CN111507011A - 供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法 - Google Patents
供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111507011A CN111507011A CN202010337328.8A CN202010337328A CN111507011A CN 111507011 A CN111507011 A CN 111507011A CN 202010337328 A CN202010337328 A CN 202010337328A CN 111507011 A CN111507011 A CN 111507011A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steam
- heat supply
- pressure
- load
- steam turbine
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/17—Mechanical parametric or variational design
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/08—Thermal analysis or thermal optimisation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
本发明提出一种供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,该方法可以依据纯凝工况的试验数据推算供热工况下的滑压优化运行曲线,过程简单易行,不但有利于自动化控制要求,而且避免了在供热抽汽工况下进行滑压优化试验。通过使用该方法不仅有利于供热抽汽机组的节能降耗工作,且大大的缩短试验时间及费用。
Description
技术领域:
本发明涉及供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,属于电力领域。
背景技术:
近年来随着电力峰谷差越来越大,不仅许多大功率纯凝火电机组参与调峰,而且热电联产机组也需要参与调峰。火电机组参与调峰时,汽轮机偏离设计工况会导致机组经济性下降,而滑压运行是提高汽轮机中低负荷运行经济性的有效手段之一。滑压运行时,汽轮机在不同负荷下保持高调门开度不变,负荷靠改变主蒸汽压力来实现。为了保证机组运行的经济性,滑压运行时机组都会依据一条滑压曲线来确定当前负荷对应的主蒸汽压力,从而确保机组在最经济的方式下运行。以300MW等级的机组为例,滑压运行较定压运行时每度电可降低2克左右的煤耗,其经济效益十分可观。
但是,目前大多数机组的滑压曲线是在纯凝工况下以机组负荷为变量,在额定的主再热温度以及背压等参数条件下确定的主蒸汽压力,而没有考虑背压及供热抽汽变化对滑压曲线的影响,显然这种方式具有一定的局限性。背压变化对滑压曲线修正时,一般依据汽轮机厂家或者试验测试得到的负荷与背压的关系曲线对负荷进行修正,进而可以避免背压变化对滑压曲线的影响。而供热抽汽量变化对滑压曲线的修正一直是工程技术人员迫切需要解决的问题,尤其是不同参数的工业供热同时从一台机组抽取,或者工业供热和民用供热同时存在时。
目前大部分电厂都是通过试验的方法来获取供热抽汽工况下的滑压曲线,这一方法对试验仪器、试验条件以及试验过程的要求比较高,实现起来过程也较为繁琐,尤其是试验过程中要求根据试验工况调整不同的供热抽汽量,但受限于热用户需求量变化的限制,供热抽汽量往往不能满足试验工况的要求,这就导致试验时间较长,需要耗费大量人力物力,且供热抽汽量的波动极易影响试验精度。对于工业供热和民用供热同时存在时,试验的方法已经难以确定火电机组供热工况下的滑压优化运行曲线。
发明内容:
为解决上述问题,本发明提供一种供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,其技术方案如下:
一种供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,所述汽轮机包括供热抽汽节点前的N个级组和抽汽节点后的M个级组,该方法包括:
1)以纯凝工况进行不同负荷的汽轮机热力性能试验获取各负荷对应的试验数据,并以机组年平均负荷进行汽轮机变背压试验获取各背压对应的试验数据;所述不同负荷的汽轮机热力性能试验中,主蒸汽压力按照试验背压为PC0时的纯凝工况最优滑压曲线P=f3(L,PC0)设置;所述试验背压PC0取100%额定负荷时对应的背压;
2)根据1)中获取的试验数据,按如下方法分别得出负荷与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f1(L)、背压与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f2(pC)和主蒸汽流量与负荷的函数关系式D=f4(L),该方法包括:
2.1)根据1)中获取的试验数据,计算各负荷对应的抽汽节点前后的汽轮机做功比列系数,再进行曲线拟合,得到负荷与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f1(L);其中,负荷为Li时,抽汽节点前后的做功比列系数ηi的计算公式如下:
