基于多机型和变工况运行汽轮机缸效对整机影响评估方法技术

本发明专利技术涉及一种基于多机型和变工况运行汽轮机缸效对整机影响评估方法，采用等效焓降法，基于小偏差理论，分别计算高压缸效率绝对值变化、中压缸效率绝对值变化和低压缸效率绝对值变化对整机的综合影响，从而得到缸效变化对汽轮机组的热耗率和电功率影响的评估结果。与现有技术相比，本发明专利技术具有避免对于某些热力数据缺失导致无法满足计算的问题，克服传统热力学计算方法的复杂性，了解机组变工况运行状况，分析汽轮机各缸做功比例和份额，准确快速计算出对整机热耗率的影响量，为汽轮机热经济性诊断及预测汽轮机通流部分改造的经济效益提供计算依据等优点。提供计算依据等优点。提供计算依据等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于多机型和变工况运行汽轮机缸效对整机影响评估方法


[0001]本专利技术涉及大型火力发电汽轮机组
，尤其是涉及一种基于多机型和变工况运行汽轮机缸效对整机影响评估方法。

技术介绍

[0002]汽轮机组长期运行过程中，由于磨损和结垢等原因，使得机组实际热耗与设计热耗存在较大偏差。而缸效率是反映汽轮机性能最重要的指标，缸效率的高低直接反映了汽轮机的性能优劣，利用缸效率变化获得对热耗的影响量、不但能够了解机组变工况运行状况、分析汽轮机各缸做功比例和份额、还能够预测汽轮机通流部分改造的热经济性，如何通过缸效率准确快速计算出热耗率影响量也是热力系统工作人员普遍关心的热点问题。
[0003]目前对于缸效率变化引起热耗率变化的计算方法，主要有热力性能分析软件计算法、假设变量法和可用能计算法。热力性能分析软件对不同工况和热力系统进行计算时，需要搭建不同模型，很多参数设置简化了计算条件，并且对于某些热力数据的缺失难以满足计算需求。假设变量法只能对某些特殊情况进行计算，实际运行中影响热耗率的因素很多，不具有普适性。
专利技术内容
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多机型和变工况运行汽轮机缸效对整机影响评估方法，其特征在于，采用等效焓降法，基于小偏差理论，分别计算高压缸效率绝对值变化、中压缸效率绝对值变化和低压缸效率绝对值变化对整机的综合影响，从而得到缸效变化对汽轮机组的热耗率和电功率影响的评估结果。2.根据权利要求1所述的一种基于多机型和变工况运行汽轮机缸效对整机影响评估方法，其特征在于，所述高压缸效率绝对值变化对整机的综合影响的计算过程包括以下步骤：S11、获取主蒸汽压力和主蒸汽温度，计算得到主蒸汽焓和主蒸汽熵；S12、获取高压缸排汽压力和高压缸排汽温度，结合主蒸汽熵计算得到高压缸排汽焓和高压缸理想排汽焓，进一步计算得到高压缸的利用能和可用能，最终求出高压缸效率设计值；S13、根据预设的高压缸效率，求出高压缸效率变化对热耗率和再热器吸热的影响，进而计算出高压缸效率绝对值变化对整机的综合影响；S14、最终求出高压缸效率变化对热耗的影响量。3.根据权利要求2所述的一种基于多机型和变工况运行汽轮机缸效对整机影响评估方法，其特征在于，所述步骤S11中主蒸汽焓H
ms
和主蒸汽熵S
ms
的计算公式如下所示：H
ms
＝StmPTH(P
ms
,T
ms
,1)S
ms
＝StmPTS(P
ms
,T
ms
,1)其中，P
ms
表示主蒸汽压力，T
ms
表示主蒸汽温度，StmPTH表示焓值计算函数，StmPTS表示熵值计算函数；所述步骤S12中高压缸效率设计值η
hp
的计算公式如下：η
hp
＝ΔH
hpt
/ΔH
hpi
ΔH
hpt
＝H
ms
‑
H
crht
ΔH
hpi
＝H
ms
‑
H
crhi
H
crht
＝StmPTH(P
crh
,T
crh
,1)H
crhi
＝StmPSH(P
crh
,S
ms
,1)其中，ΔH
hpt
表示高压缸的利用能，ΔH
hpi
表示高压缸的可用能，H
crht
表示高压缸排汽焓，H
crhi
表示高压缸理想排汽焓，P
crh
表示高压缸排汽压力，T
crh
表示高压缸排汽温度，StmPSH表示理想排汽焓计算函数。4.根据权利要求3所述的一种基于多机型和变工况运行汽轮机缸效对整机影响评估方法，其特征在于，所述步骤S13中高压缸效率绝对值变化ε1％对整机的综合影响η
hczj
的计算公式如下所示：η
hczj
＝Δη
hcr
‑
Δη
hcz
Δη
hcr
＝Δη
hp
*ΔH
hpt
*F
ms
/(3600*N
t
)Δη
hcz
＝Δη
hp
*ΔH
hpt
*F
hrh
/(HR*N
t
)Δη
hp
＝(η
hp
‑
η
hpt
)/η
hp
*100η
hpt
＝η
hp
‑
ε1其中，Δη
hcr
表示高压缸效率对热耗的直接影响，Δη
hcz
表示高压缸效率对再热器吸热的影响，Δη
hp
表示高压缸效率相对变化，F
ms
表示主蒸汽流量，N
t
表示发电机出力，η
hp
表示高压缸效率设计值，η
hpt
表示高压缸效率假定值，ε1表示高压缸效率变化量，F
hrh
表示再热蒸汽
流量；所述步骤S14中高压缸效率变化对热耗的影响量ΔHR
HP
的计算公式如下所示：ΔHR
HP
＝ζ
HP
*HR/100ζ
HP
＝Δη
hczj
/Δη
hp
其中，ζ
HP
表示高压缸效率变化对整机的影响比例，HR表示汽轮机热耗率。5.根据权利要求3所述的一种基于多机型和变工况运行汽轮机缸效对整机影响评估方法，其特征在于，所述中压缸效率绝对值变化对整机的综合影响的计算过程包括以下步骤：S21、获取热再蒸汽压力和热再蒸汽温度，计算得到热再蒸汽焓和热再蒸汽熵；S22、获取中压缸排汽压力和中压缸排汽温度，结合热再蒸汽熵计算得到中压缸排汽焓和中压缸理想排汽焓，进一步求出中压缸的利用能和可用能，最终求出中压缸效率设计值；S23、根据预设的中压缸效率，求出中压缸效率变化对热耗率的影响，进而计算出中压缸效率绝对值变化对整机的综合影响；S24、最终求出中压缸效率变化对热耗的影响量。6.根据权利要求5所述的一种基于多机型和变工况运行汽轮机缸效对整机影响评估方法，其特征在于，所述步骤S21中热再蒸汽焓H
hr
和热再蒸汽熵S
hr
的计算公式如下所示：H
hr
＝StmPTH(P
hr
,T
hr
,1)S
hr
＝StmPTS(P
hr
,T
hr
,1)其中，P
hr
表示热再蒸汽压力，T
hr
表示热再蒸汽温度；所述步骤S22中中压缸效率设计值η
hr
的计算公式如下所示：η
hr
＝ΔH
hr
/ΔH
hri
ΔH
hr
＝H
hr
‑
H
hrh

【专利技术属性】
技术研发人员：秦攀，刘岩，刘利，崔传涛，李国庆，陈啸，王乃斌，徐威，曾胜龙，宋立远，
申请(专利权)人：中电华创电力技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：