[發明專利]汽輪發電機組背壓及循環水量的優化方法

有效

• 申請號: 201811623635.1
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109779891B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 王斌;劉紹杰;李剛
• 申請（專利權）人: 河北涿州京源熱電有限責任公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 石家莊開言知識產權代理事務所(普通合伙) 13127
• 代理人: 趙俊嬌

本發明涉及一種汽輪發電機組背壓及循環水量的優化方法，步驟為：⑴環境溫度變化2～3℃為一組，循環水流量50～100％之間試驗；⑵記錄試驗參數；⑶對主汽溫度、壓力參數偏離值進行修正；⑷確定最佳的循環水流量和最佳經濟背壓值；⑸制定出不同環境溫度和機組負荷的最佳循環水流量對應值；⑹機組運行，對最佳背壓進行驗證；⑺繪制出循環水流量曲線，得出最佳循環水流量表達式；⑻修正最佳背壓對應的循環水流量；⑼以環境溫度每變化3度為一個區間，得出區間內不同負荷的最佳循環水流量公式；⑽得出的每個環境溫度的調整背壓的最佳循環水流量。本發明使汽輪發電機組在最佳狀態下運行，有利于降低綜合煤耗率和循環水耗電率，高效的利用能源，提高汽輪發電機組的經濟性。

技術領域

本發明屬于發電機組節能技術領域，涉及一種汽輪發電機組背壓及循環水量的優化方法。

背景技術

汽輪機低壓缸排汽出口處的壓力叫做汽輪機的背壓。汽輪發電機組背壓的變化對汽機機組循環熱效率有著重要的影響，真空每降低1％，使煤耗增加0.1～0.15％，故控制好汽輪發電機組背壓，保證汽輪發電機組在最佳背壓下運行，對汽輪發電機組經濟性有著重要的意義。由于電廠凝汽式汽輪機運行背壓受多方面參數的影響，如機組負荷、環境溫度、凝汽器運行狀況、循環水流量和間冷系統換熱效果等。最佳經濟背壓的確定可以通過理論公式進行計算推導，或通過試驗獲得，但都是一個復雜的過程，目前實際運行中無法實時維持最佳經濟背壓運行。實際運行中上述推導計算所得值，還應再考慮汽輪機的排汽阻力、凝結水的過冷卻度及鍋爐補充水等因素對凝汽器背壓的影響。使凝汽器的最佳真空計算非常復雜，在運行中進行實時測量、計算、調整變得難以實現。可見通過大量的不同工況試驗對數據尋優后得出最佳背壓值，才能對凝汽器最佳背壓的進行實際控制。

發明內容

本發明的目的是提供一種汽輪發電機組背壓及循環水量的優化方法，通過負荷微增、循環泵電耗微增及汽耗率、煤耗的對比分析，得出不同環境溫度下典型負荷對應的最佳經濟背壓和不同環境溫度下最佳循環水流量對應的關系式，使汽輪發電機組維持在最佳狀態下運行。

本發明的技術方案是：汽輪發電機組背壓及循環水量的優化方法，利用計算機DCS系統，實時根據環境溫度、機組負荷調整主機循環泵頻率，維持汽輪發電機組在最佳經濟背壓值的循環水流量下運行。優化的步驟如下：

⑴在汽輪發電機組不同負荷點，環境溫度由16℃至33℃，每2℃至3℃為一組試驗，在主機循環水流量50％(v)至100％(v)之間進行試驗，調整幅度以循環水泵功耗微增量為依據，每次調整后穩定運行30分鐘至1小時；

⑵記錄試驗參數，參數包括環境溫度、機組負荷、主機循環水流量、背壓、主汽溫度、壓力、主汽流量、煤耗、廠用電率和主機循環水泵電耗；

⑶對步驟⑵中影響主汽流量、煤耗的主汽溫度、壓力參數偏離值按汽輪發電機組性能進行修正；

⑷根據汽耗率的變化，折算汽輪發電機組微增出力的變化量，對比主機循環泵微增功耗的變化，確定最佳的循環水流量，根據最佳的循環水流確定汽輪發電機組最佳經濟背壓值；

⑸在設定環境溫度和機組負荷下進行步驟⑷的試驗，積累試驗數據后制定出設定環境溫度和機組負荷的最佳循環水流量值；

⑹汽輪發電機組按最佳循環水流量的推薦值運行，依據綜合供電煤耗和機組熱耗變化，對最佳背壓進行驗證；

⑺試驗得出設定環境溫度下，不同負荷時的最佳循環水流量，繪制出不同負荷對應的循環水流量曲線，得出最佳循環水流量近似表達式；

⑻利用步驟⑺所述的最佳循環水流量近似表達式計算出對應負荷情況下最佳主機循環水流量；通過綜合成本煤耗法驗證、修正最佳背壓對應的循環水流量；

⑼將環境溫度每3度為一個區間，得出每個區間對應的最佳循環水流量近似公式；最終得到環境溫度由16℃～33℃，機組負荷175～350MW的所有對應的最佳循環水流量公式；