CN111256204A - 火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法，包括：步骤一、根据火电厂内汽轮机的数据和运行工况建立等效焓降模型，该模型根据不同循环水温度确定对应的汽轮机的排汽背压，再以抽汽压力和排汽背压为基础，计算出汽轮机效率和发电量；步骤二、根据汽轮机的特性建立火电厂冷端优化模型，对汽轮机效率和发电量进行修正；步骤三、根据吸收式溴化锂热泵的性质建立吸收式热泵模型，计算吸收式热泵耦合火电厂供热后的COP和供热量；步骤四、根据吸收式热泵余热回收供热系统设定不同运行参数(循环水温度和抽汽压力)，再通过步骤一至三的模型进行联合计算，并按照当地上网电价和供热价格计算系统运行的经济性，得到最优的运行参数。

Description

火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法

技术领域

本发明涉及火电厂运行优化领域，具体涉及一种火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法。

背景技术

随着新能源的大力发展，我国投入了越来越多的像分布式燃气三联供、光伏、风力发电、核电的新能源发电机组，使得传统火电厂在电力消纳中的比重逐渐降低。在这样的形式下，小型火电机组从主力发电机组转变为调峰机组，甚至还有一部分开始深度调峰，这将直接带来机组效率降低、设备的安全性问题、机组寿命减少等问题。现如今，传统火电厂应当寻找新的发展途径，在一些有着大量稳定热需求的地方，火电厂利用供热改造实现热电联产集中供热，改造后的机组不仅可以稳定的输出热能、电力，还可以解决调峰带来的问题，最终实现高效、高经济性的运行。

热电联产集中供热主要运用于我国北方供热，有着提高能源利用效率、减少环境污染以及高经济效益的特点。在目前的研究中传统火电厂改造供热方式主要有减温减压装置、压力匹配器、汽轮机高背压运行、吸收式溴化锂热泵等，从能量梯级利用的角度来看，吸收式热泵利用汽轮机的排汽余热，以循环水作为中间环节将抽汽的热量和排汽的余热共同利用。与减温减压装置相比，吸收式热泵采用电厂抽汽作为驱动蒸汽，提高电厂循环水的品味对外供热，不仅可以减少汽轮机抽汽量，提高电厂发电效率，还可以提高供热的经济性。

目前，国内外对吸收式热泵供热的优化集中在“量”的研究，通过热负荷的变化引起的抽汽量变化分析系统的可行性、经济性等。但由于我国北方的冬季供暖负荷稳定，使得火电厂抽汽量也是趋于恒定，所以在定“量”的前提下进一步对“质”的研究是极其有必要的。火电厂耦合吸收式热泵供热系统的运行参数对于整个系统经济性有着很大的影响，在抽汽量和循环水量恒定的前提下，循环水温度和抽汽压力对汽轮机和吸收式热泵有着很大的影响。因此，对系统参数进行优化，是提高整个系统运行效率和经济性的关键。

发明内容

本发明是为了解决上述如何对火电厂和吸收式热泵耦合后在不同的运行参数下针对经济性进行优化的问题而进行的，目的在于提供一种火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法。

本发明提供了一种火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法，具有这样的特征，包括以下步骤：步骤一、根据火电厂内汽轮机的数据和运行工况，建立等效焓降模型，该等效焓降模型根据不同循环水温度确定与其对应的汽轮机的排汽背压，再以抽汽压力和排汽背压为基础，计算出汽轮机效率和发电量；步骤二、根据火电厂内汽轮机的特性，建立火电厂冷端优化模型，从而对汽轮机效率和发电量进行修正；步骤三、根据吸收式溴化锂热泵的性质，建立吸收式热泵模型，计算吸收式热泵耦合火电厂供热后的COP和供热量；步骤四、根据吸收式热泵余热回收供热系统设定不同的运行参数，再通过等效焓降模型、火电厂冷端优化模型以及吸收式热泵模型进行联合计算，最后按照当地上网电价和供热价格计算火电厂耦合吸收式热泵系统运行的经济性，得到最优的运行参数，其中，步骤四中，运行参数包括循环水温度和抽汽压力。