式中:为负荷为Li时供热抽汽节点前的汽轮机做功量;为负荷为Li时供热抽汽节点后的汽轮机做功量;为负荷为Li时供热抽汽节点前第n个级组的汽轮机做功量;为负荷为Li时供热抽汽节点后第m个级组的汽轮机做功量;为负荷为Li时供热抽汽节点前流入汽轮机第n级组的流量;为负荷为Li时供热抽汽节点前流入汽轮机第n级组的焓值;为负荷为Li时供热抽汽节点前流出汽轮机第n级组的焓值;为负荷为Li时供热抽汽节点后流入汽轮机第m级组的流量;为负荷为Li时供热抽汽节点后流入汽轮机第m级组的焓值;为负荷为Li时供热抽汽节点后流出汽轮机第m级组的焓值;n∈[1,N];m∈[1,M];i∈[1,I];I为不同负荷工况的汽轮机热力性能试验中试验负荷点个数;
2.2)根据1)中获取的试验数据,计算各背压对应的供热抽汽节点前后做功比列系数,再进行曲线拟合,得到背压与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f2(pC);其中,背压为PCj时,对应的抽汽节点前后的做功比列系数ηj的计算公式如下:
式中:ηj为背压为PCj时的供热抽汽节点前后做功比列系数;为背压为PCj时供热抽汽节点前的汽轮机做功量;为背压为PCj时供热抽汽节点后的汽轮机做功量;为背压为PCj时供热抽汽节点前第n个级组的汽轮机做功量;为背压为PCj时供热抽汽节点后第m个级组的汽轮机做功量;为背压为PCj时流入汽轮机供热抽汽节点前第n级组的流量;为背压为PCj时流入汽轮机供热抽汽节点前第n级组的焓值;为背压为PCj时流出汽轮机供热抽汽节点前第n级组的焓值;为背压为PCj时流入汽轮机供热抽汽节点后第m级组的流量;为背压为PCj时流入汽轮机供热抽汽节点后第m级组的焓值;为背压为PCj时流出汽轮机供热抽汽节点后第m级组的焓值;n∈[1,N];m∈[1,M];j∈[1,J];J为汽轮机变背压试验中试验背压点个数;
2.3)根据1)中获取的试验数据,对不同负荷的汽轮机热力性能试验中的主蒸汽流量与负荷进行曲线拟合,得到试验背压PC0下,纯凝工况最优滑压运行时的主蒸汽流量与负荷的函数关系式D=f4(L);
3)调取机组供热抽汽工况的实时运行数据,再计算当前工况下增加供热抽汽量后对应的主蒸汽流量Dy;
4)根据主蒸汽压力与主蒸汽流量之间的关系,计算当前工况下增加供热抽汽量后对应的主蒸汽压力值Py;
5)计算当前供热抽汽量对应的主蒸汽压力修正量ΔPy,并根据ΔPy对供热抽汽导致的主蒸汽压力值偏离滑压曲线的情况进行修正,得到经修正后的主蒸汽压力Px,其中
ΔPy=Py-f3(L,PCy);
Px=P+ΔPy;
式中,P为当前主蒸汽压力;PCy为当前背压值;
6)若步骤5)中经修正后的主蒸汽压力Px大于或等于额定主蒸汽压力Ped,则将此时汽轮机主蒸汽压力设置为额定主蒸汽压力Ped;若经修正后的主蒸汽压力Px小于额定主蒸汽压力Ped,则将此时汽轮机主蒸汽压力设置为修正后的主蒸汽压力Px;
优选地,步骤1)中所述试验数据包括负荷、主蒸汽压力、主蒸汽温度、主蒸汽流量、背压、流入汽轮机每一个级组的焓值和流量以及流出汽轮机每一个级组的焓值。
优选地,所述不同负荷的汽轮机热力性能试验中,通过调整循环冷却水量或漏真空方式使汽轮机的试验背压PC0在不同负荷工况下保持不变。
优选地,所述不同负荷汽轮机热力性能试验中的试验负荷点个数I为3-5个。
优选地,所述不同负荷汽轮机热力性能试验中的试验负荷点为100%额定负荷、80%额定负荷、65%额定负荷和50%额定负荷。
优选地,所述汽轮机变背压试验中的试验背压点个数J为3-5个。
优选地,步骤3)中所述实时运行数据包括实时负荷L、实时背压PC、实时主蒸汽压力P、主蒸汽温度t和供热抽汽量Dgr。
优选地,步骤3)中所述当前工况下增加供热抽汽量后对应的主蒸汽流量Dy按如下方法计算得到:
3.1)将实时运行数据中实时负荷L带入负荷与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f1(L),得到实时负荷L对应的抽汽节点前后做功比例系数ηL;
3.2)将实时运行数据中实时背压PC和不同负荷工况的汽轮机热力性能试验中的试验背压PC0分别带入背压与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f2(pC),得到实时背压PC和试验背压PC0对应的抽汽节点前后做功比列系数ηC和ηC0,再按下式计算出实时背压对做功比列系数的修正量Δη:
Δη=ηC-ηC0
3.3)按下式计算当前工况对应的供热抽汽节点前后做功比列系数η:
η=ηL+Δη
3.4)按下式计算当前工况下增加供热抽汽量后对应的主蒸汽流量Dy:
Dy=f4(L)+Dgr/η。
优选地,步骤4)中所述当前工况下增加供热抽汽量后对应的主蒸汽压力值Py的计算方法如下:
4.1)设定主蒸汽压力Py和允许偏差值;
4.2)根据如下公式计算主蒸汽压力Py0:
D0=f4(L)
P0=f3(L)
式中:P0为当前负荷对应的纯凝工况试验条件时的主蒸汽压力值;D0为当前负荷对应的纯凝工况试验条件时的主蒸汽流量值;ν0为当前负荷对应的纯凝工况试验条件时对的主蒸汽比容;νy为额定主蒸汽温度与Py对应的主蒸汽比容;ν0、νy可以根据主蒸汽的压力和温度依据水和水蒸汽性质计算软件得出;
4.3)比较Py0与Py的差值和步骤4.1)允许偏差值的大小,如果Py0与Py的差值小于等于允许偏差值,则输出4.1)中Py;如果Py0与Py的差值大于允许偏差值,则重新设定主蒸汽压力Py,并返回步骤4.2)。
优选地,步骤3)所述机组供热抽汽工况的实时运行数据从电厂DCS系统中调取。
本发明相比现有技术具有如下有益效果:
本发明提出一种供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,该方法可以依据纯凝工况的试验数据推算供热工况下的滑压优化运行曲线,过程简单易行,不但有利于自动化控制要求,而且避免了在供热抽汽工况下进行滑压优化试验。
本发明的修正方法,修正供热抽汽对汽轮机滑压运行的影响,不仅有利于供热抽汽机组的节能降耗工作,且大大的缩短试验时间及成本。
附图说明:
图1为实施例中本发明方法流程示意图;
图2为实施例中迭代计算流程示意图。
图3为实施例中不同供热抽汽流量下对应的滑压运行曲线
具体实施方式:
下面结合附图以及具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例一:
本实施例采用本发明的供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,汽轮机包括供热抽汽节点前的N个级组和抽汽节点后的M个级组,该方法包括:
1)以纯凝工况进行不同负荷的汽轮机热力性能试验获取4个试验负荷点对应的试验数据,本实施例中试验负荷点为100%额定负荷、80%额定负荷、65%额定负荷和50%额定负荷。不同负荷的汽轮机热力性能试验中,主蒸汽压力按照试验背压为PC0时的纯凝工况最优滑压曲线P=f3(L,PC0)设置,通过调整循环冷却水量或漏真空方式使汽轮机的试验背压PC0在该4个试验负荷点下保持不变,PC0取100%额定负荷时对应的背压。再以机组年平均负荷进行汽轮机变背压试验获取4个背压对应的试验数据;本实施例中试验背压点为3.9kPa、6.2kPa、8.6kPa、13kPa。
上述试验中获取的试验数据包括负荷、主蒸汽压力、主蒸汽温度、主蒸汽流量、背压、流入汽轮机每一个级组的焓值和流量以及流出汽轮机每一个级组的焓值。
2)根据1)中获取的试验数据,按如下方法分别得出负荷与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f1(L)、背压与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f2(pC)和主蒸汽流量与负荷的函数关系式D=f4(L),该方法包括:
2.1)根据1)中获取的试验数据,计算各负荷对应的抽汽节点前后的汽轮机做功比列系数,其中,负荷为Li时,抽汽节点前后的做功比列系数ηi的计算公式如下:
式中:为负荷为Li时供热抽汽节点前的汽轮机做功量,kW;为负荷为Li时供热抽汽节点后的汽轮机做功量,kW;为负荷为Li时供热抽汽节点前第n个级组的汽轮机做功量,kW;为负荷为Li时供热抽汽节点后第m个级组的汽轮机做功量,kW;为负荷为Li时供热抽汽节点前流入汽轮机第n级组的流量,t/h;为负荷为Li时供热抽汽节点前流入汽轮机第n级组的焓值,kJ/kg;为负荷为Li时供热抽汽节点前流出汽轮机第n级组的焓值,kJ/kg;为负荷为Li时供热抽汽节点后流入汽轮机第m级组的流量,t/h;为负荷为Li时供热抽汽节点后流入汽轮机第m级组的焓值,kJ/kg;为负荷为Li时供热抽汽节点后流出汽轮机第m级组的焓值,kJ/kg;n∈[1,N];m∈[1,M];i∈[1,I];I为不同负荷工况的汽轮机热力性能试验中试验负荷点个数;
再根据各负荷对应的抽汽节点前后的汽轮机做功比列系数进行曲线拟合,得到负荷与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f1(L),其中,各负荷对应的抽汽节点前后的汽轮机做功比列系数如下表1所示,
表1不同负荷下的供热抽汽节点前后做功比例系数表
负荷(MW) | 供热抽汽节点前后做功比列系数 |
100%额定负荷 | η<sub>1</sub> |
80%额定负荷 | η<sub>2</sub> |
65%额定负荷 | η<sub>3</sub> |
50%额定负荷 | η<sub>4</sub> |
2.2)根据1)中获取的试验数据,计算各背压对应的供热抽汽节点前后做功比列系数,其中,背压为PCj时,对应的抽汽节点前后的做功比列系数ηj的计算公式如下:
式中:ηj为背压为PCj时的供热抽汽节点前后做功比列系数;为背压为PCj时供热抽汽节点前的汽轮机做功量,kW;为背压为PCj时供热抽汽节点后的汽轮机做功量,kW;为背压为PCj时供热抽汽节点前第n个级组的汽轮机做功量,kW;为背压为PCj时供热抽汽节点后第m个级组的汽轮机做功量,kW;为背压为PCj时流入汽轮机供热抽汽节点前第n级组的流量,t/h;为背压为PCj时流入汽轮机供热抽汽节点前第n级组的焓值,kJ/kg;为背压为PCj时流出汽轮机供热抽汽节点前第n级组的焓值,kJ/kg;为背压为PCj时流入汽轮机供热抽汽节点后第m级组的流量,t/h;为背压为PCj时流入汽轮机供热抽汽节点后第m级组的焓值,kJ/kg;为背压为PCj时流出汽轮机供热抽汽节点后第m级组的焓值,kJ/kg;n∈[1,N];m∈[1,M];j∈[1,J];J为汽轮机变背压试验中试验背压点个数;
再根据各背压对应的供热抽汽节点前后做功比列系数进行曲线拟合,得到背压与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f2(pC),其中,各背压对应的供热抽汽节点前后做功比列系数如下表2所示,
表2年平均负荷下的不同背压对应供热抽汽节点前后做功比例系数表
背压(kPa) | 供热抽汽节点前后做功比列系数 |
3.9 | η<sub>1</sub> |
6.2 | η<sub>2</sub> |
8.6 | η<sub>3</sub> |
13 | η<sub>4</sub> |
