CN110991877B - 供热机组采用低压缸切缸灵活性改造后供热及调峰能力改善评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种供热机组采用低压缸切缸灵活性改造后供热及调峰能力改善评估方法,其包括低压缸切缸技术灵活性改造后的调峰性能评估以及供热机组改造后的供热及调峰能力改善状况评估。本发明用于对低压缸切缸技术灵活性改造方案的调峰能力改善状况进行评估,为机组深度调峰及灵活性改造的决策提供重要的参考数据。
Description
技术领域
本发明属于发电技术领域,具体涉及一种供热机组采用低压缸切缸灵活性改造后供热及调峰能力改善评估方法。
背景技术
新能源机组的迅猛发展对火电机组深度调峰提出了越来越高的要求。火电机组中,供热机组由于同时对外供应热及电两种产品,其热电耦合特性大大增加了机组参与电网调峰的难度。目前,许多供热机组供热季节调峰出力只能降低至70%左右。
为提高现有火电机组的调峰幅度,国家能源局开展了灵活性改造示范项目,并提出了灵活性改造的调峰性能提升目标。要求示范项目通过灵活性改造,热电机组增加20%额定容量的调峰能力,最小技术出力达到40%-50%额定容量,对于现有的供热机组确定了较为苛刻的改造目标。
采用低压缸切缸技术对供热机组进行深度调峰及灵活性技术改造,是近年来引人关注的一种解决方案。如何对这种灵活性改造方案的供热及调峰能力改善状况进行评估,以保证技术改造方案的针对性及有效性,是目前急需解决的技术难题。但目前缺乏一种实用系统的简化的评估技术手段来解决这一技术难题。
因此,迫切需要一种供热机组采用低压缸切缸灵活性改造后供热及调峰能力改善评估方法来解决目前的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种供热机组采用低压缸切缸灵活性改造后供热及调峰能力改善评估方法,用于对灵活性改造方案的调峰能力改善状况进行评估,为机组深度调峰及灵活性改造的决策提供重要的参考数据。
本发明采用如下技术方案:
一种供热机组采用低压缸切缸灵活性改造后供热及调峰能力改善评估方法,其包括低压缸切缸技术灵活性改造后的调峰性能评估以及供热机组改造后的供热及调峰能力改善状况评估。
其中,所述低压缸切缸技术灵活性改造后的调峰性能评估包括如下步骤:
1)灵活性改造前机组供热运行工况机组低压缸最小流量限制线曲线的数值拟合;
低压缸最小流量FLPmin1条件下机组最小运行功率随汽轮机主蒸汽流量的变化特性拟合为:
Pminx1=A+B×Fms(1)
式(1)中,Pminx1为低压缸切缸技术灵活性改造前低压缸最小流量FLPmin1条件下机组最小运行功率,单位MW;Fms为汽轮机主蒸汽流量,单位t/h;
2)低压缸切缸灵活性改造后机组供热运行工况机组供热特性曲线的确定:
a.供热机组低压缸切缸灵活性改造后与改造前两种运行状态低压缸做功出力变化的确定;
b.改造后机组供热运行工况机组供热特性曲线的确定。
其中,所述步骤a具体为:
供热机组低压缸切缸灵活性改造后与改造前两种运行状态,在机组相同的主蒸汽进汽量条件下,主要差别在于低压缸进汽流量变化,低压缸切缸灵活性改造前低压缸最小冷却流量为FLPmin1,低压缸切缸灵活性改造后低压缸最小冷却流量为FLPmin2,由此导致的低压缸做功出力变化为:
△PLP=( FLPmin1-FLPmin2)×(hLPin-hLPout)/3600
式中,hLPin、hLPout分别为机组最大采暖抽汽供热工况,即对应机组最大主蒸汽进汽量及最大采暖抽汽量运行条件的低压缸进汽焓值及低压缸排汽焓值,单位kJ/kg;△PLP低压缸做功出力变化,单位MW。FLPmin1、FLPmin2分别为低压缸切缸灵活性改造前及改造后低压缸最小冷却流量,单位t/h。
其中,所述步骤b具体为:
低压缸切缸后机组运行为背压机组状态,设定其供热特性为线性关系,低压缸切缸灵活性改造后机组供热运行工况机组供热特性曲线可表示为:
Pminx2=A+B×Fms-△PLP (2)
式中,Pminx2 为低压缸切缸灵活性改造后低压缸最小流量FLPmin2条件下机组最小运行功率,单位MW;Fms为汽轮机主蒸汽流量,单位t/h。
其中,所述供热机组改造后的供热及调峰能力改善状况评估包括如下步骤:
A、灵活性改造前机组供汽运行工况特性曲线的数值拟合;
B、供热机组在低压缸切缸灵活性改造后的出力范围及相应的供热能力;
C、供热机组在低压缸切缸灵活性改造后的供热及调峰能力改善状况评价。
其中,所述步骤A具体为:
1)在供热机组热电特性曲线中,将对应汽轮机采暖抽汽流量Fcn(i)的等采暖抽汽流量曲线,进行线性拟合,将机组功率随主蒸汽流量的变化特性拟合为:
Pcn(i)=Ci+Di×Fms (3)
式(3)中,i为由机组等采暖抽汽流量的编号,范围由0至n,随i的增大抽汽流量逐渐增大,i=0时对应供热抽汽流量为零即纯凝运行工况,i=n时对应最大供热抽汽流量的运行工况;ci、di分别为特性系数;Fms为机组主蒸汽流量,单位t/h;Pcn(i)为对应汽轮机采暖抽汽流量Fcn(i)的机组功率,单位MW;
2)在任意采暖抽汽流量Fcn时机组功率随主蒸汽流量的变化特性可表示为:
当Fcn(i)<Fcn< Fcn(i+1)时,
Pcn=P cn(i)+[P cn(i+1)-P cn(i)]/[F cn(i+1)-F cn(i)]×[F cn- F cn(i)] (4)
式中P cn(i)、P cn(i+1)均根据公式(3)计算得到。
其中,所述步骤B具体为:
I)根据公式(2),机组主蒸汽流量取最大值Fmsmax时,供热机组在低压缸切缸灵活性改造后的最大出力Pmaxh为:
Pmaxh=A+B×Fmsmax-△PLP (5)
此时,低压缸切缸灵活性改造后的最大采暖供汽能力Fcnmaxh为:
Fcnmaxh=Fcnmax+( FLPmin1-FLPmin2) (6)
II)低压缸切缸灵活性改造后的最小出力的计算:
根据公式(2),机组主蒸汽流量取最小值Fmsmin时,供热机组在低压缸切缸灵活性改造后的最小出力Pminh为:
Pminh=A+B×Fmsmin-△PLP (7)
III)最小采暖供汽能力计算。
其中,所述低压缸切缸灵活性改造后的最小采暖供汽能力Fcnminh按以下步骤确定:
i)假设采暖抽汽流量初始值F0 cn为50%最大采暖抽汽流量,即F0 cn=50%×Fcnmax,ST=100,n=1;
ii)根据公式(4)计算机组采暖抽汽流量F0 cn、主蒸汽流量最小值Fmsmin时机组功率值为y,根据公式(7)计算机组在低压缸切缸灵活性改造后的最小出力z=Pminh,比较y与 z;
iii)如果abs(y-z)<0.01,相交工况点找到,确定的最小采暖供汽流量Fcnminh=F0 cn,结束;
如果abs(y- z)≥0.01且y> z时,S1=1,S0=1,采暖抽汽流量F1 cn= F0 cn+SP,n=n+1;
如果abs(y- z)≥0.01且y< z时,S1=-1,S0=-1,采暖抽汽流量F1 cn= F0 cn-SP,n=n+1;
iv)根据新的采暖抽汽流量按公式(4)计算机组采暖抽汽流量Fn-1 cn、主蒸汽流量最小值Fmsmin时机组功率值为y,比较y与 z;
v)如果abs(y-z)<0.01,相交工况点找到,确定的最小采暖供汽流量Fcnminh= Fn-1 cn,最小采暖供汽能力搜寻步骤结束;
如果abs(y- z)≥0.01且y> z时,Sn=1,
如果Sn×Sn-1 >0,采暖抽汽流量Fn cn= Fn-1 cn+SP,n=n+1,转至步骤iv);
如果Sn×Sn-1 <0,SP=SP/2,采暖抽汽流量Fn cn= Fn-1 cn+SP,n=n+1,转至步骤iv);
