CN105298822B - 评价纯凝机组循环水泵运行经济性的热损率方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种评价纯凝机组循环水泵运行经济性的热损率方法。传统的评价方法通常需要通过采用试验的方法来修正设计参数和曲线，造成过程繁琐，费时费力。本发明的步骤如下：①由发电机有功PE和主变功率PMt计算综合厂用电率ε；②计算循环水泵在该种运行方式下的机组的热损率，热损率为统计时间内机组冷端损失的热量与上网电量之间的比值；③计算得到机组的热损率后，根据热损率的数值大小评价循环水泵运行的经济性，热损率越小，表明循环水泵在该种运行方式下单位上网电量所对应的能量损失越小，该种循环水泵运行方式越优。本发明根据少量参数的在线测量就可以直观地判断在不同的循环水泵运行方式下机组的能耗水平，便于运行管理。

Description

评价纯凝机组循环水泵运行经济性的热损率方法
技术领域
本发明涉及一种评价纯凝机组循环水泵运行经济性的热损率方法，属于火电机组运行优化的经济性评价领域。
背景技术
传统评价循环水泵运行方式的经济性通常采用小指标分析法，根据设备的设计参数和制造厂提供的变工况曲线，计算得到循环水泵耗功和机组出力的增加值，从而评价循环水泵在不同运行方式下的经济性，作为运行人员切换循环水泵运行台数的参考。然而设备的实际运行工况往往与设计工况有所偏离，并随着时间的推移，误差会越来越大。传统的评价方法通常需要通过采用试验的方法来修正设计参数和曲线，造成过程繁琐，费时费力。现在虽然也有优化循环水泵耗功和机组出力的方法，如申请号为200910044458.6的中国专利公开了一种循环水系统的节能方法，该节能方法中没有对循环水泵运行经济性的热损率进行评价。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种方法简单，操作容易，根据少量参数的在线测量就可以直观地判断在不同的循环水泵运行方式下机组的能耗水平，便于运行管理的评价纯凝机组循环水泵运行经济性的热损率方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该评价纯凝机组循环水泵运行经济性的热损率方法的特点在于：所述方法的步骤如下：
①由发电机有功PE和主变功率PMt计算综合厂用电率ε，ε＝PMt/PE；
②计算循环水泵在该种运行方式下的机组的热损率，热损率为统计时间内机组冷端损失的热量与上网电量之间的比值，热损率的计算公式为：
式中：qL为机组的热损率，kJ/kW；QL为冷源损失，kJ/h；ε为综合厂用电率，％；PE为发电机有功，kW；
其中，
QL＝D·CP·(t2-t1)
式中：t1为凝汽器循环冷却水入口温度，℃；t2为凝汽器循环冷却水出口温度，℃；D为凝汽器循环冷却水流量，kg/h；Cp为凝汽器循环冷却水定压比热容，kJ/(kg·℃)；
③计算得到机组的热损率后，根据热损率的数值大小评价循环水泵运行的经济性，热损率越小，表明循环水泵在该种运行方式下单位上网电量所对应的能量损失越小，该种循环水泵运行方式越优。
作为优选，本发明凝汽器循环冷却水流量D来自于凝汽器循环冷却水入口管道中循环冷却水的流量，利用超声波流量计测量。
作为优选，本发明温度t1和t2来自于凝汽器循环冷却水入口和出口的温度监测装置。
作为优选，本发明定压比热容Cp利用国际公式化委员会IFC1997公式，根据凝汽器循环冷却水的进出口参数计算得到。
作为优选，本发明综合厂用电率ε来自于统计时间内电厂综合厂用电率统计数据的算术平均值。
作为优选，本发明发电机有功PE来自于统计时间内机组有功功率表测量数据的算术平均值。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：首次引入了热损率的概念，该方法通过五个参数的在线测量就可以计算在相同负荷不同循环水泵运行方式下的热损率大小。热损率越小，表明该种运行方式越优，从而通过适时调整循环水泵的运行台数，使循环水泵始终处于最佳运行状态。本发明的原理简单，易于实现。另外，本发明的计算结果为电厂管理者准确掌握机组冷端的运行情况提供重要依据，为现场运行人员及时调整循环水泵的运行方式提供重要的参考数据。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
本实施例中评价纯凝机组循环水泵运行经济性的热损率方法的步骤如下：
(l)定义热损率的概念：热损率为统计时间内机组冷端损失的热量与上网电量之间的比值。热损率反映了某种循环水泵运行方式下，单位上网电量所对应的能量损失大小，其值越小表明机组单位上网电量所消耗的能量越低，经济效益越高，即该种循环水泵的运行方式越优。
(2)推导热损率的计算公式：公式表达式为：
式中：qL为机组热损率，kJ/kW；QL为冷源损失，kJ/h；ε为综合厂用电率，％；PE为发电机有功，kW。
其中，
QL＝D·CP·(t2-t1)
式中：t1为凝汽器循环冷却水入口温度，℃；t2为凝汽器循环冷却水出口温度，℃；D为凝汽器循环冷却水流量，kg/h；Cp为凝汽器循环冷却水定压比热容，kJ/(kg·℃)。
热损率计算公式中各数据量的来源分别为：
①凝汽器循环冷却水流量D来自于凝汽器循环冷却水入口管道中循环冷却水的流量，利用超声波流量计测量；
②温度t1和t2来自于凝汽器入口和出口循环冷却水温度监测装置；
③循环水定压比热容Cp利用国际公式化委员会IFC1997公式，根据凝汽器循环冷却水的进出口参数计算得到；
④综合厂用电率ε来自于统计时间内电厂综合厂用电率统计数据的算术平均值；
⑤机组有功功率PE来自于统计时间段内机组有功功率表的平均值。
(3)计算热损率，完成纯凝机组循环水泵运行方式的评价；具体计算方法是：
①由凝汽器循环冷却水入口温度t1、出口温度t2、循环水流量D和循环水定压比热容Cp计算冷源损失QL＝D·Cp·(t2-t1)；
②由发电机有功PE和主变功率PMt计算综合厂用电率ε＝PMt/PE；
③由功率监测装置测得并计算发电机有功在统计时间内的算术平均值PE；
④利用步骤(2)的计算公式计算该循环水泵运行方式下统计时间内的热损率，计算得到机组的热损率后，根据热损率的数值大小评价循环水泵运行的经济性，热损率越小，表明循环水泵在该种运行方式下单位上网电量所对应的能量损失越小，该种循环水泵运行方式越优。
本实施例首次引入热损率的概念来评价循环水泵不同运行方式的经济性，从宏观角度分析循环水泵在不同运行方式下单位上网电量所对应的能量损失大小，把研究对象从计算能量的消耗转换到计算能量的损失上，根据少量参数的在线测量就可以直观地判断在不同的循环水泵运行方式下机组的能耗水平，便于运行管理。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种评价纯凝机组循环水泵运行经济性的热损率方法，其特征在于：所述方法的步骤如下：
①由发电机有功PE和主变功率PMt计算综合厂用电率ε，ε＝PMt/PE；综合厂用电率ε来自于统计时间内电厂综合厂用电率统计数据的算术平均值；发电机有功PE来自于统计时间内机组有功功率表测量数据的算术平均值；
②计算循环水泵在该种运行方式下的机组的热损率，热损率为统计时间内机组冷端损失的热量与上网电量之间的比值，热损率的计算公式为：
q L = Q L 3600 · ( 1 - ϵ ) · P E
式中：qL为机组的热损率，kJ/kW；QL为冷源损失，kJ/h；ε为综合厂用电率，％；PE为发电机有功，kW；
其中，
QL＝D·CP·(t2-t1)
式中：t1为凝汽器循环冷却水入口温度，℃；t2为凝汽器循环冷却水出口温度，℃；D为凝汽器循环冷却水流量，kg/h；Cp为凝汽器循环冷却水定压比热容，kJ/(kg·℃)；
③计算得到机组的热损率后，根据热损率的数值大小评价循环水泵运行的经济性，热损率越小，表明循环水泵在该种运行方式下单位上网电量所对应的能量损失越小，该种循环水泵运行方式越优。
2.根据权利要求1所述的评价纯凝机组循环水泵运行经济性的热损率方法，其特征在于：凝汽器循环冷却水流量D来自于凝汽器循环冷却水入口管道中循环冷却水的流量，利用超声波流量计测量。
3.根据权利要求1所述的评价纯凝机组循环水泵运行经济性的热损率方法，其特征在于：温度t1和t2来自于凝汽器循环冷却水入口和出口的温度监测装置。
4.根据权利要求1所述的评价纯凝机组循环水泵运行经济性的热损率方法，其特征在于：定压比热容Cp利用国际公式化委员会IFC1997公式，根据凝汽器循环冷却水的进出口参数计算得到。
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