環境溫度變化對燃煤發電機組煤耗影響的計算方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及燃煤發電機組煤耗分析技術，尤其涉及一種環境溫度變化對燃煤發電 機組煤耗影響的計算方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著社會對電力的需求越來越高，如何提高發電機組的發電效率成為了當前人們 關注的問題。
[0003] 對于一臺確定的發電機組而言，其最終能達到的能效水平取決于三方面的因素， 即：該臺發電機組的設計和制造水平；該臺發電機機組的應用條件；管理者對發電機組的 管理應用水平。管理者對發電機組的管理應用水平是機組運行的主觀因素，可以通過運行 管理的改進獲得改善。發電機組的設計和制造水平，以及發電機機組的應用條件是機組運 行的客觀因素。
[0004] 基于上述三個方面的因素，現有技術中定義了如下與經濟性相關的值：
[0005] (a)目標值或最優值：基于相同的蒸汽設計參數設計的最高性能值能為理想值或 最優值，最優值代表了同類型機組設計最佳，且管理水平高把其性能發揮到最好；
[0006] (b)設計值：某臺待評價機組設計的能效水平；
[0007] (C)實際值：某臺待評價機組實際達到的能效水平；
[0008] (d)應達值：指機組在實際運行中，在某一客觀條件（如氣溫、循環水溫度等不能 人為改變的客觀條件下）下和某一工況（如負荷率）、某一供熱發電比條件下在最佳運行控 制方式下運行理論上應該達到的最佳值。
[0009] 應達值以能效設計值為基準，通過排除設備性能偏差和客觀條件偏差的影響來確 定。設備性能偏差是指機組性能在設計條件下與設計值的差值，綜合體現了設備的設計、制 造及安裝水平，如果不實施設備改造，就不能改變設備性能偏差。客觀條件偏差指機組運行 所處的客觀條件與設計條件不一致引起的偏差，所謂客觀條件即機組所處的地理位置、氣 象條件、電網負荷限制等不受人為因素影響的運行條件。設計值扣除設備性能偏差和客觀 條件偏差造成的能效偏差值即為該機組應達值，即：
[0010] 應達值=設計值土設備性能偏差土外部條件偏差
[0011] 外部條件偏差影響主要考慮三方面的因素：實際常用煤質偏離設計煤質引起的機 組能效偏差，實際環境溫度偏離設計環境溫度引起的機組能效偏差，以及機組實際出力偏 離額定出力引起的能效偏差，外部條件偏差即這三部分能效偏差的加和。
[0012] 可見，實際環境溫度偏離設計環境溫度引起的機組能效偏差作為外部條件偏差的 主要因素之一，對發電效率的影響較大，為了研究發電機組最終能達到的能效水平，就必須 考慮到實際環境溫度偏離設計環境溫度引起的機組能效偏差。在現有技術中，還未曾出現 關于環境溫度變化對燃煤發電機組煤耗影響的分析技術。
【發明內容】
[0013] 本發明實施例提供一種環境溫度變化對燃煤發電機組煤耗影響的計算方法及裝 置，以定量計算環境溫度變化對燃煤發電機組煤耗的影響，準確計算外部條件偏差，進而研 究發電機組最終能達到的能效水平。
[0014] 為了實現上述目的，本發明實施例提供了一種環境溫度變化對燃煤發電機組煤耗 影響的計算方法，所述的計算方法包括：
[0015] 在設定環境溫度T下，獲取空氣預熱器入口風溫和空氣預熱器入口煙氣溫度，并 根據所述空氣預熱器入口風溫和空氣預熱器入口煙氣溫度計算鍋爐排煙溫度<;
[0016] 根據所述鍋爐排煙溫度在計算鍋爐排煙熱損失的變化量Δ q2;
[0017] 基于環境溫度對背壓的影響得到汽輪機背壓；
[0018] 根據所述汽輪機背壓查找汽輪機背壓修正曲線，獲得所述汽輪機背壓下的實際熱 耗Hr與設計熱耗Hrtha的差值Δ Hr;
[0019] 根據鍋爐排煙熱損失的變化量Δ q2及所述差值Δ H R計算環境溫度對機組煤耗的 影響總量Ab。
[0020] 一實施例中，根據所述空氣預熱器入口風溫和空氣預熱器入口煙氣溫度計算鍋爐 排煙溫度€，包括：
[0021] 將所述空氣預熱器入口空氣溫度和空氣預熱器入口煙氣溫度帶入下述公式，計算 所述鍋爐排煙溫度:
[0023] 其中，θ En為空氣預熱器入口煙氣溫度，Θ &為空氣預熱器出口煙氣溫度，t En空氣 預熱器入口空氣溫度。
[0024] 一實施例中，根據所述鍋爐排煙溫度罐:計算鍋爐排煙熱損失的變化量△ q2，包 括：
[0025] 將所述鍋爐排煙溫度< 帶入下述公式，計算所述鍋爐排煙熱損失的變化量Δ q2:
[0027] 其中，q2為所述設定環境溫度T下的鍋爐排煙熱損失設計值。
[0028] 一實施例中，當所述汽輪機為空冷機組時，基于環境溫度對背壓的影響得到汽輪 機背壓，包括：根據環境溫度對背壓的影響曲線，獲得當前環境溫度下的汽輪機背壓。
[0029] 一實施例中，當所述汽輪機為濕冷機組時，基于環境溫度對背壓的影響得到汽輪 機背壓，包括：
[0030] 根據負荷工況下的設計數據計算凝汽器出口溫差；
[0031] 根據循環水入口溫度及所述溫差計算實際排氣溫度；
[0032] 根據所述實際排氣溫度查找水蒸汽壓力特性表，得到所述實際排氣溫度對應的汽 輪機背壓。
[0033] -實施例中，根據負荷工況下的設計數據計算凝汽器出口溫差，包括：
[0034] 根據設定背壓值查找水蒸汽壓力特性表，獲得所述設定背壓值下的排汽溫度及凝 汽器進水溫度；
[0035] 根據所述排汽溫度及凝汽器進水溫度計算所述凝汽器出口溫差。
[0036] -實施例中，根據鍋爐排煙熱損失的變化量△ q2及所述差值△化計算環境溫度對 機組煤耗的影響總量Ab，包括：
[0037] 將所述根據鍋爐排煙熱損失的變化量△ q2及所述差值△ Hr帶入下述公式，計算環 境溫度對機組煤耗的影響總量Ab :
[0039] 其中，bst為機組設計煤耗，g/kWh;ri 設計環境溫度下的鍋爐效率，％;H RD為設 計環境溫度下的汽輪機熱耗，kJ/kWh。
[0040] 為了實現上述目的，本發明實施例提供了一種環境溫度變化對燃煤發電機組煤耗 影響的計算裝置，所述的計算裝置包括：
[0041] 鍋爐排煙溫度計算單元，用于在設定環境溫度T下，獲取空氣預熱器入口風溫和 空氣預熱器入口煙氣溫度，并根據所述空氣預熱器入口風溫和空氣預熱器入口煙氣溫度計 算鍋爐排煙溫度€;
[0042] 變化量計算單元，用于根據所述鍋爐排煙溫度:思計算鍋爐排煙熱損失的變化量Δ q2；
[0043] 背壓生成單元，用于基于環境溫度對背壓的影響得到汽輪機背壓；
[0044] 熱耗差值生成單元，用于根據所述汽輪機背壓查找汽輪機背壓修正曲線，獲得所 述汽輪機背壓下的實際熱耗Hr與設計熱耗H RTHA的差值Δ H R;
[0045] 煤耗影響計算單元，用于根據鍋爐排煙熱損失的變化量△ q2及所述差值△ Hr計算 環境溫度對機組煤耗的影響總量A b。
[0046] 一實施例中，所述鍋爐排煙溫度計算單元具體用于：將所述空氣預熱器入口空氣 溫度和空氣預熱器入口煙氣溫度帶入下述公式，計算所述鍋爐排煙溫度
[0048] 其中，θ En為空氣預熱器入口煙氣溫度，Θ &為空氣預熱器出口煙氣溫度，t En空氣 預熱器入口空氣溫度。
[0049] 一實施例中，所述變化量計算單元具體用于：將所述鍋爐排煙溫度忠帶入下述公 式，計算所述鍋爐排煙熱損失的變化量Aq2:
[0051] 其中，q2為所述設定環境溫度T下的鍋爐排煙熱損失設計值。
[0052] -實施例中，當所述汽輪機為空冷機組時，所述背壓生成單元用于根據環境溫度 對背壓的影響曲線，獲得當前環境溫度下的汽輪機背壓。
[0053] -實施例中，當所述汽輪機為濕冷機組時，所述背壓生成單元包括：
[0054] 溫差計算模塊，用于根據負荷工況下的設計數據計算凝汽器出口溫差；
[0055] 排氣溫度計算模塊，用于根據循環水入口溫度及所述溫差計算實際排氣溫度；
[0056] 背壓生成模塊，用于根據所述實際排氣溫度查找水蒸汽壓力特性表，得到所述實 際排氣溫度對應的汽輪機背壓。
[0057] -實施例中，所述溫差計算模塊具體用于：根據設定背壓值查找水蒸汽壓力特性 表，獲得所述設定背壓值下的排汽溫度及凝汽器進水溫度；根據所述排汽溫度及凝汽器進 水溫度計算所述凝汽器出口溫差。
[0058] -實施例中，所述煤耗影響計算單元具體用于：將所述根據鍋爐排煙熱損失的變 化量Aq2及所述差值AHr帶入下述公式，計算環境溫度對機組煤耗的影響總量Ab :
[0060] 其中，bst為機組設計煤耗，g/kWh ; n A設計環境溫度下的鍋爐效率，％ ;H RD為設 計環境溫度下的汽輪機熱耗，kJ/kWh。
[0061] 本發明實施例的有益效果在于，利用本發明，可以定量計算環境溫度變化對燃煤 發電機組煤耗的影響，準確計算外部條件偏差，進而研究發電機組最終能達到的能效水平。
【附圖說明】
[0062] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述