专利名称：一种确定电厂汽轮机排汽压力对机组经济性影响的现场测算方法
技术领域：
本发明涉及一种确定电厂汽轮机排汽压力对机组经济性影响的现场测算方法。
背景技术：
随着国家节能及减排的压力加大，提高现有运行机组，尤其是大型汽轮发电机组的运行经济性，得到了电厂越来越多的重视。而影响发电机组运行经济性的参数中，汽轮机排汽压力的变化对机组热耗率的影响最为明显。对于一般大型机组，排汽压力变化lkPa，将直接影响机组热耗率近0.5%至1%。但此项数据对于不同类型的机组也存在较大的差异，如空冷机组与湿冷机组、低压缸配置型式不同的机组等。确定电厂汽轮机排汽压力对机组热耗率影响的特性系数，对于电厂进行节能优化运行或技术改进具有特别重要的意义。目前，电厂汽轮机排汽压力对机组热耗率影响的特性系数，电厂一般都直接采用汽轮机制造商提供的修正曲线来获得，现场缺少一种简便直接的验证手段。
发明内容
本发明专利要解决的技术问题是提供一种方法简单，现场使用方便，能够准确确定电厂汽轮机排汽压力变化对机组热耗率影响系数的现场试验方法。为解决上述技术问题，本发明专利所采取的技术方案是:
本发明基于DCS的实时计算功能，排除机组运行时汽轮机进汽流量、汽轮机主汽进汽压力、主汽进汽温度、热再热进汽压力、热再热进汽温度变化的影响，仅计算汽轮机排汽压力对机组热耗率影响值；其包括下述具体步骤: 步骤一:机组在基本运行方式下，解除机组一次调频及AGC功能，并保持机组汽轮机进汽阀位一定，机组运行稳定后采集机组在这一稳定状态下的汽轮机排汽压力/7x7、机组发电功每Pgl、汽轮机主汽进汽压力、进汽温度Tmsl、再热蒸汽进汽温度Trhl、高压加热器进口蒸汽压力凡7、高压加热器出口给水温度&、高压加热器进口给水温度Γη、高压加热器进口蒸汽温度rs7、高压加热器出口疏水温度&、给水压力/7#及高压加热器进口给水流量；步骤二:在运行条件允许的条件下，大幅度调整汽轮机排汽压力，采集机组在汽轮机排汽压力变化后运行至稳定运行状态后的汽轮机排汽压力/7^、机组发电功率/^、汽轮机主汽进汽压力、进汽温度Tms2及再热蒸汽进汽温度Trh2 ；
步骤三:依据步骤一和步骤二所获得的数据，根据公式(1飞)计算末级高加的抽汽流
量
hol: f (/7fw, Tol)(I)
hn = f (/ fw, Tn)(2)
hsi = f ^Psi , W(3)
hdl: f (.Psi，Tdl)(4)
Fcl: FfwX{h0l — hn) / Qisl — hdl) (5)其中h0l为高压加热器出口给水焓值，单位为kj/kg ； hn为高压加热器进口给水洽值，单位为kj/kg ； hsl为高压加热器进口蒸汽洽值，单位为kj/kg ； hdl为高压加热器出口疏水焓值，单位为kj/kg ；
求解介质焓A的函数/根据国际标准IFC97中提供的公式选取；
为给水压力，单位为MPa ；
Psl为高压加热器进口蒸汽压力，单位为MPa ；
T01为高压加热器出口给水温度，单位为。C ；
为高压加热器进口给水温度，单位为。C ；
为高压加热器进口蒸汽温度，单位为。c ；
Tdl为高压加热器出口疏水温度，单位为。C ；
Fcl为高压加热器进口蒸汽流量，单位为t/h ;
Ffr为高压加热器进口给水流量，单位为t/h ;
步骤四，根据步骤一、二和步骤三所得出的数据，根据公式(6 12)分别计算步骤一和步骤二的机组机组热耗率；
权利要求
1.一种确定电厂汽轮机排汽压力对机组经济性影响的现场测算方法，其特征在于基于DCS的实时计算功能，排除机组运行时汽轮机进汽流量、汽轮机主汽进汽压力、主汽进汽温度、热再热进汽压力、热再热进汽温度变化的影响，仅计算汽轮机排汽压力对机组热耗率影响值；其包括下述具体步骤: 步骤一:机组在基本运行方式下，解除机组一次调频及AGC功能，并保持机组汽轮机进汽阀位一定，机组运行稳定后采集机组在这一稳定状态下的汽轮机排汽压力/7x7、机组发电功率Pgl、汽轮机主汽进汽压力As7、进汽温度Tmsl、再热蒸汽进汽温度Trhl、高压加热器进口蒸汽压力高压加热器出口给水温度&、高压加热器进口给水温度Γη、高压加热器进口蒸汽温度/；,、高压加热器出口疏水温度、给水压力/7#及高压加热器进口给水流量；步骤二:在运行条件允许的条件下，大幅度调整汽轮机排汽压力，采集机组在汽轮机排汽压力变化后运行至稳定运行状态后的汽轮机排汽压力机组发电功率汽轮机主汽进汽压力、进汽温度Tms2及再热蒸汽进汽温度Trh2 ； 步骤三:依据步骤一和步骤二所获得的数据，根据公式(1飞)计算末级高加的抽汽流量 hol: f (/7fw, Tol)(I) hn = f (/ fw, Tn)(2) hsi = f ^Psi , W(3) hdl: f (.Psi，Tdl)(4)Fcl= FfrXQiol — hn) / Qisl — hdl) (5) 其中h0l为高压加热器出口给水焓值，单位为kj/kg ； hn为高压加热器进口给水洽值，单位为kj/kg ； hsl为高压加热器进口蒸汽洽值，单位为kj/kg ； hdl为高压加热器出口疏水焓值，单位为kj/kg ； 求解介质焓A的函数/根据国际标准IFC97中提供的公式选取；为给水压力，单位为MPa ； Psl为高压加热器进口蒸汽压力，单位为MPa ； T01为高压加热器出口给水温度，单位为。