[发明专利]一种火电机组性能的监测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及火力发电领域，具体是一种火电机组性能的监测系统和方法。

背景技术

随着世界范围内的能源紧缺和市场竞争的加剧，节能降耗己成为各国电力公司和电站开展各项工作的主要目标。早在80年代初期，美国EPRI对全美所有的燃煤电厂进行了全面地调查与研究，分析认为机组运行方式的调整研究具有较为可观的节能潜力。

节约能源，降低能耗，同样是我国的一项长期的基本国策。电厂是消耗一次能源并生产二次能源的耗能大户，每年消耗的煤量占全国煤生产总量的二分之一，甚至更多，因此电力行业的节能，尤其是电厂节能工作的开展具有重要意义。随着电力事业改革的进一步深入，电力企业必须面对更为严峻的市场考验。“厂网分开，竞价上网”等一系列措施的实行，迫使每个电力企业从自身利益出发，多角度深层次地考虑如何切实降低电厂运行成本，延长机组的使用寿命和检修周期，安全经济运行、实现现代化管理。从而实现促进我国电力行业的可持续发展，满足经济发展对电力的需求，保证电力的稳定、充足供应，建立资源节约型、环境友好型的电力行业。随着节能降耗压力的逐渐增大，发电企业必须要从各个方面挖掘节能潜力。

目前，发电企业余热利用的主要方式有锅炉烟气余热再利用和利用吸收式热泵进行余热利用等，这都是提高机组循环效率的有效手段,从而作为促进发电企业提高效率的节能措施之一。

烟气余热再利用从上世纪50年代以来，在6.0～1000MW等级电站锅炉上进行了广泛的探索，取得了一定的成绩，但是与国外先进设计相比存在较大差距，上世纪90年代以来，俄罗斯、德国等国家根据能源价格和环保要求的变化，锅炉排烟温度设计值降低到100℃，并在新建机组或老机组改造中得到了工程验证，供电煤耗下降6～7g/kWh。根据能级和系统工程的原理，目前一种深度回收锅炉排烟热量提高机组循环效率的系统，如图1所示，此系统由四个部分构成：烟气深度冷却单元11、空气加热前置预热器单元12、旁路高压给水单元13和旁路高压凝结水单元14。电除尘器后，烟温125℃由烟气冷却器深度冷却为到90℃，回收热量传递给热水媒15，热水媒通过空气加热前置预热器单元12将热量传递给空气，空气温度由20℃上升到60℃；旁路烟道从省煤器16后引出19%的380℃锅炉高温烟气加热给水和凝结水，将锅炉烟温冷却到125℃。

另一种余热利用系统则是采用吸收式热泵回收循环水热量，如图2所示，以循环冷却水作为低温热源，以0.35MPa的抽汽作为驱动热源，可将采暖用热网加热器将回水加热到50～80℃左右，循环冷却水降低后作为冷介质再去凝汽器循环利用，提高了全厂热源利用。余热利用系统采用的溴化锂吸收式热泵具有较大的节能优势，热泵能效比COP一般在1.65～1.85左右。热网主网回水管道通过吸收式热泵升温，热源利用汽轮机组抽汽和闭式循环水温度（即循环水到吸收式热泵放热后再进入冷凝器。热网主网回水通过吸收式热泵将55℃回水提升到75℃，再进入机组热网加热器，将75℃回水加热到111.6℃，然后通过尖峰加热器由111.6℃提升到135℃供给热用户。

上述这些余热利用系统的特点都是提高了能源利用率，但同时也改变了汽轮机的整个热力系统，并且使系统更为复杂，从而使得在线监测机组的能耗指标更加难以实现。

发明内容

本发明实施例提供一种火电机组性能的监测系统和方法，用于解决现有技术中热力系统结构复杂，从而使得在线监测机组的能耗指标更加难以实现。

本发明实施例中一种火电机组性能的监测系统，所述监测系统包括：

无线采集装置、处理装置以及投切装置；

所述无线采集装置连接火电机组余热利用系统，用于采集火电机组余热利用系统的机组运行参数；所述机组运行参数包括：驱动蒸汽压力、凝结水压力、凝结水流量并发送至处理装置；

所述处理装置建立所述火电机组中能耗特性与机组运行参数之间的特征向量集后获取供电煤耗率以及所述火电机组的性能；

所述投切装置连接所述处理装置，用于根据所述处理装置获得的所述火电机组的性能进行投切。

上述的火电机组性能的监测系统，其中，所述无线采集装置还包括：

变送器，用于采集所述机组运行参数并发送至端子槽；

端子槽，连接变送器以及标准电阻，用于改变所述无线采集装置在采集过程中的工作模式信号；

标准电阻，用于将所述机组运行参数的电流信号转换成电压信号；

电压测量部件，与所述标准电阻相连接，用于测量所述电压信号的电压值；