[發明專利]熱電機組高背壓供熱優化方法

有效

• 申請號: 202110408696.1
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113074402B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 馬素霞;賀宏彥;張明星;魏小兵;徐婧;馬紅和
• 申請（專利權）人: 太原理工大學;晉能大土河熱電有限公司
• 主分類號: F24D3/10
• 分類號: F24D3/10;F24D19/10;F01K17/02
• 代理公司: 太原倍智知識產權代理事務所(普通合伙) 14111
• 代理人: 戎文華

1.一種熱電機組高背壓供熱優化方法，其特征在于：所述優化方法是在熱電廠兩臺機組高背壓串聯供熱時，當1#機組排汽量為D_c1、2#機組排汽量D_c2、循環水量D_w及回水溫度t_w0下，協同優化1#機組背壓p_c1和2#機組背壓p_c2，保障供水溫度t_w2，使發電量最大化，供熱能耗最小化；具體優化方法如下：

第一步：優化1#機組在最佳背壓下運行，所述1#機組最佳背壓p_c1,op是根據機組排汽流量D_c1和環境溫度T₀如下確定：

（1）

其中，a₁=0.29-0.31； a₂=0.139-0.141；a₃=0.0169-0.0171；a₄=0.0080-0.0081；a₅=0.00068-0.000684

T₀為環境溫度

p_c1,d和D_c1,d分別為1#機組設計背壓和設計排汽流量；

第二步：調節2#機組背壓至保障供水溫度的最經濟背壓，所述2#機組保障供水溫度的最經濟背壓p_c2是根據供水溫度t_w2確定：

首先，計算最經濟背壓p_c2對應的飽和溫度t_c2：

（2）

式（2）中，2#熱網凝汽器傳熱端差δt₂=2℃-3℃；

然后，根據t_c2計算p_c2：

（3）

其中，函數f₃是飽和壓力p和對應飽和溫度t的單值函數；

第三步：計算2#機組最高背壓p_c2,max，所述2#機組最高背壓p_c2,max是指當2#機組所有排汽D_c2都進入熱網凝汽器時的最高背壓，其根據如下公式求得：

首先根據第一步計算獲得的p_c1,op，計算1#機組最佳排汽溫度t_c1,op：

（4）

函數f₁由水蒸汽物性確定；

然后計算1#機組熱網凝汽器出口循環水溫t_w1：

（5）

式（5）中，1#熱網凝汽器傳熱端差δt₁=2℃-3℃；

2#機組最高排汽溫度t_c2,max由下式（6）確定：

（6）

式（6）中，r_c2,max為t_c2,max對應的汽化潛熱，兩者為一一對應關系，即：

（7）

其中f₂由水蒸汽物性確定，因此，最高排汽溫度t_c2,max可由式（6）計算得到；

則，最高排汽壓力p_c2,max根據t_c2,max唯一確定：

（8）

第四步：比較p_c2與最高背壓p_c2,max的大小，若p_c2≤p_c2,max，則優化過程結束；若p_c2＞p_c2,max，則進行第五步；

第五步：使2#機組在最高背壓p_c2,max下運行，調節1#機組背壓至保障供水溫度的最經濟背壓；所述1#機組最經濟背壓p_c1根據供水溫度t_w2和2#機組最高背壓對應的汽化潛熱r_c2,max如下計算確定：

首先由下式（9）計算2#熱網凝汽器進口水溫t_w1

（9）

式（9）中，唯一未知量t_w1可直接求得；

然后根據t_w1求1#機組排汽溫度t_c1和排汽壓力p_c1：

（10）

（11）。