CN111898064A - 一种适用于燃气蒸汽联合循环机组的供热比的计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于联合循环机组的供热比的计算方法，目前所用的供热比的计算公式获得的计算结果无法真实反映联合循环机组供热指标，本方法通过将蒸汽轮机发电量和供热量等指标反推至燃气轮机出口，综合考虑余热锅炉效率和管道效率等因素，定义供热比概念，获得供热煤耗指标。本发明能准确反映联合循环机组的供热指标，衡量机组的运行状况。本发明所提供的计算方法，能够将汽轮机发电量、燃机发电量及供热量折算到统一边界上，获得的结果将更加准确。

Description

一种适用于燃气蒸汽联合循环机组的供热比的计算方法

技术领域

本发明涉及一种适用于燃气蒸汽联合循环机组的供热比的计算方法。

背景技术

热电联产是指发电厂既生产电能，又利用汽轮发电机做过功的蒸汽对用户供热的生产方式，即同时生产电、热能的工艺过程，较之分别生产电、热能方式节约燃料。

我国目前主要的热电联产是以燃煤为燃料的大型集中式热电联产机组。

随着对节能减排工作的重视，我国新建了许多燃气蒸汽循环联合机组，且大部分机组均对外供热，亦属于热电联产机组的范畴内。

在节能指标统计时，为评价热电联产机组的供热指标，引进了供热量、供热比、供热煤耗、供热厂用电率等指标。在此众多指标中，供热比的计算是获得其他指标的关键指标。

《火力发电厂技术经济指标计算方法(DL/T904-2004)》规定：

供热比是指统计期内机组用于供热的热量与汽轮机热耗量的比值，即：

式中：

α：供热比，％；

∑Q_gr：统计期内的供热量，GJ；

∑Q_sr：统计期内汽机耗热量，GJ。

由此可以看出，供热比的计算主要针对燃煤机组的热电联产机组，而燃气蒸汽联合循环机组不仅有汽机发电量，还有燃机发电量。若单纯用上述公式计算联合循环机组的供热比，则未考虑燃机发电量；若单纯将汽机发电量与燃机发电量相加，则计算的结果无法反应机组的供热比。因此，目前所用的供热比的计算公式获得的计算结果无法真实反映联合循环机组供热指标。

发明内容

为准确反映联合循环机组的供热指标，衡量机组的运行状况，本发明提出一种适用于联合循环机组的供热比的计算方法。本方法通过将蒸汽轮机发电量和供热量等指标反推至燃气轮机出口，综合考虑余热锅炉效率和管道效率等因素，定义供热比概念，获得供热煤耗指标。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种适用于燃气蒸汽联合循环机组的供热比的计算方法，其特征在于：

1)计算公式如下：

式中：

α为供热比；

Q_rp供热为获得Q_gr所需的热量，

为汽轮机外供蒸汽量，η_p为管道效

率，η_b为余热锅炉效率；

Q_{rp汽机发电}为获得Q_fd所需的热量，通过Q_rp＝Q_rp供热+Q_{rp汽机发电}计算得到，Q_rp为燃

机透平排放热量；

Q_rf为燃机发电量。

2)Q_rp供热、Q_{rp汽机发电}、Q_rf均为燃机排气口处相应热量。

3)Q_rp供热经过余热锅炉、管道损失后，对外供热量为Q_gr。

4)Q_{rp汽机发电}经过余热锅炉、管道损失及汽机做功后，对外发电量为Q_fd。

5)Q_rf为燃气轮机直接对外发电量。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明所提供的计算方法，能够将汽轮机发电量、燃机发电量及供热量折算到统一边界上，获得的结果将更加准确。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

本实施例中，一种适用于燃气蒸汽联合循环机组的供热比的计算方法，以目前火电厂通用的热量法为基础，进行推导，过程如下：

(1)第一步，以汽轮机为研究对象，汽轮机输入的总热量Q_qj分为两部分，一部分是外供热量Q_gr，直接由外供蒸汽管道处的数据获得，另一部分为发电耗用的热量Q_fd，由汽机总输入热量扣除供热量。

(2)第二步，以余热锅炉为对象进行热平衡计算，此算法引用热力学第一定律。

输入热量为燃机透平排放量Q_rp，输出热量为高压蒸汽热量Q_gz(汽机入口测)+低压蒸汽热量Q_dz(汽机入口侧)-给水泵输出热量Q_gs-凝结水泵输出热量Q_nb。由给水泵出口提供的高压蒸汽减温水用量较少，在此忽略。

由此获得燃机透平排放量Q_rp，同样根据锅炉效率及管道效率，获得供热量对应的燃机透平排放量Q_rp供热及汽机发电量对应的燃机透平排放量Q_{rp汽机发电}。

三者关系如下：

Q_rp＝Q_rp供热+Q_{rp汽机发电}

式中：

Q_rp供热为获得Q_gr所需的热量(燃机排气口)；

Q_{rp汽机发电}为获得Q_fd所需的热量(燃机排气口)。

(3)第三步，以燃气轮机为对象，输入热量为输入天然气热量Q_rq，输出为燃机发电量Q_rf及燃机透平排放量。

将汽机发电量、供热量折算到燃机透平排放量上，引入燃气-蒸汽联合循环机组供热比概念，即：

式中：

α为供热比；

Q_rp供热为获得Q_gr所需的热量(燃机排气口)；

Q_{rp汽机发电}为获得Q_fd所需的热量(燃机排气口)；

Q_rf为燃机发电量。

本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种适用于燃气蒸汽联合循环机组的供热比的计算方法，其特征在于：

1)计算公式如下：

式中：

α为供热比；

Q_rp供然为获得Q_gr所需的热量，

Q_gr为汽轮机外供蒸汽量，η_p为管道效率，η_b为余热锅炉效率；

Q_{rp汽机发电}为获得Q_fd所需的热量，通过Q_rp＝Q_rp供热+Q_{rp汽机发电}计算得到，Q_rp为燃机透平排放热量；

Q_rf为燃机发电量。

2)Q_rp供热、Q_{rp汽机发电}、Q_rf均为燃机排气口处相应热量。

3)Q_rp供热经过余热锅炉、管道损失后，对外供热量为Q_gr。

4)Q_{rp汽机发电}经过余热锅炉、管道损失及汽机做功后，对外发电量为Q_fd。

5)Q_rf为燃气轮机直接对外发电量。