[发明专利]机侧蒸汽参数测量偏差对机组耗煤成本的评估方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于火电发电厂机组耗煤评估领域，尤其涉及一种机侧蒸汽参数测量偏差对机组耗煤成本的评估方法及系统。

背景技术

汽轮机主蒸汽进汽温度、再热蒸汽进汽温度、低压缸排汽压力，影响机组的循环效率。其中主蒸汽温度和再热蒸汽温度主要是影响循环的平均吸热温度，低压缸排汽压力决定了循环的平均放热温度，又主汽温度和再热温度参与机组运行热耗率的计算，影响机组的运行经济性。同时主汽温度和再热温度过高，超过运行规程的限制，需要投减温水，以免材料高温蠕变，尺寸不断改变，引起紧固件的松弛等问题，使机组发生事故；反之，温度过低，需要开启管道疏水，以免造成水冲击。汽轮机低压缸排汽压力过低，超出极限值，导致末级叶片断裂。这些参数影响机组运行的安全性。因此，这些机侧蒸汽参数的测量准确性对于保证机组的安全经济运行就显得十分重要了。

目前，针对发电厂汽轮机的汽轮机主蒸汽进汽温度、再热蒸汽进汽温度、低压缸排汽压力这些参数，均可以通过电厂数据采集系统采集得到，并储存在电厂数据采集系统的数据库。通过查询电厂数据采集系统的数据库就可以得到主蒸汽平均温度、再热蒸汽的平均温度、汽轮机排汽平均压力、过热减温水平均流量和再热减温水平均流量这些参数。

但是，电厂数据采集系统测量的这些参数与真实值往往存在测量误差。测量准确的机侧蒸汽参数为电厂开展小指标竞赛提供了准确的客观依据，为电网根据机组运行热耗率进行节能调度准备了必要条件。实际情况下，许多电厂机侧主汽、再热温度高于炉侧主汽、再热温度，计算出的管道效率往往大于100％，显然违反基本规律。

以一次机组热力性能考核试验现场实例分析，来说明另一个现象：根据设计，汽轮机主蒸汽进汽温度达到额定值时，炉侧不应该投入过热减温水，在进汽温度超过设计值3—5℃，投入过热减温水以保证进入汽轮机的主蒸汽温度不超温，电厂热控仪表实际测量机前主蒸汽温度为538.08℃，实际过热减温水流量为7.59t/h,使机组热耗率升高；试验仪表实际测量主汽温度为536.25℃,偏离设计值1.75℃，使机组热耗率升高，这样由于机前主蒸汽温度测量不准确，造成机组热耗率升高。同样，电厂热控仪表实际测量中压主汽门前为535.55℃，相比试验仪表测量再热汽温度为532.96℃，偏高2.59℃，这样也由于机侧中压主汽门前蒸汽温度测量不准确，造成机组热耗率升高。根据设计，循环水进水温度为20℃，额定负荷情况下，循环水流量能够保证汽轮机排汽压力达到额定排汽压力5.2kPa，实际运行汽轮机低压缸排汽压力为7.75kPa比设计高2.55kPa,使机组热耗率升高。电厂真空测量表计绝大多数为相对压力表，计算绝对压力需要进行大气压力修正，这样不便于运行人员确定汽轮机排汽压力的真实值，也就不便于与设计值进行比较，给调整循环水流量带来了不便，导致了运行排汽压力偏高。

总之，目前机组在建设阶段，忽略了机侧蒸汽参数测量误差对于机组运行经济性的影响，不能定量分析由于机侧蒸汽参数测量误差而引起的煤耗成本增多量，从而不能准确对机组进行技术改造。

发明内容

为了解决现有技术的缺点，本发明的第一目的是提供一种机侧蒸汽参数测量偏差对机组耗煤成本的评估方法。

本发明的一种机侧蒸汽参数测量偏差对机组耗煤成本的评估方法，具体包括以下步骤：

步骤1：按照ASME标准的要求在火力发电厂现场设置试验测点，利用符合ASME标准的试验仪表来测量并计算预设时间段内主蒸汽平均温度、再热蒸汽的平均温度、汽轮机排汽平均压力和主汽平均流量，将上述平均值分别作为相对应参数的真实值；

步骤2：查询电厂数据采集系统的数据库中预设时间段内相对应的主蒸汽平均温度、再热蒸汽的平均温度、汽轮机排汽平均压力、过热减温水平均流量和再热减温水平均流量；

步骤3：分别计算查询到的主蒸汽平均温度、再热蒸汽的平均温度和汽轮机排汽平均压力与相对应真实值之间的偏差，再分别计算查询到的过热减温水平均流量和再热减温水平均流量占主汽流量真实值的百分比；

步骤4：根据步骤3得到的偏差与百分比，利用制造厂提供的机组修正曲线，分别查取主蒸汽温度、再热蒸汽温度、汽轮机排汽压力、过热减温水量和再热减温水量这五个参数的热耗修正率，将上述五个参数的热耗修正率进行累加，得到热耗修正率总和；

步骤5：根据预设时间段内的热耗修正率总和、耗煤量以及煤的单价这三者相乘，得到以货币为单位估算的火力发电厂增加的耗煤成本。