一種快速確定汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種快速確定汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線的方法，應(yīng)用于噴嘴配汽方式的大型汽輪發(fā)電機(jī)組，其通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，計(jì)算整個(gè)滑壓過(guò)程高壓缸效率變化曲線，就可確定全負(fù)荷運(yùn)行區(qū)間汽輪機(jī)高壓調(diào)節(jié)閥最優(yōu)閥位和汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線，該方法簡(jiǎn)單實(shí)用、準(zhǔn)確，可大大節(jié)約獲取定滑壓優(yōu)化曲線時(shí)間和曲線精度，為電廠降低運(yùn)行能耗和節(jié)約試驗(yàn)成本，可廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種快速確定汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)電領(lǐng)域，涉及一種快速確定汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電網(wǎng)峰谷差的逐漸增大，大型(超)臨界汽輪發(fā)電機(jī)組參與調(diào)峰運(yùn)行，滑壓(變壓)運(yùn)行方式改善了部分負(fù)荷下汽輪機(jī)熱耗率，并減少負(fù)荷變動(dòng)時(shí)汽輪機(jī)的熱應(yīng)力，已作為一種較好的節(jié)能降耗方法為大多數(shù)電廠所采用。通過(guò)分析近年來(lái)多臺(tái)機(jī)組滑壓優(yōu)化運(yùn)行試驗(yàn)研究成果，發(fā)現(xiàn)高壓缸效率隨主汽壓力的變化曲線特性是影響最佳滑壓點(diǎn)的根本原因。因此，通過(guò)測(cè)量汽輪機(jī)高壓缸效率隨主蒸汽壓力的變化曲線是確定汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線的關(guān)鍵，對(duì)電廠節(jié)能降耗有著非常重要的意義。
[0003]目前確定汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線方法采用汽輪機(jī)熱耗率性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的方法，由于試驗(yàn)工況有限，而且試驗(yàn)結(jié)果不能立刻得到，往往試驗(yàn)結(jié)束后都未能找到真正的最優(yōu)值。此外，目前采用的汽輪機(jī)熱耗率測(cè)量方法需要大量高精度儀表，試驗(yàn)系統(tǒng)復(fù)雜，任何主要測(cè)量?jī)x表的故障均影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，且試驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)、試驗(yàn)工況多、試驗(yàn)成本大，且試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用受外界條件變化影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種應(yīng)用于噴嘴配汽方式的大型汽輪發(fā)電機(jī)組的快速確定汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線的方法。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到:
[0006]本發(fā)明提供一種快速確定汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線的方法，應(yīng)用于噴嘴配汽方式的大型汽輪發(fā)電機(jī)組，通過(guò)調(diào)節(jié)主蒸汽調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度維持負(fù)荷不變，采用電廠測(cè)量?jī)x表測(cè)量汽輪機(jī)高壓缸進(jìn)口和出口參數(shù)和主蒸汽流量，并記錄主蒸汽調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度，計(jì)算該主蒸汽壓力所對(duì)應(yīng)的汽輪機(jī)高壓缸效率和高壓缸進(jìn)汽容積流量，包括如下步驟:
[0007]S1:選擇任意一個(gè)低負(fù)荷工況，維持試驗(yàn)負(fù)荷穩(wěn)定和試驗(yàn)工況穩(wěn)定約30min ;在相同負(fù)荷下，調(diào)節(jié)主蒸汽壓力由高到低按照0.25MPa?0.50MPa的間隔減少，在每一個(gè)主蒸汽壓力下，參數(shù)穩(wěn)定后測(cè)量高壓缸進(jìn)口和出口參數(shù)約lOmin，計(jì)算出高壓缸效率和高壓缸進(jìn)汽容積流量；
[0008]S2:在與步驟SI相同的負(fù)荷下，調(diào)節(jié)主蒸汽壓力由低到高按照0.25MPa?
