一种背压式汽轮机热耗率在线监测方法

一种背压式汽轮机热耗率在线监测方法
【专利摘要】本发明涉及一种背压式汽轮机热耗率在线监测方法，该方法的步骤为：实时运行数据采集模块采集所需背压式汽轮机实时运行数据；实时数据采集网对接收的传输数据进行重新编码，隔离与外部联系；实时数据处理模块对原始运行数据进行数据范围的判断和取平均值；热耗率计算模块计算当前背压式汽轮机进入系统总热量和排出系统总热量，计算背压式汽轮机热耗率；数据存储服务器接收数据，并完成数据的分类和存储；显示屏以表格和曲线形式呈现背压式汽轮机热耗率及历史运行数据。本发明帮助运行人员掌握背压式汽轮机热耗率，为背压式汽轮机的经济运行提供参考。
【专利说明】
一种背压式汽轮机热耗率在线监测方法
技术领域
[0001]本发明属于火力发电节能技术领域，特别是一种背压式汽轮机热耗率在线监测方法。
【背景技术】
[0002]随着企业间竞争的加剧和日趋严格的节能减排要求，能够随时掌握背压式汽轮机的热耗率，为运行人员的调整操作提供指导和建议。但是，综合反映背压式汽轮机能耗水平的热耗率只能通过试验计算获得，目前没有能够实时监测背压式汽轮机热耗率的方法，致使背压式汽轮机的经济运行缺乏必要的技术支持。

【发明内容】

[0003]本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种背压式汽轮机热耗率在线监测方法。
[0004]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0005]—种背压式汽轮机热耗率在线监测方法，该方法包括步骤如下:
[0006]⑴背压式汽轮机实时运行数据采集模块从背压式汽轮机分散控制系统服务器采集所需背压式汽轮机实时运行数据，并将实时运行数据发送至背压式汽轮机实时数据采集网；
[0007]⑵背压式汽轮机实时数据采集网对接收的传输数据进行重新编码，隔离与外部其它数据传输网络的联系;并将重新编码结果发送至实时数据处理模块和数据存储服务器；
[0008]⑶实时数据处理模块通过接收到的数据对背压式汽轮机原始运行数据进行判断和处理，对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值，并将处理结果发送至背压式汽轮机热耗率计算模块；
[0009]⑷背压式汽轮机热耗率计算模块对接收数据计算当前运行工况下背压式汽轮机进入系统的总热量和排出系统的总热量，进而计算出背压式汽轮机热耗率，并将计算结果发送至背压式汽轮机热耗率在线监测系统主显示屏和数据存储服务器；
[0010](5)数据存储服务器同时接收来自于背压式汽轮机实时数据采集网和背压式汽轮机热耗率计算模块的数据，并完成数据的分类和存储，以供使用人员对历史数据的调取和后续处理，其中，所述数据分类是将数据分为背压式汽轮机实时运行数据和计算结果数据；
[0011](6)背压式汽轮机热耗率在线监测系统主显示屏以表格和曲线的形式同时呈现背压式汽轮机热耗率实时数据以及历史运行数据。
[0012]而且，所述步骤(I)中背压式汽轮机实时运行数据具体包括:背压式汽轮机主蒸汽压力Pzhu、温度Tzhu和流量Dzhu;背压式汽轮机排汽压力Ppout、温度Tpout和流量Dpout;背压式汽轮机最终给水压力Pge1、温度Tgei和流量Dgei;背压式汽轮机热网疏水压力Pshu1、温度Tshui和流量0—1;背压式汽轮机发电机功率W。
[0013]而且，所述步骤(2)中对接收的传输数据进行重新编码是将传输数据重新与时间数据包进行组合II进制数据编码。
[0014]而且，所述步骤(3)中对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值具体步骤是:
[0015]①实时数据处理模块中设定每种数据信号的高低限量程范围；
[0016]②将实时数据处理模块接收到的每种数据信号分别与高低限量程范围进行比较，如果在量程范围内，则判断数据合理可用，如果不在量程范围内，则判断数据不合理，并进行报警提示；
[0017]③对于采用双重或多重测点的数据，在完成数据合理性判断之后，对所有测点数据进行算术平均，并将平均值作为该测点的最终值。
[0018]而且，步骤(4)中所述背压式汽轮机进入系统的总热量的具体计算方法是:
[0019]①由背压式汽轮机主蒸汽压力Pzhu和温度Tzhu，计算背压式汽轮机主蒸汽的焓值Hzhu，用函数Hzhu = f ( Pzhu，Tzhu )表示；