2.3)根据1)中获取的试验数据,对不同负荷的汽轮机热力性能试验中的主蒸汽流量与负荷进行曲线拟合,得到试验背压PC0下,纯凝工况最优滑压运行时的主蒸汽流量与负荷的函数关系式D=f4(L);
3)从电厂DCS系统中调取机组供热抽汽工况的实时运行数据,该实时运行数据包括实时负荷L、实时背压PC、实时主蒸汽压力P、主蒸汽温度t和供热抽汽量Dgr,再按下述方法计算当前工况下增加供热抽汽量后对应的主蒸汽流量Dy:
3.1)将实时运行数据中实时负荷L带入负荷与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f1(L),得到实时负荷L对应的抽汽节点前后做功比例系数ηL;
3.2)将实时运行数据中实时背压PC和不同负荷工况的汽轮机热力性能试验中的试验背压PC0分别带入背压与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f2(pC),得到实时背压PC和试验背压PC0对应的抽汽节点前后做功比列系数ηC和ηC0,再按下式计算出实时背压PC对做功比列系数的修正量Δη:
Δη=ηC-ηC0
3.3)按下式计算当前工况对应的供热抽汽节点前后做功比列系数η:
η=ηL+Δη
3.4)按下式计算当前工况下增加供热抽汽量后对应的主蒸汽流量Dy:
Dy=f4(L)+Dgr/η。
4)根据主蒸汽压力与主蒸汽流量之间的关系,按下述方法计算当前工况下增加供热抽汽量后对应的主蒸汽压力值Py:
4.1)设定主蒸汽压力Py和允许偏差值;
4.2)根据如下公式计算主蒸汽压力Py0:
D0=f4(L)
P0=f3(L)
式中:P0为当前负荷对应的纯凝工况试验条件时的主蒸汽压力值;D0为当前负荷对应的纯凝工况试验条件时的主蒸汽流量值;ν0为当前负荷对应的纯凝工况试验条件时对的主蒸汽比容;νy为额定主蒸汽温度与Py对应的主蒸汽比容;ν0、νy可以根据主蒸汽的压力和温度依据水和水蒸汽性质计算软件得出;计算νy时需要用到主蒸汽压力Py,所以需要迭代才能求解;
4.3)比较Py0与Py的差值和步骤4.1)允许偏差值的大小,如果Py0与Py的差值小于等于允许偏差值,则输出4.1)中Py;如果Py0与Py的差值大于允许偏差值,则重新设定主蒸汽压力Py,并返回步骤4.2)。
5)计算当前供热抽汽量对应的主蒸汽压力修正量ΔPy,并根据ΔPy对供热抽汽导致的主蒸汽压力值偏离滑压曲线的情况进行修正,得到经修正后的主蒸汽压力Px,其中
ΔPy=Py-f3(L,PCy);
Px=P+ΔPy;
式中,P为当前主蒸汽压力;PCy为当前背压值;
6)若经修正后的主蒸汽压力Px大于或等于额定主蒸汽压力Ped,则此时汽轮机主蒸汽压力设置为额定主蒸汽压力Ped;若经修正后的主蒸汽压力Px小于额定主蒸汽压力Ped,则此时汽轮机主蒸汽压力设置为修正后的主蒸汽压力Px;
上述修正方法在考虑背压偏离设计值时仅仅考虑了其对供热抽汽节点前后做功比例系数的影响,然而实际修正过程中还需要叠加背压偏离设计值时对滑压运行曲线的修正,这一修正过程可以依据负荷与背压的关系曲线对负荷进行修正,然后依据修正后的负荷查找滑压曲线即可得到其对应的主蒸汽压力修正量,这一方法属于常规方法,本发明中不在对这一过程进行叙述。
应用实施例一:
本应用实施例对某电厂的330MW热电联产机组实施实施例1中记载的修正方法,该机组的供热抽汽节点在中压缸排汽口,在背压为4.9kPa时,该机组原有纯凝工况滑压运行曲线数据如表3所示:
表3纯凝工况时不同负荷对应的主蒸汽压力
负荷(MW) | 主蒸汽压力(MPa) |
342 | 16.70 |
307 | 16.70 |
280 | 15.32 |
250 | 13.79 |
200 | 11.25 |
180 | 10.23 |
对表3中的数据进行曲线拟合,可得到纯凝工况下,背压为4.9kPa时的最优滑压运行曲线函数关系式:
通过实施例1中记载的修正方法得到的负荷与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式和背压与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式分别为:
η=f1(L)=-10-7×L3+6.5×10-5×L2-0.015283×L+3.117753
η=f2(pC,4.9)=0.0407×L+1.56768
试验背压下,纯凝工况最优滑压运行时的主蒸汽流量与负荷的函数关系式为:
D=f4(L)=8.6×10-6×L3-2.58065×10-3×L2+2.8172043×L+45.16129
通过实施例1中记载的修正方法,推算了背压为4.9kPa时,供热抽汽量分别为50t/h和100t/h时的滑压运行曲线,如图3所示,其计算具体结果如表4所示:
表4供热工况时不同负荷对应的主蒸汽压力
以200MW为例,供热抽汽量为50t/h时,主蒸汽压力由11.25MPa提高到11.75MPa后,汽轮机热耗率降低了约15kJ/kWh,折合发电煤耗约0.5g/kWh。通过本发明方法对蒸汽汽压力的修正,抽汽供热工况时汽轮机仍然能保证在最优阀点运行,通过使用该方法可以显著降低汽轮机热耗,提高能源的利用效率,达到汽轮机优化运行的目的。
Claims (10)
1.一种供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,所述汽轮机包括供热抽汽节点前的N个级组和抽汽节点后的M个级组,其特征在于:该方法包括:
1)以纯凝工况进行不同负荷的汽轮机热力性能试验获取各负荷对应的试验数据,并以机组年平均负荷进行汽轮机变背压试验获取各背压对应的试验数据;所述不同负荷的汽轮机热力性能试验中,主蒸汽压力按照试验背压为PC0时的纯凝工况最优滑压曲线P=f3(L,PC0)设置;所述试验背压PC0取100%额定负荷时对应的背压;