C ； 为高压加热器进口给水温度，单位为。C ；为高压加热器进口蒸汽温度，单位为。c ； Tdl为高压加热器出口疏水温度，单位为。C ； Fcl为高压加热器进口蒸汽流量，单位为t/h ; Ffr为高压加热器进口给水流量，单位为t/h ; 步骤四，根据步骤一、二和步骤三所得出的数据，根据公式(6 12)分别计算步骤一和步骤二的机组机组热耗率； Fms= Ffw(6) Frh二 Fms -Fcl(7) hms: f ( Pms, TJ(8) Afw= f (pfw, W (9) Kh= f ^Phrh, Thrh)(10)h crh f c Th y TcrA( I I ) HRg=I FmsX ams-hfr) +FrhX (Jihrh- hcrl)' / P (12) 其中为主蒸汽流量，单位为t/h; Ffr为高压加热器进口给水流量，单位为t/h ； Frh为再热蒸汽流量，单位为t/h ； Fcl为高压加热器进口蒸汽流量，单位为t/h ; hms为主蒸汽焓值，单位为kj/kg ； hfw为给水焓值，单位为kj/kg ； hhrh为热再热蒸汽j:含值，单位为kj/kg ； hcrh为冷再热蒸汽j:含值，单位为kj/kg ； 其中求解介质焓A的函数 /根据国际标准IFC97中提供的公式选取； Pms为主蒸汽压力，单位为MPa ； 4为主蒸汽温度，单位为。C ； Pfw为给水压力，单位为MPa ； r#为最终给水温度，单位为。C ； Phrh为热再热蒸汽压力，单位为MPa ；为热再热蒸汽温度，单位为。C ； Pcrh为冷再热蒸汽压力，单位为MPa ； 7^为冷再热蒸汽温度，单位为。C ； HRg为机组热耗率，单位为kJ/kW.h ； P为机组发电功率，单位为KW ； 步骤五:依据步骤一和步骤二所获得的数据，根据公式(13 15)分别计算在汽轮机主汽进汽压力主汽进汽温度7 、再热蒸汽进汽温度Trh变化下机组热耗率的变化值KHRg ；ΔHRgpms = JcvmsX Apas XHRgl = JcpasX ipms2 ~pasJ) XHRgl (13) ^HRgTm=klasX Δ TmsXHRgl = JcmsX (Tms2 — Tmsl) XHRgl(14)Δ HRglrh- ^lrhX Δ Trh 'KHRgj - kTr/]X、Trh2 — Trhl) 乂HRgl(15) 缺NHRgpms为汽轮机主汽进汽压力改变下的机组热耗率的变化值，单位为kJ/kW.h ；HRgrms为主汽进汽温度改变下的机组热耗率的变化值，单位为kJ/kW.h ；HRg7rh为再热蒸汽进汽温度改变下的机组热耗率的变化值，单位为kJ/kW.h ； kms为厂家提供的汽轮机主汽进汽压力修正系数，单位为％/MPa ； kTms为厂家提供的主汽进汽温度修正系数，单位为％/°C ； ^lrh为厂家提供的再热蒸汽进汽温度修正系数，单位为％/°C ； Apms为步骤二与步骤一汽轮机主汽进汽压力的差值，单位为MPa ； Δ Tms为步骤二与步骤一主汽进汽温度的差值，单位为。C ； Δ Trh为步骤二与步骤一再热蒸汽进汽温度的差值，单位为。C ； Pmsl为步骤一的汽轮机主汽进汽压力，单位为MPa ； Pms2为步骤二的汽轮机主汽进汽压力，单位为MPa ； Tmsl为步骤一的主汽进汽温度，单位为。C ；Tmc2为步骤二的主汽进汽温度，单位为。C ； Trh1为步骤一的再热蒸汽进汽温度，单位为。C ；Trh2为步骤二的再热蒸汽进汽温度，单位为。C ； HRgl为步骤四计算的步骤一的机组热耗率指标，单位为kJ/kW.h ； 步骤六:依据步骤四和步骤五所得的数值，根据公式(16)，以与步骤一相同的汽轮机主汽进汽压力主汽进汽温度、再热蒸汽进汽温度T；A，计算修正后的步骤二的机组热耗率;
全文摘要
本发明涉及一种确定电厂汽轮机排汽压力对机组经济性影响的现场测算方法，本方法基于DCS的实时计算功能，排除机组运行时汽轮机进汽流量、汽轮机主汽进汽压力、主汽进汽温度、热再热进汽压力、热再热进汽温度变化的影响，仅计算汽轮机排汽压力对机组热耗率影响值。本发明解决了电厂节能优化运行或技术改进中采用的汽轮机排汽压力变化对机组热耗率影响系数的准确性问题，并且方法简单，现场使用方便。
文档编号G01M15/00GK103196673SQ201310110459
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月1日 优先权日2013年4月1日
发明者杨海生 申请人:国家电网公司, 河北省电力公司电力科学研究院, 河北省电力建设调整试验所