[0020]②由背压式汽轮机热网疏水压力Pshu1、温度Tshui，计算背压式汽轮机热网疏水焓值
Hshui，用函数Hshui = f (Pshui，Tshui )表;
[0021]③背压式汽轮机进入系统的总热量Qin = Dzhu X Hzhu+Dshui X Hshui，其中Dzhu为主蒸汽流量，DshUi为热网疏水流量；
[0022]所述背压式汽轮机排出系统的总热量的具体计算方法是:
[0023]①由背压式汽轮机排汽压力Ppmjt和温度Tpout，计算背压式汽轮机排汽的恰值HpmJt，用函数Hpout = f ( Ppout ,Tpout)表示；
[0024]②由背压式汽轮机最终给水压力Pge1、温度Tgei，计算背压式汽轮机最终给水的焓值Hgei，用函数Hgei = f (Pgei , Tgei)表不；
[0025]③背压式汽轮机排出系统的总热量Qciut = Dpciut XHpcmt+DgeiXHgei，其中Dpcmt为高压缸排汽流量，Dge3i为最终给水流量。
[0026]所述背压式汽轮机热耗率的具体计算公式为:
[0027 ]背压式汽轮机热耗率β = (Qin-Qout) /W，其中W为背压式汽轮机发电机功率。
[0028]而且，步骤(6)中所述表格具体包括的内容有:背压式汽轮机主蒸汽压力Pzhu、温度Tzhu和流量Dzhu ；背压式汽轮机排汽压力Ppciut、温度Tpciut和流量Dpciut;背压式汽轮机最终给水压力Pge1、温度Tgei和流量Dgei;背压式汽轮机热网疏水压力Pshu1、温度Tshui和流量Dshui;背压式汽轮机发电机功率W;所述曲线具体包括:背压式汽轮机热耗率随时间变化的曲线。
[0029]本发明的优点和积极效果是:
[0030]本发明将背压式汽轮机实时运行数据采集模块、背压式汽轮机实时数据采集网、实时数据处理模块、凝汽轮机组热耗率计算模块、数据存储服务器、背压式汽轮机热耗率在线监测系统主画面连接在一起，构成背压式汽轮机热耗率在线监测系统。该系统通过实时计算能够反映背压式汽轮机能耗水平的热耗率，并以图表和历史曲线的形式呈现给运行人员，帮助运行人员掌握背压式汽轮机能耗水平，为背压式汽轮机系统的经济运行提供参考。O
【具体实施方式】
[0031]以下对本发明实施例做进一步详述:需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其它实施方式，同样属于本发明保护的范围。
[0032]一种背压式汽轮机热耗率在线监测方法，如图1所示，该方法使用的硬件系统包括:背压式汽轮机实时运行数据采集模块、背压式汽轮机实时数据采集网、实时数据处理模块、背压式汽轮机热耗率计算模块、数据存储服务器、背压式汽轮机热耗率在线监测系统主显示屏及背压式汽轮机分散控制系统服务器，该方法的具体步骤如下:
[0033]⑴背压式汽轮机实时运行数据采集模块从背压式汽轮机分散控制系统服务器采集所需背压式汽轮机实时运行数据，并将实时运行数据发送至背压式汽轮机实时数据采集网；
[0034]其中，背压式汽轮机实时运行数据具体包括:背压式汽轮机主蒸汽压力Pzhu、温度Tzhu和流量Dzhu ；背压式汽轮机排汽压力Ppciut、温度Tpciut和流量Dpciut;背压式汽轮机最终给水压力Pge1、温度Tgei和流量Dgei;背压式汽轮机热网疏水压力Pshu1、温度Tshui和流量Dshui;背压式汽轮机发电机功率W。
[0035]⑵背压式汽轮机实时数据采集网对接收的传输数据进行重新编码，隔离与外部其它数据传输网络的联系;并将重新编码结果发送至实时数据处理模块和数据存储服务器；
[0036]其中，对接收的传输数据进行重新编码是将接收的背压式汽轮机主蒸汽压力Pzhu、温度Tzhu和流量Dzhu;背压式汽轮机排汽压力Ppciut、温度Tpciut和流量Dpciut;背压式汽轮机最终给水压力Pge1、温度Tgei和流量Dgei;背压式汽轮机热网疏水压力Pshu1、温度Tshui和流量Dshui;背压式汽轮机发电机功率W传输数据重新与时间数据包进行组合II进制数据编码。
[0037]⑶实时数据处理模块通过接收到的数据对背压式汽轮机原始运行数据进行判断和处理，对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值，并将处理结果发送至背压式汽轮机热耗率计算模块；