在本发明提供的火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法中，还可以具有这样的特征：其中，火电厂内汽轮机选自300MW火电机组、600MW火电机组以及1000MW火电机组中的任意一种。

在本发明提供的火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法中，还可以具有这样的特征：其中，通过设定不同抽汽压力、循环水温度和排汽背压得到不同的运行工况。

在本发明提供的火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤一的具体过程包括：

设定等效焓降模型：

其中：H为回热抽汽工况下1kg新蒸汽的焓降kJ/kg；h₀、h_c、h_i分别为回热抽汽工况下汽轮机进口蒸汽焓、排汽焓及第i级抽汽焓kJ/kg；n为抽汽总级数；β_i为第i级抽汽份额；∑∏f为各项损失，包括给水泵损失、轴封漏气损失，

通过各级加热器加热给水放热量Δp_i、蒸汽在加热器的放热量Δq_i、疏水在加热器的放热量Δr_i可计算出各级抽汽的抽汽份额，

在加热器中存在以下关系：

Δp_i＝h_gi-h_gi-1

Δq_i＝h_i-h_si

Δr_i＝h_si+1-h_si

其中：h_gi、h_gi-1分别为第i级和第i-1级的加热器给水进出口焓值kJ/kg；h_i为第i级加热器抽汽焓值kJ/kg；h_si为第i级加热器出口疏水焓值kJ/kg，

汽轮机装置效率：

Q₀＝h₀+α_rhq_rh-h_fw

其中：Q₀为蒸汽在锅炉中的吸热量或循环吸热量kJ/kg；q_rh为再热蒸汽吸热量；α_rh为再热蒸汽份额；h_fw为1号加热器出口焓值；p_c为发电量kWh。

在本发明提供的火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤二的具体过程包括：

火电厂凝汽器压力主要受到循环水温度、流量以及低压缸排气量的影响，具体函数关系如下所示：

p_k＝f(t_w1，D_w，D_c)

其中：t_w1为凝汽器循环水进口温度，D_w、D_c分别为进入凝汽器的蒸汽量和循环水量。采用理论计算的方法，根据凝汽器内饱和蒸汽温度计算凝汽器压力，具体公式为：

其中：t_s为凝汽器内饱和蒸汽温度，具体计算如下：

t_s＝t_W1+Δt+δ_t

其中：Δt为凝汽器内循环水温升，δ_t为凝汽器传热端差，通过下式进行计算：

其中：A_c为凝汽器传热面积；K为凝汽器的总体传热系数，可通过冷区面积的平均传热系数进行计算，

以上可计算出不同循环数温度对应的汽轮机排汽背压，再带入步骤一的等效焓降模型中可得出发电量和汽轮机效率，最后通过火电厂提供的汽轮机背压修正曲线得到不同循环水温度、抽汽压力下的发电量和汽轮机效率。

在本发明提供的火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤三的具体过程包括：

吸收式热泵模型：

吸收式热泵运行过程中各参数随着驱动蒸汽压力和凝汽器循环水出水温度变化，在此过程中循环倍率α是一个重要的参数，直接影响机组的运行参数和性能。α表示发生器产生1kg水蒸气所需要的溴化锂稀溶液的循环量，表达式为

根据热平衡计算各主要设备单位吸放热量，蒸发器q₃＝h_1′-h₃；冷凝器q₂＝h_3′-h₃；吸收器q₄＝(α-1)h₈+h_1′-αh₂；发生器q₁＝(α-1)h₄+h_3′-αh₇；溶液交换器q_r＝α(h₇-h₂)，根据之前的假设可列出热平衡方程：

