[发明专利]一种燃煤电站锅炉再热器工质流量在线校正方法

摘要

本发明公开了一种燃煤电站锅炉再热器工质流量在线校正方法，选取固定的采样时间后从锅炉集散控制系统DCS中的工程师站来实时获取相关的锅炉运行数据；建立工质物性参数库用于水和水蒸气焓值的在线计算；根据锅炉设计图纸设置锅炉涉及到的过热器系统的设计参数；对采集到的锅炉的运行参数进行坏点处理和数据平滑处理；建立基于质量和能量平衡的锅炉回热系统工质质量和能量平衡方程；根据温度压力变化下工质和金属受热面的蓄热变化修正步骤四所述的能量平衡方程；从测点得到再热器系统各个测点的温度、压力、流量；工质温度、压力、流量相关数据；结合校正后的质量和能量平衡方程联立求得一级和二级抽气的抽气量，最终得到校正后的再热器工质流量。

主权项

1.一种燃煤电站锅炉再热器工质流量在线校正方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、选取固定的采样时间，通过OPC通讯协议从锅炉集散控制系统DCS中的工程师站来实时获取相关的锅炉运行数据；步骤二、基于水和水蒸气热力性质的IAPWS‑IF97公式，将其向量化建立工质物性参数库用于水和水蒸气焓值的在线计算；根据锅炉设计图纸设置锅炉涉及到的过热器系统的设计参数，主要包括受热面金属型号、换热管内外径、截面积；步骤三、对采集到的锅炉的运行参数进行坏点处理和数据平滑处理，从而得到处理后的锅炉再热器系统相关运行参数的实时数据库；步骤四、建立基于质量和能量平衡的锅炉回热系统工质质量和能量平衡方程，根据能量和质量平衡原理，流经1#高压加热器和2#高压加热器的给水的吸热量分别为1级抽气和2级抽气的放热量，质量和能量平衡方程分别表示为：mfw(hout1‑hin1)＝me1(hs1‑hh1)mfw(hout2‑hin2)＝me2(hs2‑hh2)+me1(hh1‑hh2)，其中，hout1和hout2分别为1#高压加热器和2#高压加热器出口的给水焓值，kJ；hin1和hin1分别为1#高压加热器和2#号高压加热器入口的给水焓值，kJ；hs1和hh1分别为1#高压加热器入口的蒸汽焓值和疏水焓值，kJ；hs2和hh2分别为2#高压加热器入口的蒸汽焓值和疏水焓值，kJ；mfw、me1和me2分别为锅炉系统的给水流量，一级抽气的蒸汽流量以及二级抽气的蒸汽流量，t/h；步骤五、根据温度压力变化下工质和金属受热面的蓄热变化修正步骤四所述的能量平衡方程：校正后的质量和能量平衡方程如下：mfw(hout1‑hin1)+D Qh1＝me1(hs1‑hh1)+D Qe1mfw(hout2‑hin2)+D Qh2＝me2(hs2‑hh2)+D Qe1+me1(hh1‑hh2)+D Qe1，其中D Qh1为1#高压加热器金属受热面的蓄热变化量，D Qh2为2#高压加热器金属受热面的蓄热变化量，D Qe1为一级抽气的工质蓄热变化量，D Qe2为二级抽气的工质蓄热变化量；工况平稳时，金属受热面和工质工况平稳，其温度、压力基本不变，则D Qh1D Qh2D Qe1和D Qe2为0；工况波动时，式中C_j、C_q分别为金属受热面和管内工质的平均比热容，kJ/(kgg℃)；m_h1、m_h2分别为1#和2#高压加热器管壁金属质量，kg；m_e1、m_e21级和2级抽气的工质的质量，kg；θ_h1，θ_h2分别为1#和2#高压加热器管壁温度，℃；θ_e1，θ_e2分别为1级和2级抽气的蒸汽温度，℃；τ为时间；步骤六、从测点得到再热器系统各个测点的温度、压力、流量；工质温度、压力、流量相关数据；结合步骤5中的校正后的质量和能量平衡方程联立求得一级和二级抽气的抽气量：其中，hin1＝hout2；由此，最终得到校正后的再热器工质流量为：mz＝ms‑me1‑me2，式中：mz和ms分别表示再热蒸汽流量和主蒸汽流量。