[0038]其中，对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值具体步骤是:
[0039]①实时数据处理模块中设定每种数据信号的高低限量程范围；
[0040]②将实时数据处理模块接收到的每种数据信号分别与高低限量程范围进行比较，如果在量程范围内，则判断数据合理可用，如果不在量程范围内，则判断数据不合理，并进行报警提示；
[0041]③对于采用双重或多重测点的数据，在完成数据合理性判断之后，对所有测点数据进行算术平均，并将平均值作为该测点的最终值。
[0042]⑷背压式汽轮机热耗率计算模块对接收数据计算当前运行工况下背压式汽轮机进入系统的总热量和排出系统的总热量，进而计算出背压式汽轮机热耗率，并将计算结果发送至背压式汽轮机热耗率在线监测系统主显示屏和数据存储服务器；
[0043]其中，所述背压式汽轮机进入系统的总热量的具体计算方法是:
[0044]①由背压式汽轮机主蒸汽压力Pzhu和温度Tzhu，计算背压式汽轮机主蒸汽的焓值Hzhu，用函数Hzhu = f ( Pzhu，Tzhu )表示；
[0045]②由背压式汽轮机热网疏水压力Pshu1、温度Tshui，计算背压式汽轮机热网疏水焓值
Hshui，用函数Hshui = f (Pshui，Tshui )表;
[0046]③背压式汽轮机进入系统的总热量Qin = DzhuXHzhu+DshUiXHshUi，其中Dzhu为主蒸汽流量，Dshui为热网疏水流量。
[0047]其中，所述背压式汽轮机排出系统的总热量的具体计算方法是:
[0048]①由背压式汽轮机排汽压力Ppmjt和温度Tpout，计算背压式汽轮机排汽的恰值HpmJt，用函数Hpout = f ( Ppout ,Tpout)表示；
[0049]②由背压式汽轮机最终给水压力Pge31、温度Tge3i,计算背压式汽轮机最终给水的焓值Hgei，用函数Hgei = f (Pgei , Tgei)表不；
[0050]③背压式汽轮机排出系统的总热量Qcmt = Dpciut XHpcmt+DgeiXHgei，其中Dpcmt为高压缸排汽流量，Dge3i为最终给水流量。
[0051 ]其中，所述背压式汽轮机热耗率的具体计算公式为:
[0052]背压式汽轮机热耗率β=(Qin-Qout)/W，其中W为背压式汽轮机发电机功率。
[0053](5)数据存储服务器同时接收来自于背压式汽轮机实时数据采集网和背压式汽轮机热耗率计算模块的数据，并完成数据的分类和存储，以供使用人员对历史数据的调取和后续处理；
[0054]其中，所述数据分类的具体分类方法是:
[0055]①数据分为背压式汽轮机实时运行数据和计算结果数据，其中背压式汽轮机实时运行数据包括:背压式汽轮机主蒸汽压力Pzhu、温度Tzhu和流量Dzhu ;背压式汽轮机排汽压力Ppout、温度Tpciut和流量Dpciut;背压式汽轮机最终给水压力Pge1、温度Tgei和流量Dgei;背压式汽轮机热网疏水压力Pshu1、温度Tshui和流量Dshui ；背压式汽轮机发电机功率W;
[0056]②由于背压式汽轮机实时运行数据采集自背压式汽轮机分散控制系统服务器，在本数据存储服务器中不再进行保存，只完成计算结果数据同时间数据包同步存储。
[0057](6)背压式汽轮机热耗率在线监测系统主显示屏以表格和曲线的形式同时呈现背压式汽轮机热耗率实时数据以及历史运行数据。
[0058]其中，所述表格具体包括背压式汽轮机主蒸汽压力Pzhu、温度Tzhu和流量Dzhu;背压式汽轮机排汽压力Ppciut、温度Tpciut和流量Dpciut;背压式汽轮机最终给水压力Pge1、温度Tgei和流量Dgei ;背压式汽轮机热网疏水压力Pshu1、温度Tshui和流量Dshui ;背压式汽轮机发电机功率W。
[0059]其中，所述曲线具体包括:
[0000]①背压式汽轮机热耗率随时间变化的曲线。
【主权项】
