[发明专利]面向含两段抽汽的汽轮机组热耗曲线的确定方法

说明书

面向含两段抽汽的汽轮机组热耗曲线的确定方法，现有多抽汽点汽轮机组在运行过程中不同工况下热耗值难以确定的问题，属于汽轮机技术领域。本发明包括：固定第一段抽汽为0，第二段抽汽为最大值和最小值的实验，记录当前的最大最小热耗值，固定第二段抽汽为0，第一段抽汽为最大值和最小值的实验，记录当前的最大最小热耗值，利用抽汽量为0时的热耗值及主蒸汽流量确定主蒸汽流量与热耗值间的非线性关系，根据记录的最大最小热耗值设置线性修正系数，对确定主蒸汽流量与热耗值间的非线性关系获得汽轮机组热耗进行修正，减少确定热耗曲线所需的实验的次数。

技术领域

本发明涉及一种面向含两段抽汽的汽轮机组热耗曲线的确定方法，属于汽轮机技术领域。

背景技术

由于城市集中供暖的需求和热电联产具有较高的能量利用率，所以当前电厂中多为抽汽机组。同时，随着印染企业、化工企业等用热大户的迅猛发展，工业生产对高温高压蒸汽的需求量越来越大，这使得电厂的热负荷急剧增加。此外，随着电网中新能源电力的并网，导致传统调度模式下的大电网的运行效率和运行安全性都受到了极大冲击。因此，有必要对热电联产机组的运行经济性进行优化，以节约发电成本，这不仅能降低煤耗，还对节能减排和提高电网的运行效率具有重要意义。其中，热电负荷分配优化是最重要的优化方式之一，而热电负荷分配优化的关键是建立机组准确的热耗曲线，以揭示机组在不同发电量和供热量状态下的热耗值R。

现有的热电负荷分配优化问题中对热耗曲线的研究都局限于汽轮机组只存在一段抽汽，即只含有一个供暖抽汽点，相应的热耗曲线如图1所示。然而，随着工业的发展，不同行业对蒸汽质量的要求存在较大差异，所需的蒸汽温度和压力并不完全相同。为了满足不同行业对蒸汽质量的不同需求，含两段抽汽的汽轮机组逐渐发展起来，即汽轮机级间含有两个抽汽点。多段抽汽机组的出现增加了确定机组热耗曲线的复杂性，给热电负荷分配优化带来了巨大的挑战。

对于只有一段抽汽的机组，为了获得其热耗曲线，一般是在不同功率下，进行抽汽实验。例如设置4组功率，在每个功率下设计4个不同的抽汽量，在机组运行达到稳定后记录相关参数，进而确定机组的热耗曲线，这样就需要进行16次实验。然而，对于存在两段抽汽的机组，若仍按照此前的方法，通过实验获得机组的热耗曲线，每台机组则需要进行64次实验，这不仅影响机组的正常生产运行，而且需要耗费大量人力物力等资源。除了需要进行大量的实验外，主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热汽压力、再热汽温度、背压等都会对热耗产生影响，在计算时还需对其进行修正，这将再次增大复杂度和计算难度，同时会影响优化精度。因此，有必要研究含两段抽汽的机组热耗曲线的确定方法，用以对此类机组进行热电负荷分配优化。

发明内容

针对现有多抽汽点汽轮机组在运行过程中不同工况下热耗值难以确定的问题，本发明提供一种面向含两段抽汽的汽轮机组热耗曲线的确定方法。

本发明的一种面向含两段抽汽的汽轮机组热耗曲线的确定方法，所述方法包括：

S1、对汽轮机组i选择适当数量的主蒸汽流量实验数据点，确定第一段抽汽量与其最大值之比a及第二段抽汽量与其最大值之比b；

S2、固定第一段抽汽量为0，改变第二段抽汽量，将第二段抽汽量从最小值增加至最大值，记录热耗值，确定最大抽汽量下与最小抽汽量下的热耗值MAX_b和MIN_b；

S3、固定第二段抽汽量为0，改变第一段抽汽量，将第一段抽汽量从最小值增加至最大值，记录热耗值，确定最大抽汽量下与最小抽汽量下的热耗值MAX_a和MIN_a；

S4、利用抽汽量为0时的热耗值及主蒸汽流量确定主蒸汽流量与热耗值间的非线性关系f(G)；

S5、利用热耗值MAX_a、MIN_a、MAX_b、MIN_b确定线性修正系数c，

S6、汽轮机组i的热耗计算泛化模型为：