[发明专利]一种配置多台机力通风冷却塔的循环水冷端系统优化方法和系统

说明书

本发明公开了一种配置多台机力通风冷却塔的循环水冷端系统优化方法及系统。本发明通过进行汽轮机微增出力试验、凝汽器性能试验、机力通风冷却塔性能试验、循环水泵和机力通风冷却塔功耗试验，结合变工况模型进行优化计算，最终得到在不同凝汽器负荷、不同环境参数下，汽轮机的最佳排汽压力以及循环水泵和机力通风冷却塔的最佳运行组合方式，该结果可以指导包含多台机力通风冷却塔闭式循环水冷端系统的电厂进行运行优化。

技术领域

本发明属于发电运行优化技术领域，具体涉及一种配置多台机力通风冷却塔的循环水冷端系统优化方法和系统。

背景技术

循环水泵作为汽轮机冷端系统的主要设备，同时也是厂用电消耗的主要设备之一，其优化运行对于电厂的节能降耗工作具有重要意义。对于闭式循环水系统，冷端系统配置有冷却塔，受外部环境参数的影响，冷却塔的冷却能力随季节变化波动较大，因此闭式循环水系统的优化运行还应当考虑环境参数对冷却塔性能的影响。

对于位于大部分联合循环机组和某些经过技术改造的燃煤机组而言，闭式水循环冷端优化系统包含有多台机力通风冷却塔，该类型冷端系统的运行优化需要同时考虑多台循泵和多台机力通风冷却塔(以下简称机力塔)的组合运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配置多台机力通风冷却塔的循环水冷端系统优化方法和系统，通过进获取汽轮机的最佳排汽压力以及循环水泵和机力通风冷却塔的最佳运行组合方式，该结果可以指导包含多台机力通风冷却塔闭式循环水冷端系统的电厂进行运行优化，使得满足节能降耗的要求。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种配置多台机力通风冷却塔的循环水冷端系统优化方法，包括以下步骤：

获得配置多台机力通风冷却塔的循环水冷端系统的性能试验数据，所述性能试验数据包括汽轮机当前的微增出力特性、凝汽器当前的性能特性、机力通风冷却塔当前的性能特性及辅机功耗随组合运行方式的变化特性；

建立耦合凝汽器、循环水泵和机力通风冷却塔的变工况计算模型，结合所述性能试验数据对耦合模型进行变工况计算，获得不同边界条件参数下的变工况数据；

结合辅机功耗随组合运行方式的变化特性和不同边界条件参数下的变工况数据，对变工况计算结果进行优化求解，求解耦合模型的优化运行方式。

作为本发明的进一步改进，所述汽轮机当前的微增出力特性是进行汽轮机微增出力性能试验获得；具体步骤为：

汽轮机微增出力试验以凝汽器热负荷为基准，试验应保证不间断连续进行，汽轮机微增出力特性由以下公式表示：

ΔW_Tur＝f(Q_c,P_c)

式中：ΔW_Tur为汽轮机出力变化；Q_c为凝汽器热负荷；P_c为凝汽器压力。

作为本发明的进一步改进，所述凝汽器当前的性能特性是进行凝汽器性能试验获得；凝汽器性能特性由以下公式表示：

P_c＝f(t_sc)＝f(Q_c,F_cD,F_t1D,β,t₁,t₂)

式中：t_sc为排汽压力对应的饱和蒸汽温度；F_cD为设计循环水流量；F_t1D为设计凝汽器进水温度；β为凝汽器性能标准中的传热修正系数；t₁为循环水进水温度；t₂为循环水出水温度。

作为本发明的进一步改进，所述机力通风冷却塔当前的性能特性是进行机力通风冷却塔性能试验获取；具体包括：