如果abs(y- z)≥0.01且y< z时,Sn =-1,
如果Sn×Sn-1 >0,采暖抽汽流量Fn cn= Fn-1 cn-SP,n=n+1,转至步骤iv);
如果Sn×Sn-1 <0,SP=SP/2,采暖抽汽流量Fn cn= Fn-1 cn-SP,n=n+1,转至步骤iv)。
其中,所述步骤C具体为:
①机组采暖抽汽量0<Fcn≤Fcnminh时:
供热机组在低压缸切缸灵活性改造前可以满足此对外供热需求,改造后无法满足此范围供热需求;
②机组采暖抽汽量Fcnminh<Fcn<Fcnmax时:
供热机组在低压缸切缸灵活性改造前及改造后均可以满足此范围供热需求,在采暖抽汽量Fcn条件下,此时改造前机组调峰出力范围为Pminq<P<Pmaxq;改造后机组调峰出力范围为某固定值,即P=Pmaxh=Pminh;
对供热机组最小调峰出力,改造后比改造前降低出力△Pmin=Pminq- Pminh;
③机组采暖抽汽量Fcnmax≤Fcn<Fcnmaxh时:
供热机组在低压缸切缸灵活性改造前无法满足此对外供热需求,改造后可以满足此范围供热需求。
其中,供热机组灵活性改造前及改造后都具备的采暖抽汽流量取值范围为:Fcnminh<Fcn<Fcnmax。
本发明的有益效果在于:本发明专利基于低压缸切缸物理特性及单抽采暖供热机组设计热电特性,提出了考虑适当锅炉运行安全裕度条件下低压缸切缸改造后的供热特性曲线计算方法,以及供热机组相同供热条件下改造前后的调峰能力改善状况评价方法。本方法解决了这种灵活性改造方案对机组供热及调峰能力改善状态的评估问题,为电网实现对供热机组采用此类灵活性改造方案的准确可靠调度提供了重要的参考数据;采用本专利的简化评价方法,也可为电网调度部门确定现有供热机组采用此类灵活性改造方案后采暖期不同阶段的运行方式提供重要参考数据,提高现有灵活性改造供热机组对电网的调峰适应能力。
附图说明
图1为典型评估的供热机组的系统示意图。
图2为用于本发明方法的评估装置的示例图。
其中,1、1号低加;2、2号低加;3、3号低加;4、4号低加;5、除氧器;6、高压缸;7、中压缸;8、低压缸;9、1号高加;10、2号高加;11、3号高加;12、热网加热器;13、热网疏水泵;14、热网来回水;15、至热网供水;16、凝结水泵;17、给水泵;18、联通管上供热调整蝶阀;19、联通管旁路管道上调节阀;20、锅炉来主蒸汽;21、锅炉来热再热蒸汽;22、至锅炉冷再热蒸汽;23、至锅炉给水;200、获取模块;201、第一计算模块;202、第二计算模块;203、第三计算模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
一、评估的供热机组及低压缸切缸改造技术具有的系统配置特性
1)供热机组汽轮机为常规抽凝式汽轮机。
2)采暖供汽取自压力较低的汽轮机抽汽。抽汽压力为可调整抽汽,通过低压缸进口联通管上的调整蝶阀进行调节,压力范围0.2~1.0MPa。
3)采暖供汽至热网加热器换热后,热网加热器冷凝水通过疏水泵输送至除氧器进口凝结水管道。
4)供热机组为再热式机组时,采暖供汽均取自再热式汽轮机中压缸抽汽。
5)低压缸切缸灵活性改造后,低压缸内的冷却蒸汽量通过低压缸进口联通管的旁路管道上调节阀进行控制。
6)评估的供热机组只向热网加热器提供采暖供汽,无对外工业用汽需求,即汽轮机为单抽汽供热汽轮机。
7)采用低压缸切缸进行灵活性改造时,增加的供热能力只用于替代采暖抽汽供热。
典型评估的供热机组的系统示意如附图1所示。
二、供热机组供热运行及灵活性改造后运行工况的限制条件
1)供热机组灵活性改造前供热运行时采暖供汽量最大不能超过最大供汽量限值Fcnmax。此时对应的机组最大主蒸汽流量为Fmsmax,低压缸最小冷却蒸汽流量为FLPmin1。
