[發明專利]一種燃煤雙抽供熱系統的運行區間確定方法

有效

• 申請號: 202210654332.6
• 申請日: 2022-06-10
• 公開（公告）號: CN114877308B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 劉苗苗;嚴俊杰;劉明;王朝陽;趙永亮
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F22B33/18
• 分類號: F22B33/18;F22B35/00;F22D11/06;F01K17/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

本發明公開了一種燃煤雙抽供熱系統的運行區間確定方法，該方法用于供兩種不同壓力熱負荷的熱電聯產機組的運行區間確定：本發明明確了雙抽機組運行區間確定的通用邊界條件及其他邊界條件，提出雙抽機組的運行區間可用三維多面體表述，六大邊界面分別為：最大主蒸汽流量邊界面，最小主蒸汽流量邊界面，僅供高壓熱負荷邊界面，僅供低壓熱負荷邊界面，供高壓熱負荷背壓邊界面，供低壓熱負荷背壓邊界面。本發明提出了三維多面體的各個邊界面的算法，基于多項式擬合法將雙抽供熱系統的運行區間數學化，可用于分析機組在不同汽源點抽汽的運行區間，進行機組供熱的汽源點優化。

技術領域

本發明涉及熱電聯產技術領域，具體涉及一種燃煤雙抽供熱系統的運行區間確定方法。

背景技術

熱電聯產能夠實現能源的梯級利用，降低排放，減少污染，因此受到了世界各國發電行業的重視，并得到了快速發展。近年來，燃煤電站由電源中心向著綜合能源服務中心轉型，其將滿足電網需求、供應采暖熱負荷等各種城市用能需求。我國未來的熱電聯產集中供熱仍然存在著巨大的市場發展潛力，有效促進熱電聯產集中供熱，將為實現我國的節能減排目標和全球溫室氣體減排作出積極的貢獻。雙抽供熱系統的電熱耦合關系復雜，影響因素眾多，現有的雙抽供熱機組工況圖是通過上、下兩個象限來表示，工況圖不易讀，雙抽機組運行區間確定的研究對燃煤機組的節能改造與運行優化具有重要的意義。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種燃煤雙抽供熱系統的運行區間確定方法，該方法能夠確定任一雙抽供熱系統的運行區間。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種燃煤雙抽供熱系統的運行區間確定方法，該方法用于供兩種不同壓力熱負荷的熱電聯產機組的運行區間確定：

所述燃煤雙抽供熱系統的主蒸汽流量、電負荷和兩個熱負荷之間的耦合關系可以用方程表示：

F(G₀,P_e,G₁,G₂)＝0

式中，G₁、G₂分別為高壓熱負荷和低壓熱負荷，單位為MW或t/h；G₀為主蒸汽流量，t/h；P_e為電負荷，MW；F是一個隱函數，表示主蒸汽流量、電負荷和兩個熱負荷的對應關系。

所述燃煤雙抽供熱系統的運行區間，即電負荷和兩個熱負荷的安全運行范圍，可以用三維坐標系中的三維多面體來表述，三個坐標分別為G₁、G₂和P_e，三維多面體表面及內部為G₁、G₂和P_e的運行區間。該多面體有六大邊界面，分別為：最大主蒸汽流量邊界面，最小主蒸汽流量邊界面，僅供高壓熱負荷邊界面，僅供低壓熱負荷邊界面，供高壓熱負荷背壓邊界面，供低壓熱負荷背壓邊界面。不同邊界面分別基于對應邊界限制并通過變工況計算來獲得：

(1)最大主蒸汽流量邊界面，設定G₀為最大值，G₁、G₂分別從最小值到最大值變化，進行變工況計算，即獲得該邊界面上G₁、G₂和P_e的對應關系。

(2)最小主蒸汽流量邊界面，設定G₀為最小值，G₁、G₂分別從最小值到最大值變化，進行變工況計算，即獲得該邊界面上G₁、G₂和P_e的對應關系。

(3)僅供高壓熱負荷邊界面，設定G₂為零，G₀、G₁分別從最小值到最大值變化，進行變工況計算，即獲得該邊界面上G₁、G₂和P_e的對應關系。