2)根据1)中获取的试验数据,按如下方法分别得出负荷与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f1(L)、背压与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f2(pC)和主蒸汽流量与负荷的函数关系式D=f4(L),该方法包括:
2.1)根据1)中获取的试验数据,计算各负荷对应的抽汽节点前后的汽轮机做功比列系数,再进行曲线拟合,得到负荷与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f1(L);其中,负荷为Li时,抽汽节点前后的做功比列系数ηi的计算公式如下:
式中:为负荷为Li时供热抽汽节点前的汽轮机做功量;为负荷为Li时供热抽汽节点后的汽轮机做功量;为负荷为Li时供热抽汽节点前第n个级组的汽轮机做功量;为负荷为Li时供热抽汽节点后第m个级组的汽轮机做功量;为负荷为Li时供热抽汽节点前流入汽轮机第n级组的流量;为负荷为Li时供热抽汽节点前流入汽轮机第n级组的焓值;为负荷为Li时供热抽汽节点前流出汽轮机第n级组的焓值;为负荷为Li时供热抽汽节点后流入汽轮机第m级组的流量;为负荷为Li时供热抽汽节点后流入汽轮机第m级组的焓值;为负荷为Li时供热抽汽节点后流出汽轮机第m级组的焓值;n∈[1,N];m∈[1,M];i∈[1,I];I为不同负荷工况的汽轮机热力性能试验中试验负荷点个数;
2.2)根据1)中获取的试验数据,计算各背压对应的供热抽汽节点前后做功比列系数,再进行曲线拟合,得到背压与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f2(pC);其中,背压为PCj时,对应的抽汽节点前后的做功比列系数ηj的计算公式如下:
式中:ηj为背压为PCj时的供热抽汽节点前后做功比列系数;为背压为PCj时供热抽汽节点前的汽轮机做功量;为背压为PCj时供热抽汽节点后的汽轮机做功量;为背压为PCj时供热抽汽节点前第n个级组的汽轮机做功量;为背压为PCj时供热抽汽节点后第m个级组的汽轮机做功量;为背压为PCj时流入汽轮机供热抽汽节点前第n级组的流量;为背压为PCj时流入汽轮机供热抽汽节点前第n级组的焓值;为背压为PCj时流出汽轮机供热抽汽节点前第n级组的焓值;为背压为PCj时流入汽轮机供热抽汽节点后第m级组的流量;为背压为PCj时流入汽轮机供热抽汽节点后第m级组的焓值;为背压为PCj时流出汽轮机供热抽汽节点后第m级组的焓值;n∈[1,N];m∈[1,M];j∈[1,J];J为汽轮机变背压试验中试验背压点个数;
2.3)根据1)中获取的试验数据,对不同负荷的汽轮机热力性能试验中的主蒸汽流量与负荷进行曲线拟合,得到试验背压PC0下,纯凝工况最优滑压运行时的主蒸汽流量与负荷的函数关系式D=f4(L);
3)调取机组供热抽汽工况的实时运行数据,再计算当前工况下增加供热抽汽量后对应的主蒸汽流量Dy;
4)根据主蒸汽压力与主蒸汽流量之间的关系,计算当前工况下增加供热抽汽量后对应的主蒸汽压力值Py;
5)计算当前供热抽汽量对应的主蒸汽压力修正量ΔPy,并根据ΔPy对供热抽汽导致的主蒸汽压力值偏离滑压曲线的情况进行修正,得到经修正后的主蒸汽压力Px,其中
ΔPy=Py-f3(L,PCy);
Px=P+ΔPy;
式中,P为当前主蒸汽压力;PCy为当前背压值;
6)若步骤5)中经修正后的主蒸汽压力Px大于或等于额定主蒸汽压力Ped,则将此时汽轮机主蒸汽压力设置为额定主蒸汽压力Ped;若经修正后的主蒸汽压力Px小于额定主蒸汽压力Ped,则将此时汽轮机主蒸汽压力设置为修正后的主蒸汽压力Px。
2.根据权利要求1所述的供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,其特征在于:步骤1)中所述试验数据包括负荷、主蒸汽压力、主蒸汽温度、主蒸汽流量、背压、流入汽轮机每一个级组的焓值和流量以及流出汽轮机每一个级组的焓值。
3.根据权利要求2所述的供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,其特征在于:所述不同负荷的汽轮机热力性能试验中,通过调整循环冷却水量或漏真空方式使汽轮机的试验背压PC0在不同负荷工况下保持不变。
4.根据权利要求3所述的供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,其特征在于:所述不同负荷汽轮机热力性能试验中的试验负荷点个数I为3-5个。
5.根据权利要求4所述的供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,其特征在于:所述不同负荷汽轮机热力性能试验中的试验负荷点为100%额定负荷、80%额定负荷、65%额定负荷和50%额定负荷。
6.根据权利要求3所述的供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,其特征在于:所述汽轮机变背压试验中的试验背压点个数J为3-5个。
7.根据权利要求1-6任一所述的供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,其特征在于:步骤3)中所述实时运行数据包括实时负荷L、实时背压PC、实时主蒸汽压力P、主蒸汽温度t和供热抽汽量Dgr。
