[发明专利]一种供热期汽轮机组滑压运行优化方法

说明书

本发明提供了一种供热期汽轮机组滑压运行优化方法，以机组负荷F和抽汽流量Q为变量，获取机组负荷F和抽汽流量Q与主蒸汽压力P的关系，P＝a*F+b，其中，P为主蒸汽压力，F为机组负荷，a和b为系数。本发明可以有效解决汽轮机组在供热工况下机组负荷变动以及供热量变动时导致的不能获得最佳滑压运行经济性的问题。

技术领域

本发明属于汽轮机组节能运行优化调整领域，具体涉及一种供热期汽轮机组滑压运行优化方法。

背景技术

我国用电结构有了很大的变化，轻工业和市政用电量不断上升，重工业的夜间用电量所占比重逐步相对减少，电网负荷昼夜峰谷差越来越大。近5年各大电网新装的主要是600MW以上的大容量机组，伴随着200MW 以下机组的逐步关停，大容量机组在电网中的比例越来越大，这就迫使电网必须用大容量汽轮机组进行调峰。同时随着国家宏观调控及电源建设的快速发展，电力供需矛盾已趋缓和，火电机组利用小时数逐年降低，汽轮机长期低负荷运行，偏离设计工况，热经济性大大降低，提高机组在低负荷下的经济性，最大限度地降低供电成本是电力市场经济对发电企业提出的现实要求，也是电力系统节能减排的重要研究课题之一。

滑压调节方式是汽轮机经常采用的一种调节方式，具有效率高，无节流损失、对汽轮机负荷变化速度限制小、转子及汽缸寿命长、变负荷速度快等优点。汽轮机滑压运行时，调节阀全开或开度不变，通过改变锅炉出口蒸汽参数来适应外界负荷的变化。从热经济角度来说，滑压运行可以降低节流损失、提高高压缸效率，减少给水泵动力消耗，但新蒸汽压力的降低，也降低了机组循环热效率，因此只有当循环热效率的降低小于高压缸内效率的提高、给水泵动力消耗的减少时，采用滑压调节方式才能提高机组热经济性。

专利申请号为202010176853.6的中国专利公开了一种供热机组滑压运行优化方法及滑压运行控制系统，包括以下步骤：步骤A：以机组热耗率最低为优化目标，在不同的主蒸汽流量和主蒸汽压力下进行试验获得机组的主蒸汽流量与最优主蒸汽压力之间的关系；步骤B：针对机组的历史运行数据，选定至少两种机组供热抽汽流量稳定的工况；步骤C：在每种供热抽汽流量工况下，采集机组在不同主蒸汽流量下的机组电负荷，得到机组电负荷与主蒸汽流量之间的关系；步骤D：基于步骤A和步骤C得到机组在选定的多个供热抽汽流量工况下机组电负荷与最优主蒸汽压力之间的关系；步骤E：在机组供热抽汽流量不同时选择对应的机组电负荷与最优主蒸汽压力关系作为滑压曲线运行机组。该发明通过试验分别获取主蒸汽流量与最优主蒸汽压力之间的关系，和不同供热抽汽流量下的机组电负荷与主蒸汽流量之间的关系，经过运算处理得到机组电负荷与最优主蒸汽压力之间的关系，并用于滑压运行。该发明还进一步提供了使用优化后的滑压运行关系进行滑压运行的控制系统，

专利申请号为201610052466.5的中国专利公开了一种基于抽汽点和抽汽量变化的供热机组滑压曲线DCS系统及应用方法，该发明滑压曲线DCS系统包括：用于输入负荷值的输入模块；用于获得滑压运行曲线的运算模块；用于输入DCS数据，判断抽汽点位置，修正滑压和限幅主蒸汽压力的叠加模块；用于输出最优主蒸汽压力的输出模块。该发明通过滑压曲线DCS系统获得修正的最优主蒸汽压力，适用于供热机组。

随着电力峰谷差的加大，很多大功率热电联产机组也逐渐参与到了电力调峰当中，对于这部分机组，由于其在变工况下条件下，且负荷与供热量均在变化，在长时间运行中会出现偏离设计工况情况，而且绝大部分机组在供暖期间仍然使用纯凝工况下滑压运行曲线，缺少一种大功率机组在热电联产工况下最经济最可靠的运行模式，以降低机组运行成本和故障率，提高机组运行的经济效益。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种供热期汽轮机组滑压运行优化方法，可以有效解决汽轮机组在供热工况下机组负荷变动以及供热量变动时导致的不能获得最佳滑压运行经济性的问题。

本发明采用的技术方案是：以机组负荷F和抽汽流量Q为变量，获取机组负荷F和抽汽流量Q与主蒸汽压力P的关系，见公式(1)，

P＝a*F+b (1)；