[发明专利]一种基于环境参数的发电机组闭式循环水系统的运行方法

说明书

一种基于环境参数的发电机组闭式循环水系统的运行方法，包括以下步骤；分别进行汽轮机变背压试验、凝汽器变工况试验、循环水泵流量和耗功试验和冷却塔变工况试验，获取各个设备不同工况下的性能特征曲线；以某热平衡计算软件为平台，建立一个包含汽轮机、凝汽器、循环水泵和冷却塔的整体计算模型；根据环境干球温度、空气相对湿度和循环水泵运行方式计算获得不同负荷下机组背压；根据循环水泵不同运行方式下循环水流量和电耗，计算机组背压降低产生的发电功率增益与循环水泵运行台数增加造成电耗增加之间的差压，获得特定发电负荷下的最佳机组背压。本发明能够更加切合实际地模拟不同环境参数、不同负荷下闭式循环系统最佳的运行方式。

技术领域

本发明属于火力发电厂节能减排技术领域，具体涉及一种基于环境参数的发电机组闭式循环水系统的运行方法。

背景技术

火力发电机机组的冷端系统包括凝汽器、冷却塔、循环水泵等，主要作用是维持一定的真空，机组背压(真空)是汽轮机乃至整个发电机组重要的性能指标之一，其直接决定了发电机组朗肯循环过程中冷端损失占比的大小及循环热效率；另外，为了维持较低机组背压，需要多台循环水泵同时运行以增加循环水流量，同时也增加了机组的辅机电耗和厂用电率，导致机组的供电煤耗增大。

因此，通过对循环水系统的运行状态进行分析和调整，获得最佳背压，对降低机组供电煤耗有重要意义。

对于配备闭式循环水系统的火力发电机组，利用凝汽器入口循环水温度来确定循环水系统的最优运行方式，对机组运行的指导意义有限，而利用环境温度、大气相对湿度和机组负荷3个因素来确定循环水系统的最优运行方式的方法更加切合实际。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于环境参数的发电机组闭式循环水系统的运行方法，能够更加切合实际地模拟不同环境参数、不同负荷下闭式循环系统最佳的运行方式。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于环境参数的发电机组闭式循环水系统的运行方法，包括以下步骤；

A、性能基准工况试验：

分别进行汽轮机变背压试验、凝汽器变工况试验、循环水泵流量和耗功试验、冷却塔变工况试验，获取各个设备不同工况下的性能特征曲线；

B、建立计算模型：

以某热平衡计算软件为平台，建立一个包含汽轮机、凝汽器、循环水泵和冷却塔的整体计算模型；

C、获取不同环境参数下机组背压：

根据环境干球温度、空气相对湿度和循环水泵运行方式计算获得不同负荷下机组背压；

D、计算最佳机组背压：

根据循环水泵不同运行方式下循环水流量和电耗，计算机组背压降低产生的发电功率的增益与循环水泵运行台数增加造成电耗增加之间的差压，获得特定发电负荷下的最佳机组背压。

所述步骤A中冷却塔的性能特征曲线包括环境干球温度、空气相对湿度和循环水流量与冷却塔出水温度之间的关系曲线；凝汽器的性能特征曲线包括机组负荷、循环水流量和凝汽器进水温度与机组背压的关系曲线，特别是对于机力通风冷却塔，需要获得每个工况下的气水比、特性数的散热特性。

所述步骤B中通过步骤A中所进行的基准试验获得的性能特征曲线，以自定义方式添加到热平衡计算软件中，建立一个以发电机组实际性能为基准的整体计算模型。

所述步骤B中根据环境干球温度、空气相对湿度、循环水泵运行方式(即不同循环水流量)和冷却塔特性数，通过Merkel焓差方程，获得冷却塔进、出水温度关系式：