q1+q₄＝q₂+q₃

由此可得热泵COP为

其中，式中各参数参照溴化锂溶液典型状态参数表，

溴化锂溶液典型状态点参数表

点号	物质	温度(℃)	压力(kPa)	焓值(kJ/kg)	LiBr浓度(％)
						1	水	已知	p<sub>e</sub>	h<sub>1</sub>	-
1’	水蒸气	已知	p<sub>e</sub>	h<sub>1′</sub>	-
						2	稀溶液	已知	p<sub>e</sub>	h<sub>2</sub>	ζ<sub>1</sub>
3	水	已知	p<sub>c</sub>	h<sub>3</sub>	-
						3’	水蒸气	可求	p<sub>c</sub>	h<sub>3′</sub>	-
4	浓溶液	可求	p<sub>c</sub>	h<sub>4</sub>	ζ<sub>2</sub>
						5	稀溶液	可求	p<sub>c</sub>	h<sub>5</sub>	ζ<sub>1</sub>
6	浓溶液	可求	≈p<sub>e</sub>	h<sub>6</sub>	ζ<sub>2</sub>
						7	稀溶液	可求	-	h<sub>7</sub>	ζ<sub>1</sub>
8	浓溶液	可求	-	h<sub>8</sub>	ζ<sub>2</sub>

在本发明提供的火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤四的具体过程包括：

通过步骤一、步骤二、步骤三计算出的在各个运行参数下的火电厂耦合吸收式热泵系统的发电量和供热量，结合上网电价和供热价格计算经济性

M＝(Q×q₂)-[(W-P)×q_l]

其中：M为系统运行经济性；Q为供热量；W为火电厂额定发电量；P为耦合后发电量；q₁为上网电价；q₂为供热价格。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法，因为通过建立等效焓降模型、火电厂冷端优化模型以及吸收式热泵模型，并且根据吸收式热泵余热回收供热系统模型设定不同的运行参数再结合上述三个模型以及按照当地上网电价和供热价格计算吸收式热泵余热回收供热系统运行的经济性从而得到最优的运行参数，所以通过本方法能够得到火电厂耦合吸收式热泵系统的最优运行参数，进而解决对火电厂和吸收式热泵耦合后在不同的运行参数下针对经济性进行优化的问题，提高能源利用率和经济效益。

附图说明

图1是本发明的实施例一中火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法的流程图；

图2是本发明的实施例二中抽汽压力和循环水温度对机组发电量的影响关系图；

图3是本发明的实施例二中抽汽压力和循环水温度对热泵供热量的影响关系图；

图4是本发明的实施例二中不同运行参数下的火电厂耦合吸收式热泵系统的净利润图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法作具体阐述。

<实施例一>

图1是本发明的实施例一中火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法的流程图。

如图1所示，本实施例提供了一种火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法，用于实现对火电厂和吸收式热泵耦合后进行供热的系统(火电厂耦合吸收式热泵系统)最佳经济性运行参数的确定，该方法包括以下步骤：

步骤一、根据火电厂内汽轮机的数据和运行工况，建立等效焓降模型，该等效焓降模型根据不同循环水温度确定与其对应的汽轮机的排汽背压，再以抽汽压力和排汽背压为基础，计算出汽轮机效率和发电量。火电厂内汽轮机选自300MW火电机组、600MW火电机组以及1000MW火电机组中的任意一种。

步骤一的具体过程包括：

设定等效焓降模型：

其中：H为回热抽汽工况下1kg新蒸汽的焓降kJ/kg；h₀、h_c、h_i分别为回热抽汽工况下汽轮机进口蒸汽焓、排汽焓及第i级抽汽焓kJ/kg；n为抽汽总级数；β_i为第i级抽汽份额；∑Πf为各项损失，包括给水泵损失、轴封漏气损失。

通过各级加热器加热给水放热量Δp_i、蒸汽在加热器的放热量Δq_i、疏水在加热器的放热量Δr_i可计算出各级抽汽的抽汽份额。

在加热器中存在以下关系：

Δp_i＝h_gi-h_gi-1

Δq_i＝h_i-h_si

Δr_i＝h_si+1-h_si

其中：h_gi、h_gi-1分别为第i级和第i-1级的加热器给水进出口焓值kJ/kg；h_i为第i级加热器抽汽焓值kJ/kg；h_si为第i级加热器出口疏水焓值kJ/kg。

