[发明专利]一种主汽机和小汽机分设凝汽器下的循环水系统优化方法

说明书

本发明公开了一种主汽机和小汽机分设凝汽器下的循环水系统优化方法，方法通过采用主汽机部分冷端设备单独优化、小汽机部分校核计算确定个别参数、设置虚拟凝汽器和综合冷却倍率、主汽机冷却塔和合用冷却塔匹配、按水力平衡原理优化小汽机凝汽器其他参数等步骤，将主汽机和小汽机冷端设备，包括凝汽器面积、冷却塔面积、循环水冷却倍率以及供排水管径等几个可变参数进行不同的组合和水力、热力及经济计算并比较分析，得到一个与工程条件吻合的最经济的冷端配置组合方案。

技术领域

本发明涉及一种主汽机和小汽机分设凝汽器下的循环水系统优化方法，属于火电厂循环水系统设计领域。

背景技术

在火力发电厂设计过程中，冷端(循环水系统)优化是极其重要的一个环节：通过对冷端设备主要包括凝汽器面积、冷却塔面积、循环水冷却倍率以及供排水管径等几个可变参数进行不同的组合，通过水力、热力及经济计算并比较分析，得到一个与本工程条件吻合的最经济的冷端配置组合方案。

循环水系统的优化计算需要对各个可变参数的不同组合,通过水力、热力及经济计算进行多方案的比较，该计算过程较为繁杂，主要通过火力发电厂设计软件的计算程序(“循环水系统优化计算程序”)完成。国内电力设计行业采用的“循环水系统优化计算程序”为经过行业鉴定过的优化软件，均以每台机组设1台凝汽器为优化对象：即汽轮机(以下称主汽机)与锅炉给水泵驱动用汽轮机(以下称小汽机)合用1台凝汽器。

但该现有技术不适用于主汽机和小汽机分设凝汽器的循环水系统优化，目前国内主汽机和小汽机分设凝汽器的循环水系统优化属于技术空白，实际工作主汽机和小汽机合用设计中，初设阶段无法获得小汽机具体的热力资料导致的设计参数，导致设计不准，大部分汽机和小汽机分设凝汽器的循环水系统优化均是直接沿用主汽机的冷端配置或者由技术人员简单估计一下，得到一个与工程条件不太吻合的冷端配置组合方案，造成严重的建设浪费和资源损耗，并埋下一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种主汽机和小汽机分设凝汽器下的循环水系统优化方法，能够进行主汽机和小汽机分设凝汽器下的循环水系统优化。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

一种主汽机和小汽机分设凝汽器下的循环水系统优化方法，包括以下步骤：

获取工程信息、主汽机参数和小汽机参数；

根据所述工程信息和主汽机参数，以年费用最小为目标对主汽机的冷端参数进行优化计算，获取推荐主汽机冷端参数组合方案；

根据所述推荐主汽机冷端参数组合方案和小汽机参数，通过校核计算确定小汽机的凝汽器面积和冷却倍率；

根据所述推荐主汽机冷端参数组合方案和所述小汽机的凝汽器面积、冷却倍率，计算出主汽机和小汽机合用凝汽器的综合冷却倍率；

根据所述综合冷却倍率，通过合用凝汽器优化算法获得优选的主汽机和小汽机合用凝汽器的冷端参数组合，并根据所述优选的主汽机和小汽机合用凝汽器的冷端参数组合确定主汽机和小汽机合用的冷却塔配置；

根据主汽机和小汽机合用的冷却塔配置，通过小汽机凝汽器优化算法获取小汽机凝汽器的其他参数，所述小汽机凝汽器的其他参数包括小汽机凝汽器的背压种类、流程种类、冷却管束种类及长度、设计流速。

进一步的，所述工程信息包括：工程概况、气象条件、经济指标；所述主汽机参数包括型式、额定功率、排汽压力、主汽机不同工况热力数据和主汽机微增功率与背压关系。

进一步的，根据所述工程信息和主汽机参数，以年费用最小为目标对主汽机的冷端参数进行优化计算，获取推荐主汽机冷端参数组合方案的方法包括：

通过对主汽机参数进行敏感性分析，利用火力发电厂设计软件的汽机参数优化算法对主汽机部分单独优化，获取主汽机供水系统优选计算结果；