[发明专利]一种锅炉水动力相变点的评估方法、系统和设备

说明书

本发明公开了一种锅炉水动力相变点的评估方法、系统和设备，方法包括：响应相变点评估请求，按照预设的管段长度将亚临界压力下的锅炉水冷壁管划分出多个网格，采用第一网格的第一工质参数和工质干度公式，计算第一进口工质干度和第一出口工质干度，通过判别第一进口工质干度和第一出口工质干度确定第一网格包含第一相变点，基于第一相变点、第二网格的第二出口热负荷、第一工质参数和工质干度公式确定第二出口工质干度，通过判别第二进口工质干度和第二出口工质干度确定第二网格包含第二相变点。整个锅炉水动力相变点的评估过程，应用工质干度进行相变点判别，为开展深度调峰水动力调整提供理论依据和技术手段，从而提升锅炉正常运行的稳定性。

技术领域

本发明涉及火力发电技术领域，尤其涉及一种锅炉水动力相变点的评估方法、系统和设备。

背景技术

随着新能源发电比例的提升,燃煤电厂通过煤电机组开展深度调峰以促进新能源电力消纳的保障，而深度调峰运行的锅炉容易出现水动力恶化，影响煤电机组安全稳定运行。在亚临界压力工况下的锅炉，需要基于其水冷壁水动力特性开展水动力核算以保障锅炉那个安全、稳定运行燃烧。

在亚临界压力下，锅炉的水冷壁工质存在汽水两相区，由于单相态和两相态在开展水动力核算时的阻力系数和压降计算公式不同，需要确定两相区位置才能开展计算。目前燃煤电厂缺少深度调峰下锅炉亚临界压力下水动力相变点评估方法，为对亚临界压力下的锅炉开展深度调峰水动力调整，亟需对锅炉在单相态与两相态之间的相变点进行评估确定。

发明内容

本发明提供了一种锅炉水动力相变点的评估方法、系统和设备，解决了现有技术中难以确定锅炉的水动力相变点，影响开展深度调峰水动力调整，导致影响锅炉的正常运行的技术问题。

本发明第一方面提供的一种锅炉水动力相变点的评估方法，应用于亚临界压力下的锅炉水冷壁管，所述方法包括：

响应相变点评估请求，按照预设的管段长度将所述锅炉水冷壁管划分出多个网格，并将所述锅炉水冷壁管的壁管进口所属网格作为第一网格；

采用所述第一网格的第一工质参数和预设的工质干度公式，计算第一进口工质干度和第一出口工质干度；

若所述第一进口工质干度小于零且所述第一出口工质干度大于零，则确定所述第一网格包含第一相变点，并获取所述第一相变点对应的工质参数；

获取所述第一网格顺序关联的第二网格的第二出口热负荷，并采用所述第一工质参数、所述工质参数、所述第二出口热负荷和所述工质干度公式确定第二出口工质干度；

当满足所述第一出口工质干度小于一且所述第二出口工质干度大于一时，确定所述第二网格包含第二相变点。

可选地，所述第一工质参数包括进口工质压力、进口工质温度、进口热负荷和第一出口热负荷；所述采用所述第一网格的第一工质参数和预设的工质干度公式，计算第一进口工质干度和第一出口工质干度的步骤，包括：

采用所述第一网格的进口工质压力和进口工质温度输入预设的水和水蒸气计算程序，输出进口焓值；

通过所述水和水蒸气计算程序基于所述进口焓值和所述进口工质压力，运算确定进口工质比容；

根据所述进口工质压力、所述进口焓值和预设的工质干度公式，计算第一进口工质干度；

采用所述第一网格的进口热负荷、第一出口热负荷和所述进口焓值，按照预设的焓值公式计算所述第一网格的第一出口焓值；

根据所述进口工质比容、所述进口焓值、所述第一出口焓值和预设的焓增阈值，确定第一出口工质干度。

可选地，所述根据所述进口工质压力、所述进口焓值和预设的工质干度公式，计算第一进口工质干度的步骤，包括：

获取所述进口工质压力对应的第一饱和蒸汽焓值和第一饱和水焓值；