2)供热机组改造前供热运行时汽轮机制造商提供的供热运行工况低压缸最小冷却流量限制线曲线。此时对应的低压缸最小冷却蒸汽流量为FLPmin1。
3)供热机组低压缸切缸灵活性改造后汽轮机制造商提供的低压缸最小冷却蒸汽流量为FLPmin2。
4)供热运行工况下,为保证机组的供热安全,考虑适当安全裕量锅炉稳定燃烧运行的机组最小主蒸汽流量为Fmsmin。本方法中,机组最小主蒸汽流量Fmsmin在锅炉最小稳定燃烧运行主蒸汽流量Fwrmin基础上,增加机组10%额定主蒸汽量Frms安全裕量。即Fmsmin=Fwrmin+10%Frms。
5)机组运行的最大主蒸汽流量为Fmsmax。
三、低压缸切缸灵活性改造后的调峰性能评估
(1)灵活性改造前机组供热运行工况机组低压缸最小流量限制线曲线的数值拟合。
低压缸最小流量FLPmin1条件下机组最小运行功率随汽轮机主蒸汽流量的变化特性拟合为:
Pminx1=A+B×Fms(1)
式(1)中,Pminx1为低压缸切缸技术灵活性改造前低压缸最小流量FLPmin1条件下机组最小运行功率,单位MW;Fms为汽轮机主蒸汽流量,单位t/h;
(2)低压缸切缸灵活性改造后机组供热运行工况机组供热特性曲线的确定。
a、供热机组低压缸切缸灵活性改造后与改造前两种运行状态,在机组相同的主蒸汽进汽量条件下,主要差别在于低压缸进汽流量变化,低压缸切缸灵活性改造前低压缸最小冷却流量为FLPmin1,低压缸切缸灵活性改造后低压缸最小冷却流量为FLPmin2,由此导致的低压缸做功出力变化为:
△PLP=( FLPmin1-FLPmin2)×(hLPin-hLPout)/3600
式中,hLPin、hLPout分别为机组最大采暖抽汽供热工况,即对应机组最大主蒸汽进汽量及最大采暖抽汽量运行条件的低压缸进汽焓值及低压缸排汽焓值,单位kJ/kg;△PLP低压缸做功出力变化,单位MW。FLPmin1、FLPmin2分别为低压缸切缸灵活性改造前及改造后低压缸最小冷却流量,单位t/h。
b、改造后机组供热运行工况机组供热特性曲线的确定。
低压缸切缸后机组运行为背压机组状态,设定其供热特性为线性关系,低压缸切缸灵活性改造后机组供热运行工况机组供热特性曲线可表示为:
Pminx2=A+B×Fms-△PLP (2)
式中,Pminx2 为低压缸切缸灵活性改造后低压缸最小流量FLPmin2条件下机组最小运行功率,单位MW;Fms为汽轮机主蒸汽流量,单位t/h。
四、供热机组在低压缸切缸灵活性改造后的供热及调峰能力改善状况评估
a、低压缸切缸灵活性改造前机组供汽运行工况特性曲线的数值拟合。
1)在供热机组热电特性曲线中,将对应汽轮机采暖抽汽流量Fcn(i)的等采暖抽汽流量曲线,进行线性拟合,将机组功率随主蒸汽流量的变化特性拟合为:
Pcn(i)=Ci+Di×Fms (3)
式(3)中,i为由机组等采暖抽汽流量的编号,范围由0至n,随i的增大抽汽流量逐渐增大,i=0时对应供热抽汽流量为零即纯凝运行工况,i=n时对应最大供热抽汽流量的运行工况;ci、di分别为特性系数;Fms为机组主蒸汽流量,单位t/h;Pcn(i)为对应汽轮机采暖抽汽流量Fcn(i)的机组功率,单位MW。
2)在任意采暖抽汽流量Fcn时机组功率随主蒸汽流量的变化特性可表示为:
当Fcn(i)<Fcn< Fcn(i+1)时,
Pcn=P cn(i)+[P cn(i+1)-P cn(i)]/[F cn(i+1)-F cn(i)]×[F cn- F cn(i)] (4)
式中P cn(i)、P cn(i+1)均根据公式(3)计算得到。
、供热机组在低压缸切缸灵活性改造后的出力范围及相应的供热能力
I)低压缸切缸灵活性改造后的最大出力及最大采暖供汽能力计算
根据公式(2),机组主蒸汽流量取最大值Fmsmax时,供热机组在低压缸切缸灵活性改造后的最大出力Pmaxh为:
Pmaxh=A+B×Fmsmax-△PLP (5)
此时,低压缸切缸灵活性改造后的最大采暖供汽能力Fcnmaxh为:
Fcnmaxh=Fcnmax+( FLPmin1-FLPmin2) (6)
II)低压缸切缸灵活性改造后的最小出力的计算:
根据公式(2),机组主蒸汽流量取最小值Fmsmin时,供热机组在低压缸切缸灵活性改造后的最小出力Pminh为:
Pminh=A+B×Fmsmin-△PLP (7)
III)低压缸切缸灵活性改造后的最小采暖供汽能力的计算
低压缸切缸灵活性改造后的最小采暖供汽能力Fcnminh按以下步骤确定:
i)假设采暖抽汽流量初始值F0 cn为50%最大采暖抽汽流量,即F0 cn=50%×Fcnmax,ST=100,n=1;
ii)根据公式(4)计算机组采暖抽汽流量F0 cn、主蒸汽流量最小值Fmsmin时机组功率值为y,根据公式(7)计算机组在低压缸切缸灵活性改造后的最小出力z=Pminh,比较y与 z;
iii)如果abs(y-z)<0.01,相交工况点找到,确定的最小采暖供汽流量Fcnminh=F0 cn,结束;
如果abs(y- z)≥0.01且y> z时,S1=1,S0=1,采暖抽汽流量F1 cn= F0 cn+SP,n=n+1;
如果abs(y- z)≥0.01且y< z时,S1=-1,S0=-1,采暖抽汽流量F1 cn= F0 cn-SP,n=n+1;
iv)根据新的采暖抽汽流量按公式(4)计算机组采暖抽汽流量Fn-1 cn、主蒸汽流量最小值Fmsmin时机组功率值为y,比较y与 z;
v)如果abs(y-z)<0.01,相交工况点找到,确定的最小采暖供汽流量Fcnminh= Fn-1 cn,最小采暖供汽能力搜寻步骤结束;
如果abs(y- z)≥0.01且y> z时,Sn=1,
如果Sn×Sn-1 >0,采暖抽汽流量Fn cn= Fn-1 cn+SP,n=n+1,转至步骤iv);
如果Sn×Sn-1 <0,SP=SP/2,采暖抽汽流量Fn cn= Fn-1 cn+SP,n=n+1,转至步骤iv);
如果abs(y- z)≥0.01且y< z时,Sn =-1,
如果Sn×Sn-1 >0,采暖抽汽流量Fn cn= Fn-1 cn-SP,n=n+1,转至步骤iv);
如果Sn×Sn-1 <0,SP=SP/2,采暖抽汽流量Fn cn= Fn-1 cn-SP,n=n+1,转至步骤iv)。
、供热机组在低压缸切缸灵活性改造后的供热及调峰能力改善状况评价
①机组采暖抽汽量0<Fcn≤Fcnminh时:
供热机组在低压缸切缸灵活性改造前可以满足此对外供热需求,改造后无法满足此范围供热需求;
②机组采暖抽汽量Fcnminh<Fcn<Fcnmax时:
供热机组在低压缸切缸灵活性改造前及改造后均可以满足此范围供热需求,在采暖抽汽量Fcn条件下,此时改造前机组调峰出力范围为Pminq<P<Pmaxq;改造后机组调峰出力范围为某固定值,即P=Pmaxh=Pminh;
对供热机组最小调峰出力,改造后比改造前降低出力△Pmin=Pminq- Pminh;
③机组采暖抽汽量Fcnmax≤Fcn<Fcnmaxh时:
供热机组在低压缸切缸灵活性改造前无法满足此对外供热需求,改造后可以满足此范围供热需求。
其中,供热机组灵活性改造前及改造后都具备的采暖抽汽流量取值范围为:Fcnminh<Fcn<Fcnmax。
用于上述评估方法的评估装置的示例图如图2所示,该装置可以包括:获取模块200、第一计算模块201和第二计算模块202。
获取模块200,用于获取供热机组供热运行及灵活性改造后运行工况数据,并设定限制条件。
第一计算模块201,根据获取模块200获取的数据,计算得到灵活性改造前机组供热运行工况机组低压缸最小流量限制线曲线以及低压缸切缸灵活性改造后机组供热运行工况机组供热特性曲线。