汽轮机装置效率：

Q₀＝h₀+α_rhq_rh-h_fw

其中：Q₀为蒸汽在锅炉中的吸热量或循环吸热量kJ/kg；qrh为再热蒸汽吸热量；α_rh为再热蒸汽份额；h_fw为1号加热器出口焓值；p_c为发电量kWh。

步骤二、根据火电厂内汽轮机的特性，建立火电厂冷端优化模型，从而对步骤一等效焓降模型计算出的汽轮机效率和发电量进行修正。

步骤二的具体过程包括：

火电厂凝汽器压力主要受到循环水温度、流量以及低压缸排气量的影响，具体函数关系如下所示：

P_k＝f(t_w1,D_w,D_c)

其中：t_w1为凝汽器循环水进口温度，D_w、D_c分别为进入凝汽器的蒸汽量和循环水量。采用理论计算的方法，根据凝汽器内饱和蒸汽温度计算凝汽器压力，具体公式为：

其中：t_s为凝汽器内饱和蒸汽温度，具体计算如下：

t_s＝t_W1+Δt+δ_t

其中：Δt为凝汽器内循环水温升，δ_t为凝汽器传热端差，通过下式进行计算：

其中：A_c为凝汽器传热面积；K为凝汽器的总体传热系数，可通过冷区面积的平均传热系数进行计算。

以上可计算出不同循环数温度对应的汽轮机排汽背压，再带入步骤一的等效焓降模型中可得出发电量和汽轮机效率，最后通过火电厂提供的汽轮机背压修正曲线得到不同循环水温度、抽汽压力下的发电量和汽轮机效率。

步骤三、根据吸收式溴化锂热泵的性质，建立吸收式热泵模型，计算吸收式热泵耦合火电厂供热后的COP和供热量。

步骤三的具体过程包括：

为了便于计算提出以下假设条件：(1)机组和各设备与外界环境无换热；(2)溴化锂溶液处于稳定流动状态；(3)节流阀内为绝热过程；(4)吸收器和发生器溴化锂溶液处于热平衡饱和状态，蒸发器和冷凝器出口工质也处于饱和状态。

溴化锂物性计算按文献的拟合公式计算：

溴化锂水溶液的平衡方程

其中：t和t₁为压力P时，溴化锂饱和温度和水的露点温度℃；X为溴化锂溶液质量分数。

A、B为回归系数如表1所示：

表1平衡方程回归系数

N	0	1	2	3
					An	140.876	-855.745	1670.89	882.636
Bn	0.77	1.455	-2.6401	2.277

溴化锂焓值计算公式

A、B、C、D回归系数如表2所示：

表2平衡方程回归系数

N	A<sub>n</sub>	B<sub>n</sub>	C<sub>n</sub>	D<sub>n</sub>
					0	-551.17715	4.07	4.96E-4	-3.996E-6
1	7507.234	-5.123	3.145E-3	1.46183E-6
					2	-23006.7518	2.297	-4.69E-3	4.189E-6
3	28037.3668	-	-	-

吸收式热泵运行过程中各参数随着驱动蒸汽压力和凝汽器循环水出水温度变化，在此过程中循环倍率α是一个重要的参数，直接影响机组的运行参数和性能。α表示发生器产生1kg水蒸气所需要的溴化锂稀溶液的循环量，表达式为

