[发明专利]一种空冷机组的尖峰冷却系统的优化方法

权利要求书

1.一种空冷机组的尖峰冷却系统的优化方法，其特征在于：设定Q0为汽轮机100％负荷时的凝汽量，Q1为进入空冷岛内的凝汽量，Q2为进入尖峰凝汽器中的凝汽量，Q0＝Q1+Q2；具体包括以下步骤，

第一步，根据空冷岛特性曲线得到空冷岛背压与环境温度、凝汽量的关系函数为P(Q1，θ)，其中Q1为进入空冷岛中的凝汽量，θ为环境的干球温度；

第二步，根据汽轮机的微增功率曲线，得到汽轮机发电出力H与空冷岛背压P的函数关系，即H(P)；

第三步，根据气象数据，得到尖峰系统运行的所对应的干球温度T1，T2，T3……Tn，以及各温度所对应的运行时长t1，t2，t3……tn；

第四步，设定尖峰冷却系统中与系统性能相关的变量，所述变量包括凝汽器面积M、进入凝汽器的最大凝汽量对应的冷却倍率m、循环水管管径D、冷却塔格数N；

第五步，计算尖峰冷却系统配置的初投资，包括以下计算内容，

1)、计算凝汽器的年固定分摊费用值，NF1＝a1×M×AFCR1；

式中，NF1为凝汽器的年费用值，

a1为凝汽器面积单价，

M为凝汽器面积，AFCR1为凝汽器的年固定分摊率；

2)、计算循环水泵的年固定分摊费用值，NF2＝a2×Q2×m×AFCR2；

式中，NF2为循环水泵的年费用值，

a2为循环水泵水量单价，

Q2为凝汽量，m为冷却倍率，

AFCR2为循环水泵的年固定分摊率；

3)、计算循环水管道的年固定分摊费用值，NF3＝a3×L×AFCR3；

式中，NF3为循环水管道的年费用值，

a3为循水管道单价，

L为循环水管道长度，

AFCR3为循环水管道的年固定分摊率；

4)、计算机力塔的年固定分摊费用值，NF4＝a4×N×AFCR4；

式中，NF4为机力塔的年费用值，

a4为机力塔的单价，

L为循环水管道长度，

AFCR4为冷却塔的年固定分摊率；

第六步，计算整个尖峰系统的运行费用μa，系统整体的运行费用μa＝(XBGL+LQTGL－WZCL)×E，

式中，E为成本电价，XBGL为循环水泵的电耗，LQTGL为机力塔的电耗，WZCL为机组的微增出力；

循环水泵的电耗XBGL是尖峰凝汽量Q2、冷却倍率m、循环水管径D、凝汽器面积M、循环水泵台数TS、尖峰系统运行小时数h的函数，函数关系式记为XBGL＝XBGL(Q2，m，D，M，TS，h)；

机力塔的电耗LQTGL是尖峰凝汽量Q2、冷却倍率m、干球温度θ、相对湿度ψ、大气压力Ps、出塔水温tc、尖峰系统运行小时数h的函数，函数关系式记为LQTGL＝LQTGL(Q2，m，θ，ψ，Ps，tc，h)；

机组的微增出力WZCL是尖峰凝汽量Q2，冷却倍率m，凝汽器面积M，干球温度θ，相对湿度ψ，大气压力Ps，出塔水温tc、尖峰系统运行小时数h的函数，函数关系为WZCL＝WZCL(Q2，m，M，θ，ψ，Ps，tc，h)；

其中的尖峰系统运行小时数是从第三步中得到的；

第七步，计算尖峰系统的年费用值NF，年费用值NF最小的方案为最优方案，根据最优方案的尖峰冷却系统的配置确定冷却倍率m、凝汽器面积M、冷却塔格数N、循环水管管径D；其中，年费用值NF＝NF1+NF2+NF3+NF4+μa。

2.根据权利要求1所述的一种空冷机组的尖峰冷却系统的优化方法，其特征在于：第一步中空冷岛背压计算分为，

当空冷岛风机100％转速时，P1(Q1，θ)；

当空冷岛风机75％转速时，P2(Q1，θ)。

3.根据权利要求1所述的一种空冷机组的尖峰冷却系统的优化方法，其特征在于：第三步中，T1，T2，T3……Tn之间的温度差值为1℃，t1，t2，t3……tn各温度所对应的运行时长以小时为单位。

4.根据权利要求1所述的一种空冷机组的尖峰冷却系统的优化方法，其特征在于：第四步中的凝汽器面积M共设定n1个值，进入凝汽器的最大凝汽量对应的冷却倍率m设置n2个值，循环水管管径D设置n3个值，冷却塔格数N设置n4个。

5.根据权利要求4所述的一种空冷机组的尖峰冷却系统的优化方法，其特征在于：n1的数值范围为2～5，m的数值范围为2～5，n2的数值范围为1～3，n3的数值范围为1～3。