第二计算模块202,根据获取模块200获取的数据,计算低压缸切缸灵活性改造前机组供汽运行工况特性曲线,从而得到供热机组在低压缸切缸灵活性改造后的出力范围及相应的供热能力。
第三计算模块203,根据获取模块200获取的数据,计算比较灵活性改造前后供热及调峰能力的变化,从而得到供热机组在低压缸切缸灵活性改造后的供热及调峰能力改善状况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种供热机组采用低压缸切缸灵活性改造后供热及调峰能力改善评估方法,其特征在于,其包括低压缸切缸技术灵活性改造后的调峰性能评估以及供热机组改造后的供热及调峰能力改善状况评估;
所述低压缸切缸技术灵活性改造后的调峰性能评估包括如下步骤:
1)灵活性改造前机组供热运行工况机组低压缸最小流量限制线曲线的数值拟合;
低压缸最小冷却流量FLPmin1条件下机组最小运行功率随汽轮机主蒸汽流量的变化特性拟合为:
Pminx1=A+B×Fms(1)
式(1)中,Pminx1为低压缸切缸技术灵活性改造前低压缸最小流量FLPmin1条件下机组最小运行功率,单位MW;Fms为汽轮机主蒸汽流量,单位t/h;
2)低压缸切缸灵活性改造后机组供热运行工况机组供热特性曲线的确定:
a.供热机组低压缸切缸灵活性改造后与改造前两种运行状态低压缸做功出力变化的确定;
供热机组低压缸切缸灵活性改造后与改造前两种运行状态,在机组相同的主蒸汽进汽量条件下,主要差别在于低压缸进汽流量变化,低压缸切缸灵活性改造前低压缸最小冷却流量为FLPmin1,低压缸切缸灵活性改造后低压缸最小冷却流量为FLPmin2,由此导致的低压缸做功出力变化为:
△PLP=( FLPmin1-FLPmin2)×(hLPin-hLPout)/3600
式中,hLPin、hLPout分别为机组最大采暖抽汽供热工况,即对应机组最大主蒸汽进汽量及最大采暖抽汽量运行条件的低压缸进汽焓值及低压缸排汽焓值,单位kJ/kg;△PLP低压缸做功出力变化,单位MW;FLPmin1、FLPmin2分别为低压缸切缸灵活性改造前及改造后低压缸最小冷却流量,单位t/h;
b.改造后机组供热运行工况机组供热特性曲线的确定;
低压缸切缸后机组运行为背压机组状态,设定其供热特性为线性关系,低压缸切缸灵活性改造后机组供热运行工况机组供热特性曲线可表示为:
Pminx2=A+B×Fms-△PLP (2)
式中,Pminx2为低压缸切缸灵活性改造后低压缸最小流量FLPmin2条件下机组最小运行功率,单位MW;Fms为汽轮机主蒸汽流量,单位t/h;
所述供热机组改造后的供热及调峰能力改善状况评估包括如下步骤:
A、低压缸切缸灵活性改造前机组供汽运行工况特性曲线的数值拟合;
1)在供热机组热电特性曲线中,将对应汽轮机采暖抽汽流量Fcn(i)的等采暖抽汽流量曲线,进行线性拟合,将机组功率随主蒸汽流量的变化特性拟合为:
Pcn(i)=Ci+Di×Fms (3)
式(3)中,i为由机组等采暖抽汽流量的编号,范围由0至n,随i的增大抽汽流量逐渐增大,i=0时对应供热抽汽流量为零即纯凝运行工况,i=n时对应最大供热抽汽流量的运行工况;Ci、Di分别为特性系数;Fms为机组主蒸汽流量,单位t/h;Pcn(i)为对应汽轮机采暖抽汽流量Fcn(i)的机组功率,单位MW;
2)在任意采暖抽汽流量Fcn时机组功率随主蒸汽流量的变化特性可表示为:
当Fcn(i)<Fcn< Fcn(i+1)时,
Pcn=P cn(i)+[P cn(i+1)-P cn(i)]/[F cn(i+1)-F cn(i)]×[F cn- F cn(i)] (4)
式中P cn(i)、P cn(i+1)均根据公式(3)计算得到;
B、供热机组在低压缸切缸灵活性改造后的出力范围及相应的采暖供汽能力范围;