根据热平衡计算各主要设备单位吸放热量，蒸发器q₃＝h_1′-h₃；冷凝器q₂＝h_3′-h₃；吸收器q₄＝(α-1)h₈+h_1′-αh₂；发生器q₁＝(α-1)h₄+h_3′-αh₇；溶液交换器q_r＝α(h₇-h₂)，根据之前的假设可列出热平衡方程：

q₁+q₄＝q₂+q₃

由此可得热泵COP为

其中，式中各参数参照表3溴化锂溶液典型状态参数表。

表3溴化锂溶液典型状态点参数表

点号	物质	温度(℃)	压力(kPa)	焓值(kJ/kg)	LiBr浓度(％)
						1	水	已知	p<sub>e</sub>	h<sub>1</sub>	-
1’	水蒸气	已知	p<sub>e</sub>	h<sub>1′</sub>	-
						2	稀溶液	已知	p<sub>e</sub>	h<sub>2</sub>	ζ<sub>1</sub>
3	水	已知	p<sub>c</sub>	h<sub>3</sub>	-
						3’	水蒸气	可求	p<sub>c</sub>	h<sub>3</sub>	-
4	浓溶液	可求	p<sub>c</sub>	h<sub>4</sub>	ζ<sub>2</sub>
						5	稀溶液	可求	p<sub>c</sub>	h<sub>5</sub>	ζ<sub>1</sub>
6	浓溶液	可求	≈p<sub>θ</sub>	h<sub>6</sub>	ζ<sub>2</sub>
						7	稀溶液	可求	-	h<sub>7</sub>	ζ<sub>1</sub>
8	浓溶液	可求	-	h<sub>8</sub>	ζ<sub>2</sub>

步骤四、根据吸收式热泵余热回收供热系统设定不同的运行参数(循环水温度和抽汽压力)，再通过步骤一的等效焓降模型、步骤二的火电厂冷端优化模型以及步骤三的吸收式热泵模型进行联合计算，最后按照当地上网电价和供热价格计算火电厂耦合吸收式热泵系统运行的经济性，得到最优的运行参数。

步骤四的具体过程包括：

通过步骤一、步骤二、步骤三计算出的在各个运行参数下的火电厂耦合吸收式热泵系统的发电量和供热量，结合上网电价和供热价格计算经济性

M＝(Q×q₂)-[(W-P)×q₁]

其中：M为系统运行经济性；Q为供热量；W为火电厂额定发电量；P为耦合后发电量；q₁为上网电价；q₂为供热价格。

根据计算出的经济性选择最优的运行参数(抽汽压力、循环水温度)。

<实施例二>

本实施例以一台300MW亚临界机组为例，对其按照实施例一的火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法进行优化处理(计算)。

本实施例的300MW亚临界机组在THA工况下主蒸汽压力温度为16.7Mpa、537℃，再热蒸汽压力温度为3.123Mpa、537℃，主蒸汽流量为882690kg/h，排气压力流量为4.9kPa、535490kg/h。具体THA工况下各级抽汽参数如表4所示：

表4 300MW机组THA工况下各级抽汽参数表

优化处理的过程包括：

步骤一、二：

根据汽轮机THA工况下的运行参数，选择第五级抽汽为采暖抽汽，在供热抽汽量为340t//h时，压力为0.2MPa、0.25MPa、0.3MPa下，凝汽器循环水出口温度在30℃～38℃的工况下，通过弗留格尔公式计算机组各热力参数后。然后再利用已经建立好的等效焓降模型和汽轮机冷端模型进行计算，最后得出机组发电量。计算结果如图2所示。

图2是本发明的实施例二中抽汽压力和循环水温度对机组发电量的影响关系图。

由图2可以看出随着抽汽压力升高和循环水温度升高，机组发电量和效率都有所下降。当循环水温度不变时，抽汽压力从0.2MPa升高到0.25MPa时，发电量降低3.61MW，从0.25MPa升高到0.3MPa时，发电量降低4MW、汽轮机效率降低0.0061，由此可看出随着抽汽压力的持续升高，发电量的降低逐渐减缓；当抽汽压力不变，循环水温度从30℃升高到38℃时，发电量降低1.58MPa，呈平稳下降趋势。因此通过对比可以看出抽汽压力对机组发电量的影响大于循环水温度的影响。

步骤三：

在供热抽汽量为340t//h时，压力为0.2MPa、0.25MPa、0.3MPa下，凝汽器循环水出口温度在30℃～38℃的工况下，通过上述吸收式热泵模型计算系统供热量，计算结果如图3所示。