0.50MPa的間隔增加，在每一個(gè)主蒸汽壓力下，參數(shù)穩(wěn)定后測(cè)量高壓缸進(jìn)口和出口參數(shù)約lOmin，計(jì)算出高壓缸效率和高壓缸進(jìn)汽容積流量；
[0009]S3:根據(jù)步驟SI和步驟S2獲得的一條高壓缸效率和高壓缸進(jìn)汽容積流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系擬合曲線，找出曲線中高壓缸效率變化突變區(qū)的中點(diǎn)，該突變點(diǎn)處的調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度即為最佳調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度，并由此確定該負(fù)荷下機(jī)組的一個(gè)最優(yōu)主蒸汽壓力值。
[0010]所述汽輪機(jī)高壓缸進(jìn)口和出口參數(shù)分別包括壓力和溫度，且所述主蒸汽流量可通過(guò)測(cè)量給水流量或調(diào)節(jié)級(jí)后壓力等方法來(lái)計(jì)算得到。[0011]進(jìn)一步地，所述快速確定汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線的方法還包括:
[0012]S4:選擇N個(gè)不同的負(fù)荷，分別重復(fù)步驟SI至步驟S3獲得N個(gè)不同負(fù)荷下的最佳調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度，并記錄相應(yīng)負(fù)荷下的N個(gè)最優(yōu)主蒸汽壓力值；
[0013]S5:將得到的N個(gè)不同負(fù)荷及其對(duì)應(yīng)的最優(yōu)主蒸汽壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合獲得最終的滑壓運(yùn)行曲線。
[0014]進(jìn)一步地，在機(jī)組運(yùn)行性能變化和季節(jié)變化時(shí)，將主蒸汽壓力值與原滑壓運(yùn)行曲線相應(yīng)負(fù)荷下的主蒸汽壓力值進(jìn)行比較，其差值作為原滑壓運(yùn)行曲線的偏置量，對(duì)原滑壓運(yùn)行曲線進(jìn)行修正。[0015]進(jìn)一步地，所述高壓缸效率的計(jì)算公式為
【權(quán)利要求】
1.一種快速確定汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線的方法，應(yīng)用于噴嘴配汽方式的大型汽輪發(fā)電機(jī)組，其特征在于，通過(guò)調(diào)節(jié)主蒸汽調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度維持負(fù)荷不變，采用電廠測(cè)量?jī)x表測(cè)量汽輪機(jī)高壓缸進(jìn)口和出口參數(shù)和主蒸汽流量，并記錄主蒸汽調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度，計(jì)算該主蒸汽壓力所對(duì)應(yīng)的汽輪機(jī)高壓缸效率和高壓缸進(jìn)汽容積流量，包括如下步驟: 51:選擇任意一個(gè)低負(fù)荷工況，維持試驗(yàn)負(fù)荷穩(wěn)定和試驗(yàn)工況穩(wěn)定約30min ;在相同負(fù)荷下，調(diào)節(jié)主蒸汽壓力由高到低按照0.25MPa~0.50MPa的間隔減少，在每一個(gè)主蒸汽壓力下，參數(shù)穩(wěn)定后測(cè)量高壓缸進(jìn)口和出口參數(shù)約lOmin，計(jì)算出高壓缸效率和高壓缸進(jìn)汽容積流量； 52:在與步驟SI相同的負(fù)荷下，調(diào)節(jié)主蒸汽壓力由低到高按照0.25MPa~0.50MPa的間隔增加，在每一個(gè)主蒸汽壓力下，參數(shù)穩(wěn)定后測(cè)量高壓缸進(jìn)口和出口參數(shù)約lOmin，計(jì)算出高壓缸效率和高壓缸進(jìn)汽容積流量； 53:根據(jù)步驟SI和步驟S2獲得的一條高壓缸效率和高壓缸進(jìn)汽容積流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系擬合曲線，找出曲線中高壓缸效率變化突變區(qū)的中點(diǎn)，該突變點(diǎn)的調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度即為最佳調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度，并由此確定該負(fù)荷下機(jī)組的一個(gè)最優(yōu)主蒸汽壓力值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速確定汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線的方法，其特征在于，所述汽輪機(jī)高壓缸進(jìn)口和出口參數(shù)分別包括壓力和溫度，且所述主蒸汽流量可通過(guò)測(cè)量給水流量或調(diào)節(jié)級(jí)后壓力的方法計(jì)算得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速確定汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線的方法，其特征在于，還包括: 54:選擇N個(gè)不同的負(fù)荷，分別重復(fù)步驟SI至步驟S3獲得N個(gè)不同負(fù)荷下的最佳調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度，并記錄相應(yīng)負(fù)荷下的N個(gè)最優(yōu)主蒸汽壓力值； 55:將得到的N個(gè)不同負(fù)荷及其對(duì)應(yīng)的最優(yōu)主蒸汽壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合獲得最終的滑壓運(yùn)行曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速確定汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線的方法，其特征在于，還包括: SlOl:在機(jī)組運(yùn)行性能變化和季節(jié)變化時(shí)，將主蒸汽壓力值與原滑壓運(yùn)行曲線相應(yīng)負(fù)荷下的主蒸汽壓力值進(jìn)行比較，其差值作為原滑壓運(yùn)行曲線的偏置量，對(duì)原滑壓運(yùn)行曲線進(jìn)行修正。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速確定汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線的方法，其特征在于，

J1 -h所述高壓缸效率的計(jì)算公式為:=ITlTTlx100，其中:


^1MS ~ ^1SH η Hf-高壓缸效率，% ； hMS-主蒸汽洽值，kj/kg ； hHE-高壓缸排汽洽值，kj/kg ； hSH——高壓缸排汽等熵焓值，kj/kg。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速確定汽輪機(jī)定滑壓優(yōu)化曲線的方法，其特征在于，所述高壓缸進(jìn)汽容積流量的計(jì)算公式為:VMS = mMS/ ρΒ，其中: Vms——高壓缸進(jìn)汽容積流量，m3/s ；mMS-主蒸汽流量，kg/s ；P ?s——高壓缸進(jìn)汽密度，kg/m3。`
【文檔編號(hào)】F01D21/00GK103850726SQ201410123674
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】施延洲, 姚嘯林, 鐘平, 邵文長(zhǎng), 王安慶 申請(qǐng)人:蘇州華瑞能泰發(fā)電技術(shù)有限公司