[發明專利]一種火電機組汽輪機的滑壓曲線優化方法

在審

• 申請號: 201710763165.8
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107701245A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 胡東帥
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究院有限公司西北分公司
• 主分類號: F01D21/00
• 分類號: F01D21/00
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙)61218
• 代理人: 惠文軒

技術領域

本發明屬于火電機組技術領域，尤其涉及一種火電機組汽輪機的滑壓曲線優化方法。

背景技術

火電機組的運行參數對其經濟性能有很大的影響，目前針對火電機組的優化運行方法主要有兩種，第一種為針對主蒸汽壓力的滑壓曲線優化，第二種為針對排汽壓力的冷端優化。

在火電機組的不同工況下，主蒸汽壓力始終保持額定壓力稱為定壓運行，主蒸汽壓力隨工況發生改變稱為滑壓運行，常規的滑壓運行曲線見圖1。

常規的滑壓曲線優化是將機組負荷和最優主蒸汽壓力聯系在一起，需要指出的是，以機組負荷為基準的常規滑壓曲線優化并未考慮排汽壓力對系統的影響。事實上，由于外部環境溫度、循環水流量等因素的變化，機組排汽壓力會發生較大變化，若排汽壓力變化10kPa，單位工質的做功焓降將變化9％，機組負荷也將變化9％，但排汽壓力的變化對該工況下的最優主蒸汽壓力卻沒有影響，即該工況下最優主蒸汽壓力與流量是一一對應，但與負荷并不是一一對應的。

發明內容

針對上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種火電機組汽輪機的滑壓曲線優化方法，對常規的火電機組的滑壓曲線優化方法進行改進，可以更加準確的指導火電機組的經濟、優化運行。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案予以實現。

一種火電機組汽輪機的滑壓曲線優化方法，所述方法包括：

步驟1，確定主蒸汽流量，保持所述主蒸汽流量不變，然后改變主蒸汽壓力，得到在所述主蒸汽流量下多個不同的主蒸汽壓力分別對應的機組熱耗；

步驟2，選擇所述主蒸汽流量下的最低機組熱耗，所述最低機組熱耗對應的主蒸汽壓力為所述主蒸汽流量下的最優主蒸汽壓力；

步驟3，改變所述主蒸汽流量，依次重復執行步驟1和步驟2，得到不同主蒸汽流量分別對應的最優主蒸汽壓力；

步驟4，根據不同主蒸汽流量分別對應的最優主蒸汽壓力，得到主蒸汽流量與最優主蒸汽壓力的曲線，作為火電機組汽輪機的滑壓曲線。

本發明技術方案的特點和進一步的改進為：

(1)步驟1中確定主蒸汽流量，其中，所述主蒸汽流量m₁的計算過程為：

已知額定工況下的主蒸汽流量m₀、主蒸汽壓力P_m0、排汽壓力P_z0以及溫度T₀；

從而任一工況下的主蒸汽流量m₁滿足：

其中，P_m1表示所述任一工況下的主蒸汽壓力，P_z1表示所述任一工況下的排汽壓力，T₁表示所述任一工況下的溫度。

(2)步驟1中確定主蒸汽流量，其中，所述主蒸汽流量m₁的計算過程為：

已知額定工況下的主蒸汽流量m₀、主蒸汽壓力P_m0以及溫度T₀；

從而任一工況下的主蒸汽流量m₁滿足：

其中，P_m1表示所述任一工況下的主蒸汽壓力，T₁表示所述任一工況下的溫度。

(3)步驟1中確定主蒸汽流量，其中，所述主蒸汽流量m₁的計算過程為：

已知額定工況下的主蒸汽流量m₀和主蒸汽壓力P_m0；

從而任一工況下的主蒸汽流量m₁滿足：

其中，P_m1表示所述任一工況下的主蒸汽壓力。

本發明技術方案的有益效果：

1、在火電機組正常運行時，排汽壓力通常會受到外部環境溫度、循環水流量等因素的影響而發生較大變化。常規技術方案以負荷為基準來確定主蒸汽壓力，若背壓稍有變化，機組都不在最優主蒸汽壓力下運行。本發明技術方案充分考慮了排汽壓力對機組性能的影響，克服了常規方案的缺點，以主蒸汽流量為基準，可以使機組任何背壓、負荷條件下均在最優主蒸汽壓力下運行，若排汽壓力變化10kPa，較常規技術可以降低熱耗30kJ/KWh。