图3是本发明的实施例二中抽汽压力和循环水温度对热泵供热量的影响关系图。

由图3可以看出随着抽汽压力升高和循环水温度升高，系统供热量有所提升。当循环水温度不变时，抽汽压力从0.2MPa升高到0.25MPa时，供热量增高63.08GJ，从0.25MPa升高到0.3MPa时，供热量增高39.49GJ，由此可以看出随着抽汽压力的升高，供热量的增长逐渐减缓；当抽汽压力不变时，循环水温度从30℃升高到38℃时，供热量增高46GJ，可从图中看出随循环水温度的升高，增长趋势逐渐减缓。

步骤四：

经过上述计算结果，以该火电厂当地上网电价0.374元/(kW·h)、供热价格28元/GJ，计算不同运行参数下火电厂耦合吸收式热泵系统的净利润，具体结果如下所示：

图4是本发明的实施例二中不同运行参数下的火电厂耦合吸收式热泵系统的净利润图。

从图4中可看出在抽汽压力为0.25MPa、循环水出口温度为36℃时，火电厂耦合吸收式热泵系统有着最高的经济性。在该参数下汽轮机效率为0.3985、吸收式热泵COP为1.7313，各机组也有着较好的运行状态。

实施例的作用与效果

根据上述实施例所涉及的火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法，因为通过建立等效焓降模型、火电厂冷端优化模型以及吸收式热泵模型，并且根据吸收式热泵余热回收供热系统模型设定不同的运行参数再结合上述三个模型以及按照当地上网电价和供热价格计算吸收式热泵余热回收供热系统运行的经济性从而得到最优的运行参数，所以通过本方法能够得到火电厂耦合吸收式热泵系统的最优运行参数，进而解决对火电厂和吸收式热泵耦合后在不同的运行参数下针对经济性进行优化的问题，提高能源利用率和经济效益。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、根据火电厂内汽轮机的数据和运行工况，建立等效焓降模型，该等效焓降模型根据不同循环水温度确定与其对应的汽轮机的排汽背压，再以抽汽压力和所述排汽背压为基础，计算出汽轮机效率和发电量；

步骤二、根据所述火电厂内汽轮机的特性，建立火电厂冷端优化模型，从而对所述汽轮机效率和所述发电量进行修正；

步骤三、根据吸收式溴化锂热泵的性质，建立吸收式热泵模型，计算吸收式热泵耦合火电厂供热后的COP和供热量；

步骤四、根据吸收式热泵余热回收供热系统设定不同的运行参数，再通过所述等效焓降模型、所述火电厂冷端优化模型以及所述吸收式热泵模型进行联合计算，最后按照当地上网电价和供热价格计算火电厂耦合吸收式热泵系统运行的经济性，得到最优的所述运行参数，

其中，步骤四中，所述运行参数包括循环水温度和抽汽压力。

2.根据权利要求1所述的火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法，其特征在于：

其中，所述火电厂内汽轮机选自300MW火电机组、600MW火电机组以及1000MW火电机组中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法，其特征在于：

其中，通过设定不同抽汽压力、循环水温度和排汽背压得到不同的所述运行工况。

4.根据权利要求1所述的火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法，其特征在于：

其中，步骤一的具体过程包括：

设定所述等效焓降模型：

其中：H为回热抽汽工况下1kg新蒸汽的焓降kJ/kg；h₀、h_c、h_i分别为回热抽汽工况下汽轮机进口蒸汽焓、排汽焓及第i级抽汽焓kJ/kg；n为抽汽总级数；β_i为第i级抽汽份额；∑Пf为各项损失，包括给水泵损失、轴封漏气损失，

通过各级加热器加热给水放热量Δp_i、蒸汽在加热器的放热量Δq_i、疏水在加热器的放热量Δr_i可计算出各级抽汽的抽汽份额，

在加热器中存在以下关系：

Δp_i＝h_gi-h_gi-1

Δq_i＝h_i-h_si

Δr_i＝h_si+1-h_si

其中：h_gi、h_gi-1分别为第i级和第i-1级的加热器给水进出口焓值kJ/kg；h_i为第i级加热器抽汽焓值kJ/kg；h_si为第i级加热器出口疏水焓值kJ/kg，

