环境温度变化对燃煤发电机组煤耗影响的计算方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及燃煤发电机组煤耗分析技术，尤其涉及一种环境温度变化对燃煤发电 机组煤耗影响的计算方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着社会对电力的需求越来越高，如何提高发电机组的发电效率成为了当前人们 关注的问题。
[0003] 对于一台确定的发电机组而言，其最终能达到的能效水平取决于三方面的因素， 即：该台发电机组的设计和制造水平；该台发电机机组的应用条件；管理者对发电机组的 管理应用水平。管理者对发电机组的管理应用水平是机组运行的主观因素，可以通过运行 管理的改进获得改善。发电机组的设计和制造水平，以及发电机机组的应用条件是机组运 行的客观因素。
[0004] 基于上述三个方面的因素，现有技术中定义了如下与经济性相关的值：
[0005] (a)目标值或最优值：基于相同的蒸汽设计参数设计的最高性能值能为理想值或 最优值，最优值代表了同类型机组设计最佳，且管理水平高把其性能发挥到最好；
[0006] (b)设计值：某台待评价机组设计的能效水平；
[0007] (C)实际值：某台待评价机组实际达到的能效水平；
[0008] (d)应达值：指机组在实际运行中，在某一客观条件（如气温、循环水温度等不能 人为改变的客观条件下）下和某一工况（如负荷率）、某一供热发电比条件下在最佳运行控 制方式下运行理论上应该达到的最佳值。
[0009] 应达值以能效设计值为基准，通过排除设备性能偏差和客观条件偏差的影响来确 定。设备性能偏差是指机组性能在设计条件下与设计值的差值，综合体现了设备的设计、制 造及安装水平，如果不实施设备改造，就不能改变设备性能偏差。客观条件偏差指机组运行 所处的客观条件与设计条件不一致引起的偏差，所谓客观条件即机组所处的地理位置、气 象条件、电网负荷限制等不受人为因素影响的运行条件。设计值扣除设备性能偏差和客观 条件偏差造成的能效偏差值即为该机组应达值，即：
[0010] 应达值=设计值土设备性能偏差土外部条件偏差
[0011] 外部条件偏差影响主要考虑三方面的因素：实际常用煤质偏离设计煤质引起的机 组能效偏差，实际环境温度偏离设计环境温度引起的机组能效偏差，以及机组实际出力偏 离额定出力引起的能效偏差，外部条件偏差即这三部分能效偏差的加和。
[0012] 可见，实际环境温度偏离设计环境温度引起的机组能效偏差作为外部条件偏差的 主要因素之一，对发电效率的影响较大，为了研究发电机组最终能达到的能效水平，就必须 考虑到实际环境温度偏离设计环境温度引起的机组能效偏差。在现有技术中，还未曾出现 关于环境温度变化对燃煤发电机组煤耗影响的分析技术。
【发明内容】
[0013] 本发明实施例提供一种环境温度变化对燃煤发电机组煤耗影响的计算方法及装 置，以定量计算环境温度变化对燃煤发电机组煤耗的影响，准确计算外部条件偏差，进而研 究发电机组最终能达到的能效水平。
[0014] 为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种环境温度变化对燃煤发电机组煤耗 影响的计算方法，所述的计算方法包括：
[0015] 在设定环境温度T下，获取空气预热器入口风温和空气预热器入口烟气温度，并 根据所述空气预热器入口风温和空气预热器入口烟气温度计算锅炉排烟温度<;
[0016] 根据所述锅炉排烟温度在计算锅炉排烟热损失的变化量Δ q2;
[0017] 基于环境温度对背压的影响得到汽轮机背压；
[0018] 根据所述汽轮机背压查找汽轮机背压修正曲线，获得所述汽轮机背压下的实际热 耗Hr与设计热耗Hrtha的差值Δ Hr;
[0019] 根据锅炉排烟热损失的变化量Δ q2及所述差值Δ H R计算环境温度对机组煤耗的 影响总量Ab。
[0020] 一实施例中，根据所述空气预热器入口风温和空气预热器入口烟气温度计算锅炉 排烟温度€，包括：
[0021] 将所述空气预热器入口空气温度和空气预热器入口烟气温度带入下述公式，计算 所述锅炉排烟温度:
[0023] 其中，θ En为空气预热器入口烟气温度，Θ &为空气预热器出口烟气温度，t En空气 预热器入口空气温度。
[0024] 一实施例中，根据所述锅炉排烟温度罐:计算锅炉排烟热损失的变化量△ q2，包 括：
[0025] 将所述锅炉排烟温度< 带入下述公式，计算所述锅炉排烟热损失的变化量Δ q2:
[0027] 其中，q2为所述设定环境温度T下的锅炉排烟热损失设计值。
[0028] 一实施例中，当所述汽轮机为空冷机组时，基于环境温度对背压的影响得到汽轮 机背压，包括：根据环境温度对背压的影响曲线，获得当前环境温度下的汽轮机背压。
[0029] 一实施例中，当所述汽轮机为湿冷机组时，基于环境温度对背压的影响得到汽轮 机背压，包括：
[0030] 根据负荷工况下的设计数据计算凝汽器出口温差；
[0031] 根据循环水入口温度及所述温差计算实际排气温度；
[0032] 根据所述实际排气温度查找水蒸汽压力特性表，得到所述实际排气温度对应的汽 轮机背压。
[0033] -实施例中，根据负荷工况下的设计数据计算凝汽器出口温差，包括：
[0034] 根据设定背压值查找水蒸汽压力特性表，获得所述设定背压值下的排汽温度及凝 汽器进水温度；
[0035] 根据所述排汽温度及凝汽器进水温度计算所述凝汽器出口温差。
[0036] -实施例中，根据锅炉排烟热损失的变化量△ q2及所述差值△化计算环境温度对 机组煤耗的影响总量Ab，包括：
[0037] 将所述根据锅炉排烟热损失的变化量△ q2及所述差值△ Hr带入下述公式，计算环 境温度对机组煤耗的影响总量Ab :
[0039] 其中，bst为机组设计煤耗，g/kWh;ri 设计环境温度下的锅炉效率，％;H RD为设 计环境温度下的汽轮机热耗，kJ/kWh。
[0040] 为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种环境温度变化对燃煤发电机组煤耗 影响的计算装置，所述的计算装置包括：
[0041] 锅炉排烟温度计算单元，用于在设定环境温度T下，获取空气预热器入口风温和 空气预热器入口烟气温度，并根据所述空气预热器入口风温和空气预热器入口烟气温度计 算锅炉排烟温度€;
[0042] 变化量计算单元，用于根据所述锅炉排烟温度:思计算锅炉排烟热损失的变化量Δ q2；
[0043] 背压生成单元，用于基于环境温度对背压的影响得到汽轮机背压；
[0044] 热耗差值生成单元，用于根据所述汽轮机背压查找汽轮机背压修正曲线，获得所 述汽轮机背压下的实际热耗Hr与设计热耗H RTHA的差值Δ H R;
[0045] 煤耗影响计算单元，用于根据锅炉排烟热损失的变化量△ q2及所述差值△ Hr计算 环境温度对机组煤耗的影响总量A b。
[0046] 一实施例中，所述锅炉排烟温度计算单元具体用于：将所述空气预热器入口空气 温度和空气预热器入口烟气温度带入下述公式，计算所述锅炉排烟温度
[0048] 其中，θ En为空气预热器入口烟气温度，Θ &为空气预热器出口烟气温度，t En空气 预热器入口空气温度。
[0049] 一实施例中，所述变化量计算单元具体用于：将所述锅炉排烟温度忠带入下述公 式，计算所述锅炉排烟热损失的变化量Aq2:
[0051] 其中，q2为所述设定环境温度T下的锅炉排烟热损失设计值。
[0052] -实施例中，当所述汽轮机为空冷机组时，所述背压生成单元用于根据环境温度 对背压的影响曲线，获得当前环境温度下的汽轮机背压。
[0053] -实施例中，当所述汽轮机为湿冷机组时，所述背压生成单元包括：
[0054] 温差计算模块，用于根据负荷工况下的设计数据计算凝汽器出口温差；
[0055] 排气温度计算模块，用于根据循环水入口温度及所述温差计算实际排气温度；
[0056] 背压生成模块，用于根据所述实际排气温度查找水蒸汽压力特性表，得到所述实 际排气温度对应的汽轮机背压。
[0057] -实施例中，所述温差计算模块具体用于：根据设定背压值查找水蒸汽压力特性 表，获得所述设定背压值下的排汽温度及凝汽器进水温度；根据所述排汽温度及凝汽器进 水温度计算所述凝汽器出口温差。
[0058] -实施例中，所述煤耗影响计算单元具体用于：将所述根据锅炉排烟热损失的变 化量Aq2及所述差值AHr带入下述公式，计算环境温度对机组煤耗的影响总量Ab :
[0060] 其中，bst为机组设计煤耗，g/kWh ; n A设计环境温度下的锅炉效率，％ ;H RD为设 计环境温度下的汽轮机热耗，kJ/kWh。
[0061] 本发明实施例的有益效果在于，利用本发明，可以定量计算环境温度变化对燃煤 发电机组煤耗的影响，准确计算外部条件偏差，进而研究发电机组最终能达到的能效水平。
【附图说明】
[0062] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述