[发明专利]地热能辅助燃煤互补发电系统的地热能发电量评估方法

摘要

本发明公开了地热能辅助燃煤互补发电系统的地热能发电量评估方法，步骤1：设置汽轮机系统的抽汽级数为N级，将汽轮机系统分为N+1级汽轮机子系统，N+1级汽轮机子系统内的通流量相等，将回热系统分为N级回热子系统，N级回热子系统分别对应N级给水加热器。步骤2：根据地热集热系统和燃煤机组的设计工况数据与设计运行数据，确定N级给水加热器的能量平衡并联矩阵关系式，计算N级抽汽中每一级抽汽的流量，然后计算N+1级汽轮机子系统到发电机（10）的机械能输出。

主权项

1.地热能辅助燃煤互补发电系统的地热能发电量评估方法，所述地热能辅助燃煤互补发电系统包括地热集热系统和燃煤机组，所述燃煤机组包括汽轮机系统、锅炉系统、回热系统、凝汽器系统(19)和发电机(10)；所述汽轮机系统包括汽轮机高压缸、汽轮机中压缸和汽轮机低压缸，所述汽轮机高压缸具有N₁级高压缸子系统，所述汽轮机中压缸具有N₂级中压缸子系统，所述汽轮机低压缸具有N₃级低压缸子系统；所述锅炉系统包括锅炉过热子系统(20)和锅炉再热子系统(21)；所述回热系统包括多级回热子系统，每级回热子系统对应一级给水加热器；给水是指经过所述凝汽器系统(19)冷凝后的凝结水，给水经过多级所述给水加热器加热后进入所述锅炉过热子系统(20)，疏水是指抽汽经过多级所述给水加热器放热后形成的凝结水；从所述凝汽器系统(19)而来的给水依次被最后一级给水加热器至第一级给水加热器加热到达所述锅炉系统，其中，最靠近所述凝汽器系统(19)的给水加热器为最后一级给水加热器，最远离所述凝汽器系统的给水加热器为第一级给水加热器(11)，所述锅炉系统将给水加热为高温高压的过热蒸汽，并进入所述汽轮机高压缸做功，所述汽轮机高压缸中的第一部分抽汽被分级抽取，分别进入第一级给水加热器(11)和第二级给水加热器(12)中加热，所述汽轮机高压缸中的第二部分抽汽以排汽的形式进入所述锅炉再热子系统(21)再热后形成再热蒸汽，然后进入所述汽轮机中压缸和所述汽轮机低压缸做功，做功后的第一部分抽汽被分级抽取分别进入第三级给水加热器(13)至最后一级给水加热器中加热给水，做功后的第二部分抽汽以乏汽的形式进入所述凝汽器系统(19)冷却；所述地热集热系统包括地热井、地热/给水换热器(22)、热用户及多个阀门，所述地热集热系统负责收集地热能并通过所述地热/给水换热器(22)传递到所述燃煤机组；其特征在于包括以下步骤：步骤1：设置所述汽轮机系统的抽汽级数为N级，且所述N为正整数，将所述汽轮机系统分为N+1级汽轮机子系统，即N₁+N₂+N₃＝N+1，其中，前N级汽轮机子系统用于抽汽，最后一级汽轮机子系统用于排汽，所述N+1级汽轮机子系统内的通流量相等，将所述回热系统分为N级回热子系统，所述N级回热子系统分别对应N级给水加热器；步骤2：根据所述地热集热系统和所述燃煤机组的设计工况数据与设计运行数据，确定N级所述给水加热器的能量平衡并联矩阵关系式，并根据N级所述给水加热器的能量平衡并联矩阵关系式计算N级抽汽中每一级抽汽的流量，然后根据N级抽汽中每一级抽汽的流量计算N+1级所述汽轮机子系统到所述发电机(10)的机械能输出；步骤3：对各能量流编号，结合N+1级所述汽轮机子系统到所述发电机(10)的机械能输出，建立所述地热能辅助燃煤互补发电系统的事件矩阵、输入能量事件矩阵以及能量流的流向量，得到各部件的损向量；步骤4：建立地热能份额向量和部件地热能输入份额向量，通过建立所述事件矩阵、所述输入能量事件矩阵、所述能量流的流向量、各部件的损向量、所述地热能份额向量和所述部件地热能输入份额向量之间的关系，算出所述地热能份额向量和所述部件地热能输入份额向量的具体数值；步骤5：输出结果，即根据各部件的损向量和所述部件地热能输入份额向量，算出所述地热能辅助燃煤互补发电系统的地热能损分布和燃煤损分布。