1.一种背压式汽轮机热耗率在线监测方法，其特征在于:该方法包括步骤如下: ⑴背压式汽轮机实时运行数据采集模块从背压式汽轮机分散控制系统服务器采集所需背压式汽轮机实时运行数据，并将实时运行数据发送至背压式汽轮机实时数据采集网；⑵背压式汽轮机实时数据采集网对接收的传输数据进行重新编码，隔离与外部其它数据传输网络的联系;并将重新编码结果发送至实时数据处理模块和数据存储服务器； (3)实时数据处理模块通过接收到的数据对背压式汽轮机原始运行数据进行判断和处理，对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值，并将处理结果发送至背压式汽轮机热耗率计算模块； ⑷背压式汽轮机热耗率计算模块对接收数据计算当前运行工况下背压式汽轮机进入系统的总热量和排出系统的总热量，进而计算出背压式汽轮机热耗率，并将计算结果发送至背压式汽轮机热耗率在线监测系统主显示屏和数据存储服务器； (5)数据存储服务器同时接收来自于背压式汽轮机实时数据采集网和背压式汽轮机热耗率计算模块的数据，并完成数据的分类和存储，以供使用人员对历史数据的调取和后续处理，其中，所述数据分类是将数据分为背压式汽轮机实时运行数据和计算结果数据； (6)背压式汽轮机热耗率在线监测系统主显示屏以表格和曲线的形式同时呈现背压式汽轮机热耗率实时数据以及历史运行数据。2.根据权利要求1所述的背压式汽轮机热耗率在线监测方法，其特征在于:所述步骤(1)中背压式汽轮机实时运行数据具体包括:背压式汽轮机主蒸汽压力P-、温度Tzhu和流量Dzhu;背压式汽轮机排汽压力Ppciut、温度Tpciut和流量Dpciut;背压式汽轮机最终给水压力Pgel、温度Tgei和流量Dgei;背压式汽轮机热网疏水压力Pshu1、温度Tshui和流量Dshui ;背压式汽轮机发电机功率W。3.根据权利要求1所述的背压式汽轮机热耗率在线监测方法，其特征在于:所述步骤(2)中对接收的传输数据进行重新编码是将传输数据重新与时间数据包进行组合II进制数据编码。4.根据权利要求1所述的背压式汽轮机热耗率在线监测方法，其特征在于:所述步骤(3)中对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值具体步骤是: ①实时数据处理模块中设定每种数据信号的高低限量程范围； ②将实时数据处理模块接收到的每种数据信号分别与高低限量程范围进行比较，如果在量程范围内，则判断数据合理可用，如果不在量程范围内，则判断数据不合理，并进行报警提示； ③对于采用双重或多重测点的数据，在完成数据合理性判断之后，对所有测点数据进行算术平均，并将平均值作为该测点的最终值。5.根据权利要求1所述的背压式汽轮机热耗率在线监测方法，其特征在于:步骤(4)中所述背压式汽轮机进入系统的总热量的具体计算方法是: ①由背压式汽轮机主蒸汽压力Pzhu和温度Tzhu，计算背压式汽轮机主蒸汽的焓值Hzhu，用函数H— = f ( Pzhu，Tzhu )表示； ②由背压式汽轮机热网疏水压力PshU1、温度Tshul，计算背压式汽轮机热网疏水焓值Hshui，用函数Hshui = f (Pshui，Tshui )表; ③背压式汽轮机进入系统的总热量Qin= Dzhu X Hzhu+Dshui X Hshui，其中Dzhu为主蒸汽流量，DshUi为热网疏水流量； 所述背压式汽轮机排出系统的总热量的具体计算方法是: ①由背压式汽轮机排汽压力Ppout和温度Tpout，计算背压式汽轮机排汽的恰值HpmJt，用函数 Hpout — f ( P pout，Tpout)表 ； ②由背压式汽轮机最终给水压力pgel、温度Tge31，计算背压式汽轮机最终给水的焓值Hgei，用函数Hgei = f (Pgei , Tgei)表不； ③背压式汽轮机排出系统的总热量Qcmt= Dpout X Hpout+Dgei X Hgei，其中Dpciut为高压缸排汽流量，Dge3i为最终给水流量； 所述背压式汽轮机热耗率的具体计算公式为: 背压式汽轮机热耗率β= (Qin-Qout)/W，其中W为背压式汽轮机发电机功率。6.根据权利要求1所述的背压式汽轮机热耗率在线监测方法，其特征在于:步骤(6)中所述表格具体包括的内容有:背压式汽轮机主蒸汽压力Pzhu、温度Tzhu和流量Dzhu;背压式汽轮机排汽压力Ppcmt、温度Tpciut和流量Dpciut;背压式汽轮机最终给水压力Pge1、温度Tgei和流量Dgei ;背压式汽轮机热网疏水压力Pshu1、温度Tshui和流量Dshui ;背压式汽轮机发电机功率W ;戶斤述曲线具体包括:背压式汽轮机热耗率随时间变化的曲线。
【文档编号】G01K17/08GK105890819SQ201610237375
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】张利, 周连升, 张宝栋, 张宇, 王梓越, 李丛林, 王坤, 李国豪
【申请人】国网天津市电力公司, 国家电网公司