一种汽轮机冷端损失判别与节能潜力诊断的方法技术

本发明专利技术提供了一种汽轮机冷端损失判别与节能潜力诊断的方法，根据机组负荷、凝汽器压力这两项参数的运行统计数据，推算得出汽轮机低压缸排汽容积流量和实际效率，并通过与低压缸最高效率点的差异比较，对汽轮机冷端损失作出定量判别；该方法还可以对汽轮机冷端运行参数调整引起出力微增的节能潜力作出评估，从而确定汽轮机冷端参数的优化调整方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火力发电
，更具体的说，是涉及。
技术介绍
在火力发电机组中，大型汽轮机低压缸的做功量占整个汽轮机功率的40%左右，其运行效率的高低直接决定了汽轮机组的经济性水平。按照汽轮机低压缸排汽容积流量需求的不同，汽轮机制造厂一般会为某一容量等级的机组配备一些长度有差异的末级叶片以及相对应的低压缸模块，其中较长的末级叶片对应于较大的容积流量，较短的末级叶片对应于较小的容积流量。通常地，当低压缸排汽容积流量增加(或减少)20%时，应该考虑更换末级叶片为更长(或更短)的低压缸模块，以保证低压缸末级叶片的通流面积与排汽容积流量相匹配，实现汽轮机低压缸的高效运行。在火电机组设备的设计招标阶段，根据发电厂用户预期的机组负荷、凝汽器压力等工作条件，汽轮机制造厂一般会推荐选用某一末级叶片长度类型的低压缸模块。然而，在火电机组投入实际运行后，由于机组负荷、凝汽器压力偏离设计预期值，引起汽轮机低压缸排汽容积流量的相应改变，可能导致低压缸按照全年运行参数统计得出的实际工作点不能处于设计的高效区域，由此而形成汽轮机冷端损失，然而实际生产中无法直接对低压缸及末级叶片选型是否合理进行判别，并且缺乏对冷端运行参数的优化调整的指导。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了，以解决现有技术中无法直接对低压缸及末级叶片选型是否合理进行判别、并且缺乏对冷端运行参数的优化调整的指导等问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，其特征在于，包括获取机组负荷、凝汽器压力与低压缸排汽容积流量的第一关系曲线、低压缸排汽容积流量和低压缸效率的第二关系曲线以及机组负荷、凝汽器压力和机组微增出力的第三关系曲线；获取机组预设周期的机组负荷和凝汽器压力的平均值，根据所述凝汽器压力与设计基准值的差值计算得出机组负荷修正值；依据所述机组负荷修正值、所述凝汽器压力的平均值及第一关系曲线，获得低压缸的实际排汽容积流量；依据所述低压缸的实际排汽容积流量及第二关系曲线，获得低压缸的实际效率；计算得到所述低压缸的实际效率与最高效率的差值，根据所述差值乘以所述低压缸的末级叶片做功量占汽轮机功率的比值，得到机组效率的下降幅度，所述机组效率的下降幅度用汽轮机冷端损失数值表征；依据所述机组负荷修正值、所述凝汽器压力的平均值及第三关系曲线，获得机组的实际微增出力；根据所述机组的实际微增出力和预期微增出力，获得汽轮机冷端的节能潜力。优选的，所述第一关系曲线、第二关系曲线以及第三关系曲线的获取步骤具体为通过不同机组负荷条件下改变凝汽器压力的汽轮机热力试验与计算，确定低压缸排汽容积流量、低压缸效率以及机组微增出力的变化规律。优选的，所述获取机组预设周期的机组负荷和凝汽器压力的平均值中所述预设周期为机组运行周期，以“年”为周期单位。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术提供了，根据机组负荷、凝汽器压力这两项参数的全年运行统计数据， 推算得出汽轮机低压缸排汽容积流量和实际效率，并通过与低压缸最高效率点的差异比较，对汽轮机冷端损失作出定量判别；该方法还可以对汽轮机冷端运行参数调整引起出力微增的节能潜力作出评估，确定汽轮机冷端参数的优化调整方向，从而为火电机组带来更大的经济效益。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的流程图；图2为本专利技术实施例中低压缸排汽容积流量随机组负荷、凝汽器压力变化的第一关系曲线图；图3为本专利技术实施中低压缸效率随低压缸排汽容积流量变化的第二关系曲线图；图4为本专利技术实施例中机组微增出力随负荷、凝汽器压力变化的第三关系曲线图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了，包括步骤SlOl 获取低压缸排汽容积流量随机组负荷、凝汽器压力变化的“第一关系曲线”、 低压缸效率随低压缸排汽容积流量变化的“第二关系曲线”以及机组微增出力随负荷、凝汽器压力变化的“第三关系曲线”；S102 获取机组在一个运行周期内的机组负荷和凝汽器压力运行平均值；S103A:依据所述的机组负荷、凝汽器压力数值，查取“第一关系曲线”，获得低压缸的实际排汽容积流量；S104A 再查取“第二关系曲线”，获得低压缸的实际效率；S105A:计算得到所述低压缸的实际效率与最高效率的差值，根据所述差值乘以所述低压缸做功量占汽轮机功率的比值，得到机组效率的下降幅度，即为汽轮机冷端损失数值。S103B:依据所述的机组负荷、凝汽器压力数值，查取“第三关系曲线”，获得机组实际微增出力；S104B 若对机组负荷、凝汽器压力参数进行调整，则从“第三关系曲线”中获得预期的微增出力；S105B 将机组微增功率的预期值与实际值进行比较，得到其改善幅度，即为采取冷端运行参数调整可以获得的节能潜力。在上述本专利技术提供的实施例的基础上，现列举一具体实例作为说明。获取机组在一个运行周期内的机组负荷和凝汽器压力运行平均值，所述运行周期可以为以“年”为单位，也可以按照实际需求而定，本实施例以一年为周期举例，详细参数参见表1。表 权利要求1.，其特征在于，包括获取机组负荷、凝汽器压力与低压缸排汽容积流量的第一关系曲线、低压缸排汽容积流量和低压缸效率的第二关系曲线以及机组负荷、凝汽器压力和机组微增出力的第三关系曲线；获取机组预设周期的机组负荷和凝汽器压力的平均值，根据所述凝汽器压力与设计基准值的差值计算得出机组负荷修正值；依据所述机组负荷修正值、所述凝汽器压力的平均值及第一关系曲线，获得低压缸的实际排汽容积流量；依据所述低压缸的实际排汽容积流量及第二关系曲线，获得低压缸的实际效率；计算得到所述低压缸的实际效率与最高效率的差值，根据所述差值乘以所述低压缸的末级叶片做功量占汽轮机功率的比值，得到机组效率的下降幅度，所述机组效率的下降幅度用汽轮机冷端损失数值表征；依据所述机组负荷修正值、所述凝汽器压力的平均值及第三关系曲线，获得机组的实际微增出力；根据所述机组的实际微增出力和预期微增出力，获得汽轮机冷端的节能潜力。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一关系曲线、第二关系曲线以及第三关系曲线的获取步骤具体为通过不同机组负荷条件下改变凝汽器压力的汽轮机热力试验与计算，确定低压缸排汽容积流量、低压缸效率以及机组微增出力的变化规律。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取机组预设周期的机组负荷和凝汽器压力的平均值中所述预设周期为机组运行周期，以“年”为周期单位。全文摘要本专利技术提供了，根据机组负荷、凝汽器压力这两项参数的运行统计数据，推算得出汽轮机低压缸排汽容积流量和实际效率，并通过与低压缸最高效率点的差异比较，对汽轮机冷端损失作出定量判别；该方法还可以对汽轮机冷端运行参数调整引起出力微增的节能潜力作出评估，从而确定汽轮机冷端参数的优化调整方向。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永平，童小忠，柯吉欣，包劲松，吴文健，朱梅芳，董益华，楼可炜，秦攀，
申请(专利权)人：浙江省电力试验研究院，
类型：发明
国别省市：