汽轮机装置效率：

Q₀＝h₀+α_rhq_rh-h_fw

其中：Q₀为蒸汽在锅炉中的吸热量或循环吸热量kJ/kg；q_rh为再热蒸汽吸热量；α_rh为再热蒸汽份额；h_fw为1号加热器出口焓值；p_c为发电量kWh。

5.根据权利要求1所述的火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法，其特征在于：

其中，步骤二的具体过程包括：

火电厂凝汽器压力主要受到循环水温度、流量以及低压缸排气量的影响，具体函数关系如下所示：

p_k＝f(t_w1，D_w，D_C)

其中：t_w1为凝汽器循环水进口温度，D_w、D_c分别为进入凝汽器的蒸汽量和循环水量。采用理论计算的方法，根据凝汽器内饱和蒸汽温度计算凝汽器压力，具体公式为：

其中：t_s为凝汽器内饱和蒸汽温度，具体计算如下：

t_s＝t_w1+Δt+δ_t

其中：Δt为凝汽器内循环水温升，δ_t为凝汽器传热端差，通过下式进行计算：

其中：A_c为凝汽器传热面积；K为凝汽器的总体传热系数，可通过冷区面积的平均传热系数进行计算，

以上可计算出不同循环数温度对应的汽轮机排汽背压，再带入步骤一的所述等效焓降模型中可得出发电量和汽轮机效率，最后通过火电厂提供的汽轮机背压修正曲线得到不同循环水温度、抽汽压力下的发电量和汽轮机效率。

6.根据权利要求1所述的火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法，其特征在于：

其中，步骤三的具体过程包括：

所述吸收式热泵模型：

吸收式热泵运行过程中各参数随着驱动蒸汽压力和凝汽器循环水出水温度变化，在此过程中循环倍率α是一个重要的参数，直接影响机组的运行参数和性能。α表示发生器产生1kg水蒸气所需要的溴化锂稀溶液的循环量，表达式为

根据热平衡计算各主要设备单位吸放热量，蒸发器q₃＝h_1′-h₃；冷凝器q₂＝h_3′-h₃；吸收器q₄＝(α-1)h₈+h_1′-αh₂；发生器q₁＝(α-1)h₄+h_3′-αh₇；溶液交换器q_r＝α(h₇-h₂)，根据之前的假设可列出热平衡方程：

q₁+q₄＝q₂+q₃

由此可得热泵COP为

其中，式中各参数参照溴化锂溶液典型状态参数表，

溴化锂溶液典型状态点参数表

点号 物质 温度(℃) 压力(kPa) 焓值(kJ/kg) LiBr浓度(％) 1 水 已知 p_s h₁ - 1’ 水蒸气 已知 p_s h_1′ - 2 稀溶液 已知 p_s h₂ ζ₁ 3 水 已知 p_c h₃ - 3’ 水蒸气 可求 p_c h_3′ - 4 浓溶液 可求 p_c h₄ ζ₂ 5 稀溶液 可求 p_c h₅ ζ₁ 6 浓溶液 可求 ≈p_s h₆ ζ₂ 7 稀溶液 可求 - h₇ ζ₁ 8 浓溶液 可求 - h₈ ζ₂

7.根据权利要求1所述的火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法，其特征在于：

其中，步骤四的具体过程包括：

通过步骤一、步骤二、步骤三计算出的在各个所述运行参数下的所述火电厂耦合吸收式热泵系统的发电量和供热量，结合所述上网电价和所述供热价格计算经济性

M＝(Q×q₂)-[(W-P)×q₁]

其中：M为系统运行经济性；Q为供热量；W为火电厂额定发电量；P为耦合后发电量；q₁为上网电价；q₂为供热价格。

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