一种燃气蒸汽热电联产机组能耗指标测算方法与流程

文档序号:15689463发布日期:2018-10-16 21:45阅读:896来源:国知局

本发明涉及热电联产机组技术领域,具体为一种燃气蒸汽热电联产机组能耗指标测算方法。



背景技术:

发电厂既生产电能,又利用汽轮发电机作过功的蒸汽对用户供热的生产方式,是指同时生产电、热能的工艺过程,相比分别生产电、热能方式节约燃料。以热电联产方式运行的发电厂称为热电厂,同样该机组称为热电联产机

组。热电联产机组的经济性是在满足供热约束条件,由机组的供电煤耗率、供热煤耗率加之电价、热价来计算衡量的,机组供电燃气偏差的大小是衡量机组甚至整个电厂经济管理水平的重要的综合性指标。

目前,在国内耗差分析方法用来定量分析各影响因素对发电机组经济特性的影响情况,使专业人员更好掌握机组的运行特性,有助于发电机组的经济性运行,但此方法主要用于燃煤机组。随着我国不断地引进国外燃气轮机,国内燃气-蒸汽联合循环发电机组的总装机容量越来越大。国内的重型燃机市场以技术引进合作的e级和f级燃机为主,但由于国内对燃气轮机机组的掌握相对较少,进而缺乏对燃气-蒸汽联合循环发电机组整体热力系统的经济性定量分析。现阶段,需要对燃气蒸汽热电联产机组在不同运转负荷下的能耗情况进行测算,指导和优化机组的经济性运行。



技术实现要素:

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种燃气蒸汽热电联产机组能耗指标测算方法,包括以下步骤:

ss01以时间为x轴,需求量作为y轴,建立电能与热能需求图表;

ss02使用流量计测量通入燃气流量,根据燃气热值计算燃气的能量总和;

ss03测量锅炉内部蒸汽温度、蒸汽输送量测算燃气热转化率,测算燃烧废气与回流冷却水的能量,根据测算的燃气热转化率、燃烧废气与回流冷却水的能量测算锅炉热效率;

ss04测量热电联产机组输出电能与热能,根据锅炉输出热量总和测算热电联产机组的转换效率;

ss05测量输送管源头热量与输出口热量总和,测算输送过程中的热能损耗比,测量电缆源头电能输出量与用户电能使用量总和,测算输送过程中电能损耗比;

ss06收集用电量与供热的实际能耗数据,倒入图表建立测算数据库,对不同时间段内每千立方米燃气的能耗指标进行测算。

进一步地,包括以下步骤:

ss011以每15分钟作为时间单位建立x轴;

ss012以每千千瓦时作为电能需求单位;

ss013以每百万焦耳作为热能需求单位;

ss014根据电能需求单位与热能需求单位建立y轴;

ss015组成以每周作为总时长的电能与热能需求图表。

进一步地,包括以下步骤:

ss031使用流量计与温度计测量蒸汽温度与蒸汽输送量,计算锅炉的输出热量;

ss032使用流量计与温度计测量燃烧废气流量与温度,计算锅炉废气逸散的能量;

ss033使用流量计与温度计测量回流冷却水的流量与温度,计算回流冷却水回流补充的能量值;

ss034锅炉的输出热量与回流冷却水能量值相加,再减去废气流失的能量值,得到单位时间内锅炉的热转化率。

进一步地,包括以下步骤:

ss061统计用户每天使用的电能与热能总值;

ss062以15分钟作为时间单位分别收集在用电高峰、用电低谷、用热高峰和用热低谷时的锅炉热效率数值、热电联产机组的转换效率和输送中的损耗能量值;

ss063将测算的锅炉热效率数值、热电联产机组的转换效率和输送中的损耗能量值倒入树状图与折线图;

ss064建立测算数据库,计算在用电高峰、用电低谷、用热高峰和用热低谷时每千立方米的燃气的损耗情况,取平均值。

ss065根据每千立方米的燃气能量值减去损耗平均值,测算出单位时间内用电高峰、用电低谷、用热高峰和用热低谷时的能耗指标。

进一步地,所述需求图表为树状图和折线图。

本发明具有以下有益效果:

1、该燃气蒸汽热电联产机组能耗指标测算方法,通过测算燃气蒸汽热电联产机组在不同运转负荷下得到的能耗指标,有利于发电厂针对对不同用热量和用电量时的能耗需求,动态调整联产机组的运转数量与运转负荷,减少投入成本,具有提高发电厂经济管理水平的优点。

2、该燃气蒸汽热电联产机组能耗指标测算方法,通过测算燃气输入量的热效率,可以根据用户不同时间的能源需求智能调整燃气的输入量,使得燃气燃烧充分,热效率提高,节省燃气资源的投入,具有减少发电厂能源资源浪费的优点。

3、该燃气蒸汽热电联产机组能耗指标测算方法,通过测算发电厂能源转化的损耗情况制成图表,能够直观的看出能源转化过程中能源损耗的主要问题,测算结果可以作为参照有利于优化设备能源的转换效率,具有减少能源浪费的优点。

当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种燃气蒸汽热电联产机组能耗指标测算方法流程示意图;

图2为图1的系统原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种燃气蒸汽热电联产机组能耗指标测算方法,包括以下步骤:

ss01以时间为x轴,需求量作为y轴,建立电能与热能需求图表;

ss02使用流量计测量通入燃气流量,根据燃气热值计算燃气的能量总和;

ss03测量锅炉内部蒸汽温度、蒸汽输送量测算燃气热转化率,测算燃烧废气与回流冷却水的能量,根据测算的燃气热转化率、燃烧废气与回流冷却水的能量测算锅炉热效率;

ss04测量热电联产机组输出电能与热能,根据锅炉输出热量总和测算热电联产机组的转换效率;

ss05测量输送管源头热量与输出口热量总和,测算输送过程中的热能损耗比,测量电缆源头电能输出量与用户电能使用量总和,测算输送过程中电能损耗比;

ss06收集用电量与供热的实际能耗数据,倒入图表建立测算数据库,对不同时间段内每千立方米燃气的能耗指标进行测算。

其中,包括以下步骤:

ss011以每15分钟作为时间单位建立x轴;

ss012以每千千瓦时作为电能需求单位;

ss013以每百万焦耳作为热能需求单位;

ss014根据电能需求单位与热能需求单位建立y轴;

ss015组成以每周作为总时长的电能与热能需求图表。

其中,包括以下步骤:

ss031使用流量计与温度计测量蒸汽温度与蒸汽输送量,计算锅炉的输出热量;

ss032使用流量计与温度计测量燃烧废气流量与温度,计算锅炉废气逸散的能量;

ss033使用流量计与温度计测量回流冷却水的流量与温度,计算回流冷却水回流补充的能量值,回流冷却水是冷凝型蒸汽涡轮机回流水与供暖设备热交换后的冷却水;

ss034锅炉的输出热量与回流冷却水能量值相加,再减去废气流失的能量值,得到单位时间内锅炉的热转化率。

其中如图2所示,包括以下步骤:

ss061统计用户每天使用的电能与热能总值;

ss062以15分钟作为时间单位分别收集在用电高峰、用电低谷、用热高峰和用热低谷时的锅炉热效率数值、热电联产机组的转换效率和输送中的损耗能量值;

ss063将测算的锅炉热效率数值、热电联产机组的转换效率和输送中的损耗能量值倒入树状图与折线图;

ss064建立测算数据库,计算在用电高峰、用电低谷、用热高峰和用热低谷时每千立方米的燃气的损耗情况,取平均值。

ss065根据每千立方米的燃气能量值减去损耗平均值,测算出单位时间内用电高峰、用电低谷、用热高峰和用热低谷时的能耗指标。

其中,需求图表为树状图和折线图。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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