CN104504458B - 一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法 - Google Patents

一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104504458B
CN104504458B CN201410730263.8A CN201410730263A CN104504458B CN 104504458 B CN104504458 B CN 104504458B CN 201410730263 A CN201410730263 A CN 201410730263A CN 104504458 B CN104504458 B CN 104504458B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steam turbine
coal consumption
msub
mrow
standard coal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410730263.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104504458A (zh
Inventor
卢承斌
丁建良
毕小龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Jiangsu Fangtian Power Technology Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Jiangsu Fangtian Power Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd, Jiangsu Fangtian Power Technology Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201410730263.8A priority Critical patent/CN104504458B/zh
Publication of CN104504458A publication Critical patent/CN104504458A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104504458B publication Critical patent/CN104504458B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)

Abstract

本发明公开了一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法，其特征在于，包括如下步骤：S01：根据实际机组的汽轮机结构以及运行参数计算出实际机组的供电标准煤耗；S02：根据实际机组的供电标准煤耗、设定的最优值以及汽轮机出厂时提供的设计值，作为消除不可控的机组差异性的修正比例系数对步骤S01的计算值进行初步修正；S03：进行负荷率的影响修正、环境温度的影响修正和设备使用时间的影响修正，得到二次修正后的实际供电煤耗；S04：计算节能潜力因子。将不同条件下的机组的汽轮机设备统一进行量化，可以根据量化结果优化选择节能方案，为现役燃煤机组实现重点技术改造提供依据，从而达到节能减排的根本目的。

Description

一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法
技术领域
本发明涉及一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法。
背景技术
基于蒸汽循环的燃煤机组，其能效决定于循环效率，而循环效率的大小取决于锅炉、汽轮机及辅机设备的效率。其中，汽轮机效率对机组整个循环效率的影响最大。汽轮机的效率决定于通流部分效率和蒸汽的内漏与外漏等诸多因素，如何对现有不同投产时间、不同生产厂家、不同负荷状态下的汽轮机在一个平台上进行综合评估，且量化后的结果能如实反映各机组汽轮机的节能潜力情况，是摆在能源生产领域中的一个急需解决的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法，将不同条件下的机组的汽轮机设备统一进行量化，可以根据量化结果优化选择节能方案，为现役燃煤机组实现重点技术改造提供依据，从而达到节能减排的根本目的。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01：根据实际机组的汽轮机结构以及运行参数计算出实际机组的供电标准煤耗；
S02：根据实际机组的供电标准煤耗、设定的最优值以及汽轮机出厂时提供的设计值，作为消除不可控的机组差异性的修正比例系数对步骤S01的计算值进行初步修正；
S03：进行负荷率的影响修正、环境温度的影响修正和设备使用时间的影响修正，得到二次修正后的实际供电煤耗；
S04：计算节能潜力因子。
优选，所述步骤S01中实际机组的供电标准煤耗的计算公式为：
式中，Ag为实际机组的供电标准煤耗，单位是g/kwh；HR是汽轮机热耗率，单位是kJ/kwh；29308是1kg标准煤的发热量，单位是kJ/kg；ηpipe为管道总效率；ηgl为锅炉效率；ηAPC为厂用电率，包含厂区生活用电，不包含启动备用变压器的电网用电；锅炉效率、管道总效率和厂用电率均取设计值。
本发明的有益效果是：
将该机组的供电煤耗设计值作为消除不可控的机组差异性的修正比例系数对实际计算值进行修正；然后用曲线平移法计算不同负荷率下供电标准煤耗的修正值、环境温度不同产生的影响修正值、用汽轮机的老化曲线来计算不同使用时间的供电标准煤耗的修正值。不同机组在不同工况条件下经过合理模型修正后得到量化指标在一个标准下进行评判，并为节能方案优化选择提供依据。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法，对影响汽轮机效率的主要因素采用合理有效的方法进行修正，然后对机组的节能潜力进行量化评估，包括如下步骤：
S01：根据实际机组的汽轮机结构以及运行参数计算出实际机组的供电标准煤耗；
优选，所述步骤S01中实际机组的供电标准煤耗的计算公式为：
式中，Ag为实际机组的供电标准煤耗，单位是g/kwh；HR是汽轮机热耗率，单位是kJ/kwh；29308是1kg标准煤的发热量，单位是kJ/kg；ηpipe为管道总效率；ηgl为锅炉效率；ηAPC为厂用电率，包含厂区生活用电，不包含启动备用变压器的电网用电；其中，锅炉效率、管道总效率和厂用电率均取设计值，需说明的是，设计值是指产品出厂时说明书给出的测定值，是经过出厂检验的。
S02：根据实际机组的供电标准煤耗、设定的最优值以及汽轮机出厂时提供的设计值，作为消除不可控的机组差异性的修正比例系数对步骤S01的计算值进行初步修正。
优选，所述步骤S02中，初步修正后的机组的供电标准煤耗A2为：
式中，A0为整个一类机组设定的供电标准煤耗的最优值，A1为汽轮机出厂时提供的设计值，Ag为实际机组的供电标准煤耗，A2即是初步修正后的机组的供电标准煤耗。
S03：进行负荷率的影响修正、环境温度的影响修正和设备使用时间的影响修正，得到二次修正后的实际供电煤耗。
所述步骤S03中，对影响汽轮机效率的主要因素进行合理修正，并折算入供电标准煤耗中。其中，进行负荷率的影响修正的具体步骤如下：
31a：根据选取样本的负荷率的平均值作为负荷率的目标值；
31b：汽轮机负荷率目标值对应的热耗根据不同负荷下的性能试验曲线用插值法或函数拟合法得到；
31c：分别计算汽轮机负荷率目标值对应的热耗的供电标准煤耗、不同负荷下的热耗对应的供电标准煤耗，二者的差值即为负荷率影响的供电标准煤耗的修正值ΔA1。
下面进行举例说明：
负荷率的目标值为所有选取样本的平均值。汽轮机热耗可根据不同负荷下的性能试验曲线用插值法或函数拟合法得到。例如，负荷率的目标值为76％，实际从A电厂测得的实际工况是负荷率为85％的工况，第一步需要把85％负荷率下的设计值和76％负荷率下的汽轮机热耗的设计值查找出来，同时计算出85％工况下的实际值(即将实际工况的实时数据代入计算公式得到的汽轮机热耗率的数值)，然后根据曲线平移原理将汽轮机热耗设计值随负荷变化的图线进行平行移动，与实际工况下的计算结果相交，得到76％负荷率下的汽轮机热耗率计算值。实际工况的汽轮机热耗率随负荷变化的曲线与设计工况下的汽轮机热耗率随负荷变化的曲线为一组相互平行的曲线。得到目标负荷率76％下的实际汽轮机热耗率后，代入供电标准煤耗的计算公式得到目标负荷率下的供电煤耗数值，它与实际工况负荷率(85％)下计算出的供电煤耗数值的差值就是ΔA1。锅炉负荷率变化如果从60％到100％，以600MW超超临界机组为例，ΔA1数值的范围是0-120g/kwh。
环境温度的影响修正的具体步骤如下：
32a：计算出目标环境温度下的汽轮机热耗并计算目标负荷率下的供电标准煤耗，与实际工况的环境温度下计算出的供电标准煤耗的差值即是环境温度影响的供电标准煤耗的修正值ΔA2。
环境温度对汽轮机的影响主要是由于循环水温的变化，进而影响凝汽器的工况，使汽机热耗数值发生变化。对此问题的对策是不同机组尽管环境温度有所不同，但是在计算过程中都统一到一个温度平台进行比较。
设备使用时间的影响修正的具体步骤如下：
33a：根据汽轮机老化曲线得到汽轮机在该使用时间下的汽轮机热耗，并计算得到供电标准煤耗；
33b：用汽轮机出厂时的热耗设计值计算得到供电标准煤耗；
33c：将步骤33b的数值与步骤33a的数值相减，得到设备使用时间影响的供电标准煤耗的修正值ΔA3。
设备使用时间的修正方法为根据汽轮机的老化曲线计算汽轮机热耗值，然后得到供电标准煤耗的使用时间修正值。汽轮机的老化曲线是汽轮机热耗率随时间变化的曲线，根据汽轮机使用时间可以在曲线上查到对应的汽轮机热耗率，然后代入供电标准煤耗计算公式得到供电标准煤耗，然后减去汽轮机热耗率设计值对应的标准供电煤耗(锅炉效率，管道效率和厂用电均取设计值)就得到了使用时间的供电煤耗的修正值。根据汽轮机的老化曲线进行合理修正，使不同使用年限的机组能够在同一个标准下进行比较。
S04：计算节能潜力因子。
节能潜力因子＝(修正后的实际供电煤耗-供电标准煤耗的目标值)/供电标准煤耗的目标值，
即，
节能潜力因子
其中，A3为二次修正后的实际供电煤耗，且
还可以根据节能潜力因子折算成机组节能潜力评分EJN，则机组节能评分EJN＝(1-R)×100。
将该机组的供电煤耗设计值作为消除不可控的机组差异性的修正比例系数对实际计算值进行修正；然后用曲线平移法计算不同负荷率下供电标准煤耗的修正值、环境温度不同产生的影响修正值、用汽轮机的老化曲线来计算不同使用时间的供电标准煤耗的修正值。不同机组在不同工况条件下经过合理模型修正后得到量化指标在一个标准下进行评判，并为节能方案优化选择提供依据。为现役燃煤机组实现重点技术改造提供依据，从而达到节能减排的根本目的。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01：根据实际机组的汽轮机结构以及运行参数计算出实际机组的供电标准煤耗；
S02：根据实际机组的供电标准煤耗、设定的最优值以及汽轮机出厂时提供的设计值，作为消除不可控的机组差异性的修正比例系数对步骤S01的计算值进行初步修正；
S03：进行负荷率的影响修正、环境温度的影响修正和设备使用时间的影响修正，得到二次修正后的实际供电煤耗；
S04：计算节能潜力因子；
所述步骤S01中实际机组的供电标准煤耗的计算公式为：
<mrow> <msub> <mi>A</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mn>1000</mn> <mo>&amp;times;</mo> <msub> <mi>H</mi> <mi>R</mi> </msub> </mrow> <mrow> <mn>29308</mn> <mo>&amp;times;</mo> <msub> <mi>&amp;eta;</mi> <mrow> <mi>p</mi> <mi>i</mi> <mi>p</mi> <mi>e</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;times;</mo> <msub> <mi>&amp;eta;</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mi>l</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;times;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>&amp;eta;</mi> <mrow> <mi>A</mi> <mi>P</mi> <mi>C</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> </mrow>
式中，Ag为实际机组的供电标准煤耗，单位是g/kwh；HR是汽轮机热耗率，单位是kJ/kwh；29308是1kg标准煤的发热量，单位是kJ/kg；ηpipe为管道总效率；ηgl为锅炉效率；ηAPC为厂用电率，包含厂区生活用电，不包含启动备用变压器的电网用电；
锅炉效率、管道总效率和厂用电率均取设计值；
所述步骤S02中，初步修正后的机组的供电标准煤耗A2为：
<mrow> <msub> <mi>A</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>A</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>&amp;times;</mo> <mfrac> <msub> <mi>A</mi> <mn>0</mn> </msub> <msub> <mi>A</mi> <mn>1</mn> </msub> </mfrac> </mrow>
式中，A0为整个一类机组设定的供电标准煤耗的最优值，A1为汽轮机出厂时提供的设计值，Ag为实际机组的供电标准煤耗；
所述步骤S03中，进行负荷率的影响修正的具体步骤如下：
31a：根据选取样本的负荷率的平均值作为负荷率的目标值；
31b：汽轮机负荷率目标值对应的热耗根据不同负荷下的性能试验曲线用插值法或函数拟合法得到；
31c：分别计算汽轮机负荷率目标值对应的热耗的供电标准煤耗、不同负荷下的热耗对应的供电标准煤耗，二者的差值即为负荷率影响的供电标准煤耗的修正值ΔA1；
所述步骤S03中，环境温度的影响修正的具体步骤如下：
32a：计算出目标环境温度下的汽轮机热耗并计算目标负荷率下的供电标准煤耗，与实际工况的环境温度下计算出的供电标准煤耗的差值即是环境温度影响的供电标准煤耗的修正值ΔA2；
所述步骤S03中，设备使用时间的影响修正的具体步骤如下：
33a：根据汽轮机老化曲线得到汽轮机在该使用时间下的汽轮机热耗，并计算得到供电标准煤耗；
33b：用汽轮机出厂时的热耗设计值计算得到供电标准煤耗；
33c：将步骤33b的数值与步骤33a的数值相减，得到设备使用时间影响的供电标准煤耗的修正值ΔA3。
2.根据权利要求1所述的一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法，其特征在于，节能潜力因子
其中，A3为二次修正后的实际供电煤耗，且
3.根据权利要求2所述的一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法，其特征在于，机组节能评分EJN＝(1-R)×100。
CN201410730263.8A 2014-12-04 2014-12-04 一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法 Active CN104504458B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410730263.8A CN104504458B (zh) 2014-12-04 2014-12-04 一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410730263.8A CN104504458B (zh) 2014-12-04 2014-12-04 一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104504458A CN104504458A (zh) 2015-04-08
CN104504458B true CN104504458B (zh) 2017-11-21

Family

ID=52945853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410730263.8A Active CN104504458B (zh) 2014-12-04 2014-12-04 一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104504458B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104635665B (zh) * 2014-12-04 2017-09-29 国家电网公司 一种火电厂锅炉节能潜力分析方法
CN109559060A (zh) * 2018-08-09 2019-04-02 华电国际电力股份有限公司技术服务分公司 一种燃煤添加剂在电站锅炉中应用的评价方法
CN109934493B (zh) * 2019-03-14 2020-12-22 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种快速确定火力发电机组煤耗特性曲线的方法
CN109785187B (zh) * 2019-03-14 2020-10-16 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种发电机组供电煤耗检测数据校正方法
CN110783008B (zh) * 2019-11-15 2022-02-08 广西防城港核电有限公司 快速确认核电厂发电能力的方法
CN111260139B (zh) * 2020-01-17 2023-09-19 石化盈科信息技术有限责任公司 一种工业循环水系统的优选方法
CN112749205B (zh) * 2020-12-09 2023-03-03 华能陕西发电有限公司 一种燃煤发电机组功率与供电煤耗关系曲线获取系统及方法
CN112700350A (zh) * 2020-12-28 2021-04-23 润电能源科学技术有限公司 一种热电联产机组供热影响供电煤耗计算方法及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"CFB单元发电机组能耗分析";何建国;《石油化工技术与经济》;20080430;第24卷(第2期);第15-18页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104504458A (zh) 2015-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104504458B (zh) 一种火电厂汽轮机的节能潜力分析方法
CN104635665B (zh) 一种火电厂锅炉节能潜力分析方法
Ifaei et al. The compatibility of controlled power plants with self-sustainable models using a hybrid input/output and water-energy-carbon nexus analysis for climate change adaptation
CN103558046B (zh) 一种换热器能效评价系统
CN104375035B (zh) 一种节能设备能效测试方法
CN103512768B (zh) 一种火电机组性能的监测系统和方法
CN206055742U (zh) 一种基于多热源联合供热的平峰供热系统
CN105046064A (zh) 一种供热期热电联产机组电负荷可调范围的计算方法
CN102759542A (zh) 一种基于*平衡的干熄焦烧损率测量方法
CN111209665A (zh) 基于工况分析法的热电联产机组热量燃用成本确定方法
CN110223007B (zh) 一种锅炉炉膛漏风率计算方法
CN103679549A (zh) 火电机组节能潜力分析方法
CN103699786A (zh) 一种热电厂超超临界发电机组变负荷耗差分析方法
CN102749156A (zh) 一种汽轮机排汽焓的检测方法
CN106251088A (zh) 一种用于天然气冷热电联供系统的综合评价方法
CN105369847A (zh) 循环水系统的整体优化节能方法
CN207741585U (zh) 一种热回收焦炉高温烟气系统紧凑型工艺布置结构
CN110657585A (zh) 一种燃气冷凝锅炉进水温度偏离设计值的热效率修正方法
CN205807374U (zh) 一种热力蒸汽发生器
CN108665180A (zh) 一种燃气蒸汽热电联产机组能耗指标测算方法
CN106251028A (zh) 一种火电厂汽轮机大修周期的预测方法
CN106202974A (zh) 一种火电机组锅炉燃烧优化控制效果评估计算方法
Yang et al. Energy cost and greenhouse gas emissions of a Chinese solar tower power plant
CN205590312U (zh) 双热源固碱装置
CN220436812U (zh) 一种具有调节功能的太阳能集热装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant