CN108060949B - 降低汽轮发电机组热耗率的方法 - Google Patents

降低汽轮发电机组热耗率的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108060949B
CN108060949B CN201711052054.2A CN201711052054A CN108060949B CN 108060949 B CN108060949 B CN 108060949B CN 201711052054 A CN201711052054 A CN 201711052054A CN 108060949 B CN108060949 B CN 108060949B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steam
steam turbine
stage
added
variation
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
CN201711052054.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108060949A (zh
Inventor
刘博明
付振春
王凤良
刘刚
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.)
Datang Northeast Electric Power Test and Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Datang Northeast Electric Power Test and Research Institute 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 Datang Northeast Electric Power Test and Research Institute Co Ltd filed Critical Datang Northeast Electric Power Test and Research Institute Co Ltd
Priority to CN201711052054.2A priority Critical patent/CN108060949B/zh
Publication of CN108060949A publication Critical patent/CN108060949A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108060949B publication Critical patent/CN108060949B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K17/00—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
    • F01K17/02—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003—Arrangements for testing or measuring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/003—Arrangements for measuring or testing

Abstract

本发明涉及一种降低汽轮发电机组热耗率的方法，包括：在高压缸上首段抽汽位置所属级的前面级的级前增加一个抽汽点，具体包括：确定汽轮机组的原始首段抽汽位置属于汽轮机组的哪一级；在高压缸上首段抽汽位置所属级的前面级的级前选取多个备选增加抽汽点，分别确定增加各抽汽点后，汽轮机组热耗率的变化量；将分别确定增加各抽汽点后的汽轮机热耗率变化量进行对比，取其中热耗率变化量最小的值对应的抽汽点增加位置作为汽轮发电机最终的增加的抽汽点位置。

Description

降低汽轮发电机组热耗率的方法
技术领域
本发明涉及热力发电厂热经济性诊断及节能领域，具体涉及一种降低汽轮发电机组热耗率的方法。
背景技术
火电机组给水回热是利用已在汽轮机做过功的部分蒸汽，通过回热加热器将给水加热，提高工质在循环过程中吸热的平均温度，进而达到提高循环热效率的目的。然而，随着我国可再生能源发电量逐年提高，大型火电机组平均负荷率有所降低，导致机组经济性较差，同时，传统的热平衡计算方法，只能计算出最终的经济性指标，不方便分析汽轮机某一参数变化对汽轮发电机组经济性的影响。
有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种降低汽轮发电机组热耗率的方法，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种降低汽轮发电机组热耗率的方法。
本发明降低汽轮发电机组热耗率的方法，在高压缸上首段抽汽位置所属级的前面级的级前增加一个抽汽点，具体包括：
确定汽轮机组的首段抽汽位置属于汽轮机组的哪一级；
在高压缸上首段抽汽位置所属级的前面级的级前，选取多个备选增加抽汽点，分别确定增加各抽汽点后，汽轮机组热耗率的变化量；
将增加各抽汽点后的汽轮机热耗率变化量进行对比，取其中热耗率变化量最小的值对应的抽汽点增加位置作为汽轮发电机最终的增加的抽汽点位置。
进一步地，汽轮机组热耗率的变化量的具体确定方法包括：
获取未增加一个抽汽点时，汽轮机组的发电机出线端功率Pt、再热蒸汽量Drh、给水焓值hgs；获取增加一个抽汽点后，发电机出线端功率Pt1、汽轮机组再热蒸汽量Drh1、汽轮机组给水焓值hgs1；以及获取汽轮发电机组的机电效率ηmg；
计算首段抽汽位置改变后，发电机出线端功率的变化量ΔPt、汽轮机组再热蒸汽的变化量Drh1、汽轮机组给水焓值的变化量hgs1；
利用微分偏差公式计算得到增加一个抽汽点后，由发电机组出线端功率变化引起的汽轮机组热耗率的变化量
Figure BDA0001449845220000021
具体计算公式为：
Figure BDA0001449845220000022
利用微分偏差公式计算得到增加一个抽汽点后，由再热蒸汽量变化引起的汽轮机组热耗率的变化量
Figure BDA0001449845220000023
具体计算公式为：
Figure BDA0001449845220000024
利用微分偏差公式计算得到增加一个抽汽点后，由给水焓值变化引起的汽轮机组热耗率的变化量
Figure BDA0001449845220000025
具体计算公式为：
Figure BDA0001449845220000026
计算增加一个抽汽点后，汽轮机组热耗率的变化量Δq，具体公式为：
Figure BDA0001449845220000027
式中，D0为主蒸汽流量，h0为主蒸汽焓值，hrh再热蒸汽焓值，hgp高压缸排汽焓值。
借由上述方案，本发明降低汽轮发电机组热耗率的方法至少具有以下优点：
本发明在原有的回热系统基础上，增加一段抽汽，采用微分偏差法定量分析增加一段抽汽后汽轮机某一运行参数变化对汽轮发电机组经济性的影响，通过定量分析不同位置增加一段抽汽对汽轮发电机组热耗率的影响，以提高汽轮发电机组热经济性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是汽轮机组的原始首段抽汽位置示意图；
图2是本发明降低汽轮发电机组热耗率的方法的增加一段抽汽位置后的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例
参见图2，本发明一较佳实施例所述的一种降低汽轮发电机组热耗率的方法，包括：在高压缸上首段抽汽位置所属级的前面级的级前增加一个抽汽点，具体包括：
确定汽轮机组的首段抽汽位置属于汽轮机组的哪一级；
在高压缸上首段抽汽位置所属级的前面级的级前，选取多个备选增加抽汽点，分别确定增加各抽汽点后，汽轮机组热耗率的变化量；
将增加各抽汽点后的汽轮机热耗率变化量进行对比，取其中热耗率变化量最小的值对应的抽汽点增加位置作为汽轮发电机最终的增加的抽汽点位置。
本实施例中，汽轮机组热耗率的变化量的具体确定方法包括：
获取未增加一个抽汽点时，汽轮机组的发电机出线端功率Pt、再热蒸汽量Drh、给水焓值hgs；获取增加一个抽汽点后，发电机出线端功率Pt1、汽轮机组再热蒸汽量Drh1、汽轮机组给水焓值hgs1；以及获取汽轮发电机组的机电效率ηmg；
计算首段抽汽位置改变后，发电机出线端功率的变化量ΔPt、汽轮机组再热蒸汽的变化量Drh1、汽轮机组给水焓值的变化量hgs1；
利用微分偏差公式计算得到增加一个抽汽点后，由发电机组出线端功率变化引起的汽轮机组热耗率的变化量
Figure BDA0001449845220000041
具体计算公式为：
Figure BDA0001449845220000042
利用微分偏差公式计算得到增加一个抽汽点后，由再热蒸汽量变化引起的汽轮机组热耗率的变化量
Figure BDA0001449845220000043
具体计算公式为：
Figure BDA0001449845220000044
利用微分偏差公式计算得到增加一个抽汽点后，由给水焓值变化引起的汽轮机组热耗率的变化量
Figure BDA0001449845220000045
具体计算公式为：
Figure BDA0001449845220000046
计算增加一个抽汽点后，汽轮机组热耗率的变化量Δq，具体公式为：
Figure BDA0001449845220000047
式中，D0为主蒸汽流量，h0为主蒸汽焓值，hrh再热蒸汽焓值，hgp高压缸排汽焓值。
本发明分析汽轮机某一参数变化对汽轮发电机组经济性影响，采用偏微分理论、机组回热系统能量、质量平衡原理分析了增加了抽汽位置对汽轮发电机组热耗率影响，根据汽轮发电机组热耗率表达式，定量分析不同位置增加一段抽汽对汽轮发电机组热耗率的影响，确定发电机出线端功率、再热蒸汽量和给水焓值，建立发电机出线端功率变化、再热蒸汽量变化和给水焓值变化引起汽轮发电机组热耗率变化，进而找到合适的增加首段抽汽的位置，实现提高汽轮发电机组热经济性的目的。
本发明采用偏微分理论分析汽轮机某一参数变化对汽轮发电机组经济性的影响。增加一段抽汽，以提高汽轮发电机组热经济性。
(1)以某600MW火电机组为例，根据汽轮机厂家提供的第一、二段抽汽参数和高压缸各级前参数，在原汽轮机回热系统中增加一段抽汽；
(2)计算增加一段抽汽后的给水焓值、再热蒸汽和发电机出线端功率；
(3)建立发电机出线端功率变化、再热蒸汽量变化和给水焓值变化引起汽轮发电机组热耗率变化的微分偏差模型，采用该模型定量计算发电机出线端功率变化、再热蒸汽量变化和给水焓值变化后的汽轮发电机组热耗率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种降低汽轮发电机组热耗率的方法，其特征在于，包括：
1)根据汽轮机厂家提供的第一、二段抽汽参数和高压缸各级前参数，在原汽轮机回热系统中增加一段抽汽；
2)计算增加一段抽汽后的给水焓值、再热蒸汽和发电机出线端功率；
3)建立发电机出线端功率变化、再热蒸汽量变化和给水焓值变化引起汽轮发电机组热耗率变化的微分偏差模型，采用该模型定量计算发电机出线端功率变化、再热蒸汽量变化和给水焓值变化后的汽轮发电机组热耗率，进而找到增加首段抽汽的位置；
汽轮发电机组热耗率的变化量的确定方法包括：
获取未增加一个抽汽点时，汽轮机组的发电机出线端功率Pt、再热蒸汽量Drh、给水焓值hgs；获取增加一个抽汽点后，发电机出线端功率Pt1、汽轮机组再热蒸汽量Drh1、汽轮机组给水焓值hgs1；以及获取汽轮发电机组的机电效率ηmg；
计算首段抽汽位置改变后，发电机出线端功率的变化量ΔPt、汽轮机组再热蒸汽的变化量Drh1、汽轮机组给水焓值的变化量hgs1；
利用微分偏差公式计算得到增加一个抽汽点后，由发电机组出线端功率变化引起的汽轮机组热耗率的变化量
Figure FDA0002371084040000011
具体计算公式为：
Figure FDA0002371084040000012
利用微分偏差公式计算得到增加一个抽汽点后，由再热蒸汽量变化引起的汽轮机组热耗率的变化量
Figure FDA0002371084040000013
具体计算公式为：
Figure FDA0002371084040000014
利用微分偏差公式计算得到增加一个抽汽点后，由给水焓值变化引起的汽轮机组热耗率的变化量
Figure FDA0002371084040000015
具体计算公式为：
Figure FDA0002371084040000021
计算增加一个抽汽点后，汽轮机组热耗率的变化量Δq，具体公式为：
Figure FDA0002371084040000022
式中，D0为主蒸汽流量，h0为主蒸汽焓值，hrh再热蒸汽焓值，hgp高压缸排汽焓值。
CN201711052054.2A 2017-10-30 2017-10-30 降低汽轮发电机组热耗率的方法 Active CN108060949B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711052054.2A CN108060949B (zh) 2017-10-30 2017-10-30 降低汽轮发电机组热耗率的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711052054.2A CN108060949B (zh) 2017-10-30 2017-10-30 降低汽轮发电机组热耗率的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108060949A CN108060949A (zh) 2018-05-22
CN108060949B true CN108060949B (zh) 2020-06-16

Family

ID=62135574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711052054.2A Active CN108060949B (zh) 2017-10-30 2017-10-30 降低汽轮发电机组热耗率的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108060949B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1952590A (zh) * 2006-11-10 2007-04-25 东北电力大学 汽轮机通流间隙变化在线监测方法
CN102680144A (zh) * 2012-05-21 2012-09-19 东南大学 汽轮机中间分隔轴封漏汽率对机组热耗率影响的测算方法
CN103063436A (zh) * 2012-12-25 2013-04-24 河北省电力建设调整试验所 汽轮机热耗率指标计算结果判断方法
EP2851524A1 (en) * 2013-09-20 2015-03-25 Panasonic Corporation Power generation control system, power generation apparatus, and control method for rankine cycle system
CN104636593A (zh) * 2014-12-19 2015-05-20 东南大学 再热机组有加热器散热损失时回热作功比与回热增益率测定方法
CN105909322A (zh) * 2016-04-15 2016-08-31 国网天津市电力公司 一种抽汽凝汽式汽轮机组热耗率在线监测方法
CN107002500A (zh) * 2014-11-24 2017-08-01 Posco能源公司 具有紧急运转装置的涡轮机发电系统及其紧急运转方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107861913B (zh) * 2017-10-30 2021-01-05 大唐东北电力试验研究所有限公司 基于微分偏差法降低汽轮发电机组热耗率的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1952590A (zh) * 2006-11-10 2007-04-25 东北电力大学 汽轮机通流间隙变化在线监测方法
CN102680144A (zh) * 2012-05-21 2012-09-19 东南大学 汽轮机中间分隔轴封漏汽率对机组热耗率影响的测算方法
CN103063436A (zh) * 2012-12-25 2013-04-24 河北省电力建设调整试验所 汽轮机热耗率指标计算结果判断方法
EP2851524A1 (en) * 2013-09-20 2015-03-25 Panasonic Corporation Power generation control system, power generation apparatus, and control method for rankine cycle system
CN107002500A (zh) * 2014-11-24 2017-08-01 Posco能源公司 具有紧急运转装置的涡轮机发电系统及其紧急运转方法
CN104636593A (zh) * 2014-12-19 2015-05-20 东南大学 再热机组有加热器散热损失时回热作功比与回热增益率测定方法
CN105909322A (zh) * 2016-04-15 2016-08-31 国网天津市电力公司 一种抽汽凝汽式汽轮机组热耗率在线监测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
增加一级回热抽汽对低负荷下汽轮发电机组热耗率的影响分析;李勇等;《汽轮机技术》;20160825;第58卷(第4期);第274、275-276、279页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108060949A (zh) 2018-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102628378B (zh) 一种滑压曲线修正方法及装置
CN105201564A (zh) 一种基于主蒸汽流量的汽轮机滑压优化的控制方法
CN108049923B (zh) 三排汽200mw机组中低压缸联合零出力供热系统及方法
CN109372594B (zh) 一种二次再热汽轮机滑压运行优化方法
CN103678915A (zh) 一种基于逼近法的热电厂发电机组变负荷耗差分析方法
CN104732451B (zh) 用于发电厂热力系统的低压省煤器节能评估方法
CN103696816B (zh) 一种中间再热小容量分轴式汽轮发电机组
CN107908103B (zh) 一种基于汽轮机效率修正的协调控制系统热值校正方法
CN105652832A (zh) 基于空冷机组三维滑压曲线二维设计的dcs系统及其应用方法
CN111256204B (zh) 火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法
CN113343490B (zh) 一种耦合熔盐储热的工业供汽电站运行优化方法及系统
CN106765520B (zh) 一种实现供热机组最优初压运行的自动控制方法
CN106339788B (zh) 基于dcs系统的火电机组性能指标计算装置及方法
CN106932201A (zh) 考虑阀门节流损失的火电机组纯凝工况滑压曲线确定方法
CN110807261A (zh) 一种抽汽供热型燃气-蒸汽联合循环机组变工况性能简易计算方法
CN107861913B (zh) 基于微分偏差法降低汽轮发电机组热耗率的方法
CN108060949B (zh) 降低汽轮发电机组热耗率的方法
CN111723331B (zh) 一种联合循环二拖一机组汽轮机负荷的权益分配计算方法
CN105787195B (zh) 给水加热系统中外置式蒸汽冷却器进汽流量的计算方法
CN103983841B (zh) 热电联产机组的背压变化对功率影响的确定方法
CN108615121B (zh) 一种基于多因素影响的热电负荷分配方法及系统
CN107703181B (zh) 评价低压省煤器节能效果的反平衡方法
CN110578561A (zh) 不同蒸汽和背压下机组运行低压缸最小安全流量计算方法
CN205957140U (zh) 热利用率高的供热系统
CN114963298A (zh) 一种蒸汽管网储能在线定量计算方法和系统

Legal Events

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