[發明專利]一種汽輪機冷端損失判別與節能潛力診斷的方法

有效

• 申請號: 201110342139.0
• 申請日: 2011-11-02
• 公開（公告）號: CN102393306A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 孫永平;童小忠;柯吉欣;包勁松;吳文健;朱梅芳;董益華;樓可煒;秦攀
• 申請（專利權）人: 浙江省電力試驗研究院
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及火力發電技術領域，更具體的說，是涉及一種汽輪機冷端損失判別與節能潛力診斷的方法。

背景技術

在火力發電機組中，大型汽輪機低壓缸的做功量占整個汽輪機功率的40％左右，其運行效率的高低直接決定了汽輪機組的經濟性水平。按照汽輪機低壓缸排汽容積流量需求的不同，汽輪機制造廠一般會為某一容量等級的機組配備一些長度有差異的末級葉片以及相對應的低壓缸模塊，其中較長的末級葉片對應于較大的容積流量，較短的末級葉片對應于較小的容積流量。通常地，當低壓缸排汽容積流量增加(或減少)20％時，應該考慮更換末級葉片為更長(或更短)的低壓缸模塊，以保證低壓缸末級葉片的通流面積與排汽容積流量相匹配，實現汽輪機低壓缸的高效運行。

在火電機組設備的設計招標階段，根據發電廠用戶預期的機組負荷、凝汽器壓力等工作條件，汽輪機制造廠一般會推薦選用某一末級葉片長度類型的低壓缸模塊。然而，在火電機組投入實際運行后，由于機組負荷、凝汽器壓力偏離設計預期值，引起汽輪機低壓缸排汽容積流量的相應改變，可能導致低壓缸按照全年運行參數統計得出的實際工作點不能處于設計的高效區域，由此而形成汽輪機冷端損失，然而實際生產中無法直接對低壓缸及末級葉片選型是否合理進行判別，并且缺乏對冷端運行參數的優化調整的指導。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種汽輪機冷端損失判別與節能潛力診斷的方法，以解決現有技術中無法直接對低壓缸及末級葉片選型是否合理進行判別、并且缺乏對冷端運行參數的優化調整的指導等問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種汽輪機冷端損失判別與節能潛力診斷的方法，其特征在于，包括：

獲取機組負荷、凝汽器壓力與低壓缸排汽容積流量的第一關系曲線、低壓缸排汽容積流量和低壓缸效率的第二關系曲線以及機組負荷、凝汽器壓力和機組微增出力的第三關系曲線；

獲取機組預設周期的機組負荷和凝汽器壓力的平均值，根據所述凝汽器壓力與設計基準值的差值計算得出機組負荷修正值；

依據所述機組負荷修正值、所述凝汽器壓力的平均值及第一關系曲線，獲得低壓缸的實際排汽容積流量；依據所述低壓缸的實際排汽容積流量及第二關系曲線，獲得低壓缸的實際效率；計算得到所述低壓缸的實際效率與最高效率的差值，根據所述差值乘以所述低壓缸的末級葉片做功量占汽輪機功率的比值，得到機組效率的下降幅度，所述機組效率的下降幅度用汽輪機冷端損失數值表征；

依據所述機組負荷修正值、所述凝汽器壓力的平均值及第三關系曲線，獲得機組的實際微增出力；根據所述機組的實際微增出力和預期微增出力，獲得汽輪機冷端的節能潛力。

優選的，所述第一關系曲線、第二關系曲線以及第三關系曲線的獲取步驟具體為：

通過不同機組負荷條件下改變凝汽器壓力的汽輪機熱力試驗與計算，確定低壓缸排汽容積流量、低壓缸效率以及機組微增出力的變化規律。

優選的，所述獲取機組預設周期的機組負荷和凝汽器壓力的平均值中所述預設周期為機組運行周期，以“年”為周期單位。

經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本發明提供了一種汽輪機冷端損失判別與節能潛力診斷的方法，根據機組負荷、凝汽器壓力這兩項參數的全年運行統計數據，推算得出汽輪機低壓缸排汽容積流量和實際效率，并通過與低壓缸最高效率點的差異比較，對汽輪機冷端損失作出定量判別；該方法還可以對汽輪機冷端運行參數調整引起出力微增的節能潛力作出評估，確定汽輪機冷端參數的優化調整方向，從而為火電機組帶來更大的經濟效益。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種汽輪機冷端損失判別與節能潛力診斷的方法流程圖；

圖2為本發明實施例中低壓缸排汽容積流量隨機組負荷、凝汽器壓力變化的第一關系曲線圖；

圖3為本發明實施中低壓缸效率隨低壓缸排汽容積流量變化的第二關系曲線圖；

圖4為本發明實施例中機組微增出力隨負荷、凝汽器壓力變化的第三關系曲線圖。

具體實施方式