CN105865662A - 一种纯凝汽轮机组热耗率在线监测方法 - Google Patents

一种纯凝汽轮机组热耗率在线监测方法 Download PDF

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张宇
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徐元孚
翟晓磊
王梓越
王坤
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Abstract

本发明涉及一种纯凝汽轮机组热耗率在线监测方法，该方法步骤为：实时运行数据采集模块采集所需纯凝汽轮机组实时运行数据；实时数据采集网对接收数据重新编码、隔离；实时数据处理模块对纯凝汽轮机组原始运行数据进行判断和取平均值；纯凝汽轮机组热耗率计算模块计算当前纯凝汽轮机组热耗率；数据存储服务器完成数据的分类和存储；在显示屏上以表格和曲线的形式呈现纯凝汽轮机组热耗率及历史运行数据。本发明以表格和历史曲线的形式反映了纯凝汽轮机组热耗率和历史运行数据，帮助运行人员掌握纯凝汽轮机组热耗率，为纯凝汽轮机组的经济运行提供参考。

Description

一种纯凝汽轮机组热耗率在线监测方法
技术领域
本发明属于火力发电节能技术领域，特别是一种纯凝汽轮机组热耗率在线监测方法。
背景技术
随着企业间竞争的加剧和日趋严格的节能减排要求，能够随时掌握纯凝汽轮机组的热耗率，为运行人员的调整操作提供指导和建议十分必要。但是，目前综合反映纯凝汽轮机组能耗水平的热耗率只能通过试验计算获得，目前没有能够实时监测纯凝汽轮机组热耗率的方法，致使纯凝汽轮机组的经济运行缺乏必要的技术支持。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种纯凝汽轮机组热耗率在线监测方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种纯凝汽轮机组热耗率在线监测方法，该方法包括步骤如下：
⑴纯凝汽轮机组运行数据采集模块从纯凝汽轮机组分散控制系统服务器采集所需纯凝汽轮机组实时运行数据，并将实时运行数据发送至纯凝汽轮机组实时数据采集网；
⑵纯凝汽轮机组实时数据采集网对接收的传输数据进行重新编码，隔离与外部其它数据传输网络的联系；并将重新编码结果发送至实时数据处理模块和数据存储服务器；
⑶实时数据处理模块通过接收到的数据对纯凝汽轮机组原始运行数据进行判断和处理，对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值，并将处理结果发送至纯凝汽轮机组热耗率计算模块；
⑷纯凝汽轮机组热耗率计算模块对接收数据计算当前运行工况下纯凝汽轮机组进入系统的总热量和排出系统的总热量，进而计算出纯凝汽轮机组热耗率，并将计算结果发送至纯凝汽轮机组热耗率在线监测系统主显示屏和数据存储服务器；
⑸数据存储服务器同时接收来自于纯凝汽轮机组实时数据采集网和纯凝汽轮机组热耗率计算模块的数据，并完成数据的分类和存储，以供使用人员对历史数据的调取和后续处理；
⑹纯凝汽轮机组热耗率在线监测系统主显示屏以表格和曲线的形式同时呈现纯凝汽轮机组热耗率实时数据以及历史运行数据。
而且，所述步骤(1)中纯凝汽轮机组实时运行数据具体包括：纯凝汽轮机组主蒸汽压力 Pzhu、温度Tzhu和流量Dzhu；纯凝汽轮机组高压缸排汽压力Pgout、温度Tgout和流量Dgout；纯凝汽轮机组再热蒸汽压力Pzai、温度Tzai和流量Dzai；纯凝汽轮机组最终给水压力Pgei、温度Tgei和流量Dgei；纯凝汽轮机组过热减温水压力Pgjian、温度Tgjian和流量Dgjian；纯凝汽轮机组再热减温水压力Pzjian、温度Tzjian和流量Dzjian；纯凝汽轮机组发电机功率W。
而且，所述步骤(2)中对接收的传输数据进行重新编码是将接收数据重新与时间数据包进行组合II进制数据编码。
而且，所述步骤(3)中对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值具体步骤是：
①实时数据处理模块中设定每种数据信号的高低限量程范围；
②将实时数据处理模块接收到的每种数据信号分别与高低限量程范围进行比较，如果在量程范围内，则判断数据合理可用，如果不在量程范围内，则判断数据不合理，并进行报警提示；
③对于采用双重或多重测点的数据，在完成数据合理性判断之后，对所有测点数据进行算术平均，并将平均值作为该测点的最终值。
而且，步骤(4)中所述纯凝汽轮机组进入系统的总热量的具体计算方法是：
①由纯凝汽轮机组主蒸汽压力Pzhu和温度Tzhu，计算纯凝汽轮机组主蒸汽的焓值Hzhu，用函数Hzhu＝f(Pzhu,Tzhu)表示；
②由纯凝汽轮机组再热蒸汽压力Pzai、温度Tzai，计算纯凝汽轮机组再热蒸汽的焓值Hzai，用函数Hzai＝f(Pzai,Tzai)表示；
③纯凝汽轮机组进入系统的总热量Qin＝Dzhu×Hzhu+Dzai×Hzai，其中Dzhu为主蒸汽流量，Dzai为再热蒸汽流量；
所述纯凝汽轮机组排出系统的总热量的具体计算方法是：
①由纯凝汽轮机组高压缸排汽压力Pgout、温度Tgout，计算纯凝汽轮机组高压缸排汽的焓值Hgout，用函数Hgout＝f(Pgout,Tgout)表示；
②由纯凝汽轮机组最终给水压力Pgei、温度Tgei，计算纯凝汽轮机组最终给水的焓值Hgei，用函数Hgei＝f(Pgei,Tgei)表示；
③由纯凝汽轮机组过热减温水压力Pgjian、温度Tgjian，计算纯凝汽轮机组过热减温水的焓值Hgjian，用函数Hgjian＝f(Pgjian,Tgjian)表示；
④由纯凝汽轮机组再热减温水压力Pzjian、温度Tzjian，计算纯凝汽轮机组再热减温水的焓 值Hzjian，用函数Hzjian＝f(Pzjian,Tzjian)表示；
⑤纯凝汽轮机组排出系统的总热量Qout＝Dgout×Hgout+Dgei×Hgei+Dgjian×Hgjian+Dzjian×Hzjian，其中Dgout为高压缸排汽流量，Dgei为最终给水流量，Dgjian为过热减温水流量，Dzjian为再热减温水流量；
所述纯凝汽轮机组热耗率的具体计算公式为：
纯凝汽轮机组热耗率β＝(Qin-Qout)/W，其中W为纯凝汽轮机组发电机功率。
而且，步骤(5)中所述数据分类是将数据分为纯凝汽轮机组实时运行数据和计算结果数据。
而且，步骤(6)中所述曲线具体为纯凝汽轮机组热耗率随时间变化的曲线。。
本发明的优点和积极效果是：
本发明将纯凝汽轮机组实时运行数据采集模块、实时数据采集网、实时数据处理模块、热耗率计算模块、数据存储服务器、热耗率在线监测系统主画面连接在一起，构成纯凝汽轮机组热耗率在线监测系统。该系统通过实时计算能够反映纯凝汽轮机组能耗水平的热耗率，并以图表和历史曲线的形式呈现给运行人员，帮助运行人员掌握纯凝汽轮机组能耗水平，为纯凝汽轮机组系统的经济运行提供参考。
附图说明
图1是本发明方法的逻辑框图。
具体实施方式
以下对本发明实施例做进一步详述：需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其它实施方式，同样属于本发明保护的范围。
一种纯凝汽轮机组热耗率在线监测方法，如图1所示，该方法使用的硬件系统包括：纯凝汽轮机组实时运行数据采集模块、纯凝汽轮机组实时数据采集网、实时数据处理模块、纯凝汽轮机组热耗率计算模块、数据存储服务器、纯凝汽轮机组热耗率在线监测系统主显示屏及纯凝汽轮机组分散控制系统服务器，该方法的具体步骤如下：
⑴纯凝汽轮机组运行数据采集模块从纯凝汽轮机组分散控制系统服务器采集所需纯凝汽轮机组实时运行数据，并将实时运行数据发送至纯凝汽轮机组实时数据采集网；
其中，纯凝汽轮机组实时运行数据具体包括：纯凝汽轮机组主蒸汽压力Pzhu、温度Tzhu和流量Dzhu；纯凝汽轮机组高压缸排汽压力Pgout、温度Tgout和流量Dgout；纯凝汽轮机组再热蒸汽压力Pzai、温度Tzai和流量Dzai；纯凝汽轮机组最终给水压力Pgei、温度Tgei和流量Dgei；纯凝汽 轮机组过热减温水压力Pgjian、温度Tgjian和流量Dgjian；纯凝汽轮机组再热减温水压力Pzjian、温度Tzjian和流量Dzjian；纯凝汽轮机组发电机功率W。
⑵纯凝汽轮机组实时数据采集网对接收的传输数据进行重新编码，隔离与外部其它数据传输网络的联系；并将重新编码结果发送至实时数据处理模块和数据存储服务器；
其中，对接收的传输数据进行重新编码是将接收的纯凝汽轮机组主蒸汽压力Pzhu、温度Tzhu和流量Dzhu；纯凝汽轮机组高压缸排汽压力Pgout、温度Tgout和流量Dgout；纯凝汽轮机组再热蒸汽压力Pzai、温度Tzai和流量Dzai；纯凝汽轮机组最终给水压力Pgei、温度Tgei和流量Dgei；纯凝汽轮机组过热减温水压力Pgjian、温度Tgjian和流量Dgjian；纯凝汽轮机组再热减温水压力Pzjian、温度Tzjian和流量Dzjian；纯凝汽轮机组发电机功率W传输数据重新与时间数据包进行组合II进制数据编码。
⑶实时数据处理模块通过接收到的数据对纯凝汽轮机组原始运行数据进行判断和处理，对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值，并将处理结果发送至纯凝汽轮机组热耗率计算模块；
其中，对于数据信号依次完成数据范围的判断具体步骤是：
①实时数据处理模块中设定每种数据信号的高低限量程范围；
②将实时数据处理模块接收到的每种数据信号分别与高低限量程范围进行比较，如果在量程范围内，则判断数据合理可用，如果不在量程范围内，则判断数据不合理，并进行报警提示；
③对于采用双重或多重测点的数据，在完成数据合理性判断之后，对所有测点数据进行算术平均，并将平均值作为该测点的最终值。
⑷纯凝汽轮机组热耗率计算模块对接收数据计算当前运行工况下纯凝汽轮机组进入系统的总热量和排出系统的总热量，进而计算出纯凝汽轮机组热耗率，并将计算结果发送至纯凝汽轮机组热耗率在线监测系统主显示屏和数据存储服务器；
其中，所述纯凝汽轮机组进入系统的总热量的具体计算方法是：
①由纯凝汽轮机组主蒸汽压力Pzhu和温度Tzhu，计算纯凝汽轮机组主蒸汽的焓值Hzhu，用函数Hzhu＝f(Pzhu,Tzhu)表示；
②由纯凝汽轮机组再热蒸汽压力Pzai、温度Tzai，计算纯凝汽轮机组再热蒸汽的焓值Hzai，用函数Hzai＝f(Pzai,Tzai)表示；
③纯凝汽轮机组进入系统的总热量Qin＝Dzhu×Hzhu+Dzai×Hzai，其中Dzhu为主蒸汽流量，Dzai为再热蒸汽流量；
所述纯凝汽轮机组排出系统的总热量的具体计算方法是：
①由纯凝汽轮机组高压缸排汽压力Pgout、温度Tgout，计算纯凝汽轮机组高压缸排汽的焓值Hgout，用函数Hgout＝f(Pgout,Tgout)表示；
②由纯凝汽轮机组最终给水压力Pgei、温度Tgei，计算纯凝汽轮机组最终给水的焓值Hgei，用函数Hgei＝f(Pgei,Tgei)表示；
③由纯凝汽轮机组过热减温水压力Pgjian、温度Tgjian，计算纯凝汽轮机组过热减温水的焓值Hgjian，用函数Hgjian＝f(Pgjian,Tgjian)表示；
④由纯凝汽轮机组再热减温水压力Pzjian、温度Tzjian，计算纯凝汽轮机组再热减温水的焓值Hzjian，用函数Hzjian＝f(Pzjian,Tzjian)表示；
⑤纯凝汽轮机组排出系统的总热量Qout＝Dgout×Hgout+Dgei×Hgei+Dgjian×Hgjian+Dzjian×Hzjian，其中Dgout为高压缸排汽流量，Dgei为最终给水流量，Dgjian为过热减温水流量，Dzjian为再热减温水流量；
所述纯凝汽轮机组热耗率的具体计算公式为：
纯凝汽轮机组热耗率β＝(Qin-Qout)/W，其中W为纯凝汽轮机组发电机功率。
⑸数据存储服务器同时接收来自于纯凝汽轮机组实时数据采集网和纯凝汽轮机组热耗率计算模块的数据，并完成数据的分类和存储，以供使用人员对历史数据的调取和后续处理；
其中，所述数据分类的具体分类方法是：
①数据分为纯凝汽轮机组实时运行数据和计算结果数据，其中纯凝汽轮机组实时运行数据包括：纯凝汽轮机组主蒸汽压力Pzhu、温度Tzhu和流量Dzhu；纯凝汽轮机组高压缸排汽压力Pgout、温度Tgout和流量Dgout；纯凝汽轮机组再热蒸汽压力Pzai、温度Tzai和流量Dzai；纯凝汽轮机组最终给水压力Pgei、温度Tgei和流量Dgei；纯凝汽轮机组过热减温水压力Pgjian、温度Tgjian和流量Dgjian；纯凝汽轮机组再热减温水压力Pzjian、温度Tzjian和流量Dzjian；纯凝汽轮机组发电机功率W；
②由于纯凝汽轮机组实时运行数据采集自纯凝汽轮机组分散控制系统服务器，在本数据存储服务器中不再进行保存，只完成计算结果数据同时间数据包同步存储。
⑹纯凝汽轮机组热耗率在线监测系统主显示屏以表格和曲线的形式同时呈现纯凝汽轮机 组热耗率实时数据以及历史运行数据。
其中，所述表格具体包括纯凝汽轮机组主蒸汽压力Pzhu、温度Tzhu和流量Dzhu；纯凝汽轮机组高压缸排汽压力Pgout、温度Tgout和流量Dgout；纯凝汽轮机组再热蒸汽压力Pzai、温度Tzai和流量Dzai；纯凝汽轮机组最终给水压力Pgei、温度Tgei和流量Dgei；纯凝汽轮机组过热减温水压力Pgjian、温度Tgjian和流量Dgjian；纯凝汽轮机组再热减温水压力Pzjian、温度Tzjian和流量Dzjian；纯凝汽轮机组发电机功率W。
其中，所述曲线具体包括：纯凝汽轮机组热耗率随时间变化的曲线。

Claims (7)

1.一种纯凝汽轮机组热耗率在线监测方法，其特征在于该方法包括步骤如下：
⑴纯凝汽轮机组运行数据采集模块从纯凝汽轮机组分散控制系统服务器采集所需纯凝汽轮机组实时运行数据，并将实时运行数据发送至纯凝汽轮机组实时数据采集网；
⑵纯凝汽轮机组实时数据采集网对接收的传输数据进行重新编码，隔离与外部其它数据传输网络的联系；并将重新编码结果发送至实时数据处理模块和数据存储服务器；
⑶实时数据处理模块通过接收到的数据对纯凝汽轮机组原始运行数据进行判断和处理，对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值，并将处理结果发送至纯凝汽轮机组热耗率计算模块；
⑷纯凝汽轮机组热耗率计算模块对接收数据计算当前运行工况下纯凝汽轮机组进入系统的总热量和排出系统的总热量，进而计算出纯凝汽轮机组热耗率，并将计算结果发送至纯凝汽轮机组热耗率在线监测系统主显示屏和数据存储服务器；
⑸数据存储服务器同时接收来自于纯凝汽轮机组实时数据采集网和纯凝汽轮机组热耗率计算模块的数据，并完成数据的分类和存储，以供使用人员对历史数据的调取和后续处理；
⑹纯凝汽轮机组热耗率在线监测系统主显示屏以表格和曲线的形式同时呈现纯凝汽轮机组热耗率实时数据以及历史运行数据。
2.根据权利要求1所述的纯凝汽轮机组热耗率在线监测方法，其特征在于：所述步骤(1)中纯凝汽轮机组实时运行数据具体包括：纯凝汽轮机组主蒸汽压力Pzhu、温度Tzhu和流量Dzhu；纯凝汽轮机组高压缸排汽压力Pgout、温度Tgout和流量Dgout；纯凝汽轮机组再热蒸汽压力Pzai、温度Tzai和流量Dzai；纯凝汽轮机组最终给水压力Pgei、温度Tgei和流量Dgei；纯凝汽轮机组过热减温水压力Pgjian、温度Tgjian和流量Dgjian；纯凝汽轮机组再热减温水压力Pzjian、温度Tzjian和流量Dzjian；纯凝汽轮机组发电机功率W。
3.根据权利要求1所述的纯凝汽轮机组热耗率在线监测方法，其特征在于：所述步骤(2)中对接收的传输数据进行重新编码是将接收数据重新与时间数据包进行组合II进制数据编码。
4.根据权利要求1所述的纯凝汽轮机组热耗率在线监测方法，其特征在于：所述步骤(3)中对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值具体步骤是：
①实时数据处理模块中设定每种数据信号的高低限量程范围；
②将实时数据处理模块接收到的每种数据信号分别与高低限量程范围进行比较，如果在量程范围内，则判断数据合理可用，如果不在量程范围内，则判断数据不合理，并进行报警提示；
③对于采用双重或多重测点的数据，在完成数据合理性判断之后，对所有测点数据进行算术平均，并将平均值作为该测点的最终值。
5.根据权利要求1所述的纯凝汽轮机组热耗率在线监测方法，其特征在于：步骤(4)中所述纯凝汽轮机组进入系统的总热量的具体计算方法是：
①由纯凝汽轮机组主蒸汽压力Pzhu和温度Tzhu，计算纯凝汽轮机组主蒸汽的焓值Hzhu，用函数Hzhu＝f(Pzhu,Tzhu)表示；
②由纯凝汽轮机组再热蒸汽压力Pzai、温度Tzai，计算纯凝汽轮机组再热蒸汽的焓值Hzai，用函数Hzai＝f(Pzai,Tzai)表示；
③纯凝汽轮机组进入系统的总热量Qin＝Dzhu×Hzhu+Dzai×Hzai，其中Dzhu为主蒸汽流量，Dzai为再热蒸汽流量；
所述纯凝汽轮机组排出系统的总热量的具体计算方法是：
①由纯凝汽轮机组高压缸排汽压力Pgout、温度Tgout，计算纯凝汽轮机组高压缸排汽的焓值Hgout，用函数Hgout＝f(Pgout,Tgout)表示；
②由纯凝汽轮机组最终给水压力Pgei、温度Tgei，计算纯凝汽轮机组最终给水的焓值Hgei，用函数Hgei＝f(Pgei,Tgei)表示；
③由纯凝汽轮机组过热减温水压力Pgjian、温度Tgjian，计算纯凝汽轮机组过热减温水的焓值Hgjian，用函数Hgjian＝f(Pgjian,Tgjian)表示；
④由纯凝汽轮机组再热减温水压力Pzjian、温度Tzjian，计算纯凝汽轮机组再热减温水的焓值Hzjian，用函数Hzjian＝f(Pzjian,Tzjian)表示；
⑤纯凝汽轮机组排出系统的总热量Qout＝Dgout×Hgout+Dgei×Hgei+Dgjian×Hgjian+Dzjian×Hzjian，其中Dgout为高压缸排汽流量，Dgei为最终给水流量，Dgjian为过热减温水流量，Dzjian为再热减温水流量；
所述纯凝汽轮机组热耗率的具体计算公式为：
纯凝汽轮机组热耗率β＝(Qin-Qout)/W，其中W为纯凝汽轮机组发电机功率。
6.根据权利要求1所述的纯凝汽轮机组热耗率在线监测方法，其特征在于：步骤(5)中所述数据分类是将数据分为纯凝汽轮机组实时运行数据和计算结果数据。
7.根据权利要求1所述的纯凝汽轮机组热耗率在线监测方法，其特征在于：步骤(6)中所述曲线具体为纯凝汽轮机组热耗率随时间变化的曲线。
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