8.根据权利要求7所述的供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,其特征在于:步骤3)中所述当前工况下增加供热抽汽量后对应的主蒸汽流量Dy按如下方法计算得到:
3.1)将实时运行数据中实时负荷L带入负荷与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f1(L),得到实时负荷L对应的抽汽节点前后做功比例系数ηL;
3.2)将实时运行数据中实时背压PC和不同负荷工况的汽轮机热力性能试验中的试验背压PC0分别带入背压与抽汽节点前后做功比例系数的函数关系式η=f2(pC),得到实时背压PC和试验背压PC0对应的抽汽节点前后做功比列系数ηC和ηC0,再按下式计算出实时背压对做功比列系数的修正量Δη:
Δη=ηC-ηC0
3.3)按下式计算当前工况对应的供热抽汽节点前后做功比列系数η:
η=ηL+Δη
3.4)按下式计算当前工况下增加供热抽汽量后对应的主蒸汽流量Dy:
Dy=f4(L)+Dgr/η。
9.根据权利要求8所述的供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,其特征在于:步骤4)中所述当前工况下增加供热抽汽量后对应的主蒸汽压力值Py的计算方法如下:
4.1)设定主蒸汽压力Py和允许偏差值;
4.2)根据如下公式计算主蒸汽压力Py0:
D0=f4(L)
P0=f3(L)
式中:P0为当前负荷对应的纯凝工况试验条件时的主蒸汽压力值;D0为当前负荷对应的纯凝工况试验条件时的主蒸汽流量值;ν0为当前负荷对应的纯凝工况试验条件时对的主蒸汽比容;νy为额定主蒸汽温度与Py对应的主蒸汽比容;ν0、νy可以根据主蒸汽的压力和温度依据水和水蒸汽性质计算软件得出;
4.3)比较Py0与Py的差值和步骤4.1)允许偏差值的大小,如果Py0与Py的差值小于等于允许偏差值,则输出4.1)中Py;如果Py0与Py的差值大于允许偏差值,则重新设定主蒸汽压力Py,并返回步骤4.2)。
10.根据权利要求9所述的供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法,其特征在于:步骤3)所述机组供热抽汽工况的实时运行数据从电厂DCS系统中调取。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010337328.8A CN111507011B (zh) | 2020-04-26 | 2020-04-26 | 供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010337328.8A CN111507011B (zh) | 2020-04-26 | 2020-04-26 | 供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111507011A true CN111507011A (zh) | 2020-08-07 |
CN111507011B CN111507011B (zh) | 2020-11-17 |
Family
ID=71864955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010337328.8A Active CN111507011B (zh) | 2020-04-26 | 2020-04-26 | 供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111507011B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112709610A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-27 | 苏州西热节能环保技术有限公司 | 一种零号高压加热器调整抽汽控制曲线的优化方法 |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19906869A1 (de) * | 1999-02-18 | 2000-08-31 | Wildfang Dieter Gmbh | Einbauteil für eine sanitäre Auslaufarmatur |
CN101864994A (zh) * | 2009-11-16 | 2010-10-20 | 浙江省电力试验研究院 | 一种大型汽轮机滑压优化的修正方法 |
CN102628378A (zh) * | 2012-04-23 | 2012-08-08 | 浙江省电力试验研究院 | 一种滑压曲线修正方法及装置 |
US20140345278A1 (en) * | 2011-11-14 | 2014-11-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for operating a gas and steam turbine installation for frequency support |
CN105608330A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-05-25 | 哈尔滨工业大学 | 基于抽汽点和抽汽量变化的供热机组滑压曲线dcs系统及应用方法 |
CN205400830U (zh) * | 2016-03-07 | 2016-07-27 | 王连生 | 300mw等级燃煤抽凝热电联产机组限制排汽提高供热比系统 |
US20160290170A1 (en) * | 2013-12-11 | 2016-10-06 | Currenta Gmbh & Co. Ohg | Steam accumulator comprising a latent heat accumulator and a steam thermocompressor |
CN106371319A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-02-01 | 福建省鸿山热电有限责任公司 | 一种基于多抽汽点大抽汽量的火电机组滑压运行优化系统及优化方法 |
CN106765520A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-05-31 | 南京电力设备质量性能检验中心 | 一种实现供热机组最优初压运行的自动控制方法 |
CN108104890A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-01 | 联合瑞升(北京)科技有限公司 | 一种深度热电解耦的供汽供热系统 |
CN108644858A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-12 | 南京瑞松信息科技有限公司 | 一种燃气蒸汽联合循环热电联产机组热耗分配方法 |
CN110162870A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-23 | 苏州西热节能环保技术有限公司 | 一种基于季节的节流调节汽轮机最优滑压曲线确定方法 |
CN111047168A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-21 | 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种供热机组高背压供热改造后的调峰能力评估方法 |
-
2020
- 2020-04-26 CN CN202010337328.8A patent/CN111507011B/zh active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19906869A1 (de) * | 1999-02-18 | 2000-08-31 | Wildfang Dieter Gmbh | Einbauteil für eine sanitäre Auslaufarmatur |
CN101864994A (zh) * | 2009-11-16 | 2010-10-20 | 浙江省电力试验研究院 | 一种大型汽轮机滑压优化的修正方法 |
US20140345278A1 (en) * | 2011-11-14 | 2014-11-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for operating a gas and steam turbine installation for frequency support |
CN102628378A (zh) * | 2012-04-23 | 2012-08-08 | 浙江省电力试验研究院 | 一种滑压曲线修正方法及装置 |
US20160290170A1 (en) * | 2013-12-11 | 2016-10-06 | Currenta Gmbh & Co. Ohg | Steam accumulator comprising a latent heat accumulator and a steam thermocompressor |
CN105608330A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-05-25 | 哈尔滨工业大学 | 基于抽汽点和抽汽量变化的供热机组滑压曲线dcs系统及应用方法 |
CN205400830U (zh) * | 2016-03-07 | 2016-07-27 | 王连生 | 300mw等级燃煤抽凝热电联产机组限制排汽提高供热比系统 |
CN106371319A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-02-01 | 福建省鸿山热电有限责任公司 | 一种基于多抽汽点大抽汽量的火电机组滑压运行优化系统及优化方法 |
CN106765520A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-05-31 | 南京电力设备质量性能检验中心 | 一种实现供热机组最优初压运行的自动控制方法 |
CN108104890A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-01 | 联合瑞升(北京)科技有限公司 | 一种深度热电解耦的供汽供热系统 |
CN108644858A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-12 | 南京瑞松信息科技有限公司 | 一种燃气蒸汽联合循环热电联产机组热耗分配方法 |
CN110162870A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-23 | 苏州西热节能环保技术有限公司 | 一种基于季节的节流调节汽轮机最优滑压曲线确定方法 |
CN111047168A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-21 | 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种供热机组高背压供热改造后的调峰能力评估方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
A. SINAN KARAKURT 等: "PERFORMANCE ANALYSIS OF A STEAM TURBINE POWER PLANT AT PART LOAD CONDITIONS", 《JOURNAL OF THERMAL ENGINEERING》 * |
万杰 等: "热电联产机组抽汽供热期的汽轮机滑压运行优化方法", 《节能技术》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112709610A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-27 | 苏州西热节能环保技术有限公司 | 一种零号高压加热器调整抽汽控制曲线的优化方法 |
CN112709610B (zh) * | 2020-12-29 | 2022-11-25 | 苏州西热节能环保技术有限公司 | 一种零号高压加热器调整抽汽控制曲线的优化方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111507011B (zh) | 2020-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105201564B (zh) | 一种基于主蒸汽流量的汽轮机滑压优化的控制方法 | |
CN101864994B (zh) | 一种大型汽轮机滑压优化的修正方法 | |
CN112633560B (zh) | 一种含燃煤热电联产机组的电站优化调度方法 | |
CN111159624B (zh) | 一种计算新汽和抽汽联合供热机组供热煤耗率的方法 | |
CN106401660B (zh) | 一种基于多维曲面的汽轮机滑压优化控制方法 | |
CN109372594B (zh) | 一种二次再热汽轮机滑压运行优化方法 | |
CN111706411A (zh) | 一种背压机组改造为抽凝机组的热力系统及工作方法 | |
CN113719325B (zh) | 一种汽轮机变背压特性试验的改进方法 | |
CN109538317A (zh) | 一种能够提高机组调峰能力的回热系统及回热系统储热罐蒸汽温度的动态计算方法 | |
CN112000012B (zh) | 基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法及系统 | |
CN113489024B (zh) | 热电联供机组多模式抽汽辅助调峰调频控制系统及方法 | |
CN109377018A (zh) | 供热机组调峰能力评估方法 | |
CN111256204B (zh) | 火电厂耦合吸收式热泵的供热优化方法 | |
CN111507011B (zh) | 供热抽汽对汽轮机滑压运行影响量的修正方法 | |
CN112819288B (zh) | 一种计算热电联产机组供热煤耗和供电煤耗的方法 | |
CN108196452B (zh) | 一种基于热平衡的供热机组最优初压运行控制系统及方法 | |
CN114963298B (zh) | 一种蒸汽管网储能在线定量计算方法和系统 | |
CN110659803A (zh) | 一种基于低压缸零出力的热电联产机组调峰能力和供热能力提升效果的计算方法 | |
CN116105222A (zh) | 一种提升热电联产电站灵活性的热负荷统筹分配方法 | |
JP2000110511A (ja) | 熱電供給方法および熱電供給システム | |
CN112302736B (zh) | 一种基于监视段参数的汽轮机主蒸汽压力控制方法 | |
CN113325713A (zh) | 采用匹配抽汽外供技术的供热机组最佳运行方式确定方法 | |
CN114922706B (zh) | 一种抽凝供热机组低压缸零出力运行方式下最小技术出力特性的确定方法 | |
CN114961890B (zh) | 一种供热期汽轮机组滑压运行优化方法 | |
CN113006888B (zh) | 一种新型的热电机组高压抽汽压差利用系统及方法 |
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 | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 210046 fairyland Road, Qixia District, Nanjing, Jiangsu Province, No. 10 Patentee after: Guoneng Nanjing Electric Power Test Research Co.,Ltd. Address before: 210046 fairyland Road, Qixia District, Nanjing, Jiangsu Province, No. 10 Patentee before: GUODIAN NANJING ELECTRIC POWER TEST RESEARCH Co.,Ltd. |
|
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |