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技术方案

本发明专利技术公开了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，该方法包括利用符合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，并作为真实值；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参数；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；查取相应参数热耗修正率，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；最终得到以货币为单位估算的火力发电厂增加的耗煤成本。

Method and system for evaluating coal consumption cost of unit steam parameter deviation

The invention discloses a machine side of the steam consumption and the deviation parameter measurement system evaluation method for the cost of coal unit, the method includes using ASME compliant test instrument to measure and calculate the preset period of time, the average temperature of main steam and reheat steam temperature, steam turbine exhaust steam pressure and the average average flow rate, and as true the value of parameter query; data acquisition system for power plant database in a preset period of time corresponding to the query; calculate the average temperature of the main steam and reheat steam temperature and steam turbine exhaust pressure and the average relative deviation between the true value, and then calculates the query to the superheated temperature reduction and reheat flow levels were reduced the temperature level flow percentage of the true value of the main steam flow; check the corresponding parameters of heat consumption rate correction, the five parameters of the heat consumption accumulation rate correction The total heat consumption correction rate is obtained; finally, the cost of coal-fired power plants is estimated in monetary terms.

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
为了解决现有技术的缺点，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术的该方法解决了机组在建设阶段，由于忽略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的技术难题，利用符合ASME标准的试验仪表测量的火力发电厂蒸汽参数作为真实值，现有的电厂数据采集系统的数据库内的数据为测量值，计算电厂数据采集系统的数据库内主蒸汽平均温度、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，以及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，再根据上述偏差和百分比，查询测量偏差对应的热耗修正率，再利用耗煤量、煤的单价以及热耗修正率总和三者相乘，通过定量评估，以货币为单位估算增加的煤耗成本，为进行机侧参数测量系统的技术改造，提供了预付资本的数据，为通过技术经济比较制定技改方案确定了投资上限依据。同时，也为机组在建设阶段，机侧蒸汽测量系统的设计优化选型提供依据。所述步骤1中，主蒸汽温度试验测点设置于主蒸汽管道内。通过在主蒸汽管道内设置试验测点，这样能够获取准确的主蒸汽温度值。所述步骤1中，再热蒸汽温度的试验测点设置于再热蒸汽管道内。通过在再热蒸汽管道内设置试验测点，这样能够获取准确的再热蒸汽温度值。所述步骤1中，汽轮机排汽压力的试验测点设置于汽轮机低压缸排汽侧。通过在汽轮机低压缸排汽侧设置试验测点，这样能够获取准确的汽轮机排汽压力。所述汽轮机低压缸排汽侧加装有多个网笼探头，用于检测汽轮机排汽压力。这样通过多个网笼探头检测汽轮机排汽压力，进而求取平均值，能够得到更准确地汽轮机排汽压力值。本专利技术的这些测点能够保证安装足够符合ASME标准的试验仪表；试验所采用的符合ASME标准的试验仪表能够保证采集数据能够及时保存，便于查询选取，进行平均值的计算，通过符合ASME标准的性能试验数据，可以作为实际值或真值。本专利技术的第二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系统。本专利技术的一种机侧蒸汽参数测量偏差对机组耗煤成本的评估系统，包括：符合ASME标准的试验仪表，其设置按照ASME标准的要求在火力发电厂现场设置试验测点处，用于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；查询模块，其用于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；偏差与百分比计算模块，其用于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；热耗修正率总和计算模块，其用于根据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、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机侧蒸汽参数测量偏差对机组耗煤成本的评估方法，其特征在于，包括：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。

【技术特征摘要】
1.一种机侧蒸汽参数测量偏差对机组耗煤成本的评估方法，其特征在于，包括：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。2.如权利要求1所述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，其特征在于，所述步骤1中，主蒸汽温度和过热减温水流量的试验测点设置于主蒸汽管道内。3.如权利要求1所述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，其特征在于，所述步骤1中，再热蒸汽温度和再热减温水流量的试验测点均设置于再热蒸汽管道内。4.如权利要求1所述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，其特征在于，所述步骤1中，汽轮机排汽压力的试验测点设置于汽轮机低压缸排汽侧。5.如权利要求4所述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，其特征在于，所述汽轮机低压缸排汽侧加装有多个网笼探头，用于检测汽轮机排汽压力。6.一种机侧蒸汽参数测量偏差对机组耗煤成本的评估系统，其特征在于，包括：符合ASME标准的试验仪表，其设置按照ASME标准的要求在火力发电厂现场设置试验测点处，用于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；查询模块，其用于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...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕海祯，李福尚，丁俊齐，郑威，张彦鹏，劳金旭，王吉超，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，山东电力工业锅炉压力容器检验中心有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东,37