功率，kW；Q_r为热电联产机组对外供热量，kJ/h；η_m、η_g分别为汽轮机的机械效率、发电机效率；N_n为纯凝机组的发电功率，kW；N为热电联产机组的发电功率，kW；

其中，背压变化对纯凝机组的发电功率N_n的影响通过汽轮机厂通用曲线法得到；

其中，所述电功率分解计算公式中各数据量的来源分别为：

①热网加热器疏水流量D_r来自于统计时间段内机组DCS系统数据；

②低加出口凝结水流量D_n来自于统计时间段内机组DCS系统数据；

③热电联产机组从锅炉的吸热量Q_b来自于统计时间段内机组锅炉入炉煤热值统计数据；

④热电联产机组对外供热量Q_r来自于统计时间段内机组对外供热量关口表；

⑤汽轮机的机械效率、发电机效率η_m、η_g来自于机组设计值，一般取为99％和98.5％；

⑥热电联产机组的发电功率N来自于统计时间段内机组发电功率电量表数据；

⑶将上述步骤⑵中的纯凝机组的发电功率按照厂家提供的背压修正曲线计算背压变化对发电机功率的影响，而汽轮机低压缸排汽压力变化对背压机组发电功率不构成影响，最终得到热电联产机组供热工况下的背压变化对功率影响的结果。

实例方法

一种热电联产机组的背压变化对功率影响的确定方法；具体计算方法是：

⑴分解计算；

①由热网加热器疏水流量D_r和低加出口凝结水流量D_n计算分解系数α，

②由热电联产机组从锅炉的吸热量Q_b计算背压机组从锅炉的吸热量Q_br，Q_br＝α·Q_b；

③由热电联产机组对外供热量Q_r和汽轮机的机械效率、发电机效率η_m、η_g计算背压机组发电功率N_r， $N_r=\frac{Q_{\mathrm{br}}-Q_r}{3600}{\mathrm{\η}}_m{\mathrm{\η}}_g;$

④由热电联产机组的发电功率N计算纯凝机组的发电功率N_n，N_n＝N-N_r；

⑵合并求和；将上述步骤中的纯凝机组的发电功率按照厂家提供的背压修正曲线计算背压变化对发电机功率的影响，而汽轮机低压缸排汽压力变化对背压机组发电功率不构成影响，最终得到热电联产机组供热工况下的背压变化对功率影响的结果。

Claims (3)

1.一种热电联产机组的背压变化对功率影响的确定方法，其特征在于包括步骤如下：

⑴将热电联产机组供热工况下分解为一台纯凝机组和一台背压机组，发电机功率也进行相应拆分；

⑵分解计算；热电联产机组电功率的分解计算公式；

$\mathrm{\α}=\frac{D_r}{D_r+D_n}$

Q_br＝α·Q_b

$N_r=\frac{Q_{\mathrm{br}}-Q_r}{3600}{\mathrm{\η}}_m{\mathrm{\η}}_g$

N_n＝N-N_r

式中：α为分解系数；D_r为热网加热器疏水流量，t/h；D_n为低加出口凝结水流量，t/h；Q_br为背压机组从锅炉的吸热量，kJ/h；Q_b为热电联产机组从锅炉的吸热量，kJ/h；N_r为背压机组发电功率，kW；Q_r为热电联产机组对外供热量，kJ/h；η_m、η_g分别为汽轮机的机械效率、发电机效率；N_n为纯凝机组的发电功率，kW；N为热电联产机组的发电功率，kW；

⑶将上述步骤⑵中的纯凝机组的发电功率按照背压修正曲线计算背压变化对发电机功率的影响，最终得到热电联产机组供热工况下的背压变化对功率影响的结果。

2.根据权利要求1所述的热电联产机组的背压变化对功率影响的确定方法，其特征在于：所述步骤⑵中背压变化对纯凝机组的发电功率N_n的影响通过汽轮机通用曲线法得到。

3.根据权利要求1所述的热电联产机组的背压变化对功率影响的确定方法，其特征在于：所述步骤⑵中分解计算公式中各数据量的来源分别为：

①热网加热器疏水流量D_r来自于统计时间段内机组DCS系统数据；

②低加出口凝结水流量D_n来自于统计时间段内机组DCS系统数据；

③热电联产机组从锅炉的吸热量Q_b来自于统计时间段内机组锅炉入炉煤热值统计数据；

④热电联产机组对外供热量Q_r来自于统计时间段内机组对外供热量关口表；

⑤汽轮机的机械效率、发电机效率η_m、η_g来自于机组设计值，取为99％和98.5％；

⑥热电联产机组的发电功率N来自于统计时间段内机组发电功率电量表数据。