I)根据公式(2),机组主蒸汽流量取最大值Fmsmax时,供热机组在低压缸切缸灵活性改造后的最大出力Pmaxh为:
Pmaxh=A+B×Fmsmax-△PLP (5)
此时,低压缸切缸灵活性改造后的最大采暖供汽能力Fcnmaxh为:
Fcnmaxh=Fcnmax+( FLPmin1-FLPmin2) (6)
II)低压缸切缸灵活性改造后的最小出力的计算:
根据公式(2),机组主蒸汽流量取最小值Fmsmin时,供热机组在低压缸切缸灵活性改造后的最小出力Pminh为:
Pminh=A+B×Fmsmin-△PLP (7)
III)最小采暖供汽能力计算;
所述步骤III中低压缸切缸灵活性改造后的最小采暖供汽能力Fcnminh按以下步骤确定:
i)假设采暖抽汽流量初始值F0 cn为50%最大采暖抽汽流量,即F0 cn=50%×Fcnmax,SP=100,n=1;
ii)根据公式(4)计算机组采暖抽汽流量F0 cn、主蒸汽流量最小值Fmsmin时机组功率值为y,根据公式(7)计算机组在低压缸切缸灵活性改造后的最小出力z=Pminh,比较y与 z;
iii)如果abs(y-z)<0.01,相交工况点找到,确定的最小采暖供汽能力Fcnminh= F0 cn,结束;
如果abs(y- z)≥0.01且y> z时,S(1)=1,S(0)=1,采暖抽汽流量F1 cn= F0 cn+SP,n=n+1;
如果abs(y- z)≥0.01且y< z时,S(1)=-1,S(0)=-1,采暖抽汽流量F1 cn= F0 cn-SP,n=n+1;
iv)根据新的采暖抽汽流量按公式(4)计算机组采暖抽汽流量Fn-1 cn、主蒸汽流量最小值Fmsmin时机组功率值为y,比较y与 z;
v)如果abs(y-z)<0.01,相交工况点找到,确定的最小采暖供汽能力Fcnminh= Fn-1 cn,最小采暖供汽能力搜寻步骤结束;
如果abs(y- z)≥0.01且y> z时,S(n)=1,
如果S(n)×S(n-1) >0,采暖抽汽流量Fn cn= Fn-1 cn+SP,n=n+1,转至步骤iv);
如果S(n)×S(n-1) <0,SP=SP/2,采暖抽汽流量Fn cn= Fn-1 cn+SP,n=n+1,转至步骤iv);
如果abs(y- z)≥0.01且y< z时,S(n) =-1,
如果S(n)×S(n-1) >0,采暖抽汽流量Fn cn= Fn-1 cn-SP,n=n+1,转至步骤iv);
如果S(n)×S(n-1) <0,SP=SP/2,采暖抽汽流量Fn cn= Fn-1 cn-SP,n=n+1,转至步骤iv);
C、供热机组在低压缸切缸灵活性改造后的供热及调峰能力改善状况评价。
2.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述步骤C具体为:
①机组采暖抽汽量0<Fcn≤Fcnminh时:
供热机组在低压缸切缸灵活性改造前可以满足此对外供热需求,改造后无法满足此范围供热需求;
②机组采暖抽汽量Fcnminh<Fcn<Fcnmax时:
供热机组在低压缸切缸灵活性改造前及改造后均可以满足此范围供热需求,在采暖抽汽量Fcn条件下,此时改造前机组调峰出力范围为Pminq<P<Pmaxq;改造后机组调峰出力范围为某固定值,即P=Pmaxh=Pminh;
对供热机组最小调峰出力,改造后比改造前降低出力△Pmin=Pminq- Pminh;
③机组采暖抽汽量Fcnmax≤Fcn<Fcnmaxh时:
供热机组在低压缸切缸灵活性改造前无法满足此对外供热需求,改造后可以满足此范围供热需求。
3.根据权利要求2所述的评估方法,其特征在于,供热机组灵活性改造前及改造后都具备的采暖抽汽流量取值范围为:Fcnminh<Fcn<Fcnmax。
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