[发明专利]一种联合循环机组循环冷却水系统运行优化方法

说明书

本发明公开了一种联合循环机组循环冷却水系统运行优化方法，包括：步骤1，计算得到循环冷却水运行优化前的凝汽器清洁系数；步骤2，计算得到循环冷却水系统的净收益功率；步骤3，训练计算机力塔出塔水温的多元线性回归算法；步骤4，根据实测的机力塔入口参数由步骤3训练的算法计算得出塔水温，即凝汽器进口水温；步骤5，采用步骤1计算得的凝汽器清洁系数，并计算得不同循环冷却水运行方式下的凝汽器压力；步骤6，计算得到不同循环冷却水运行方式下的循环冷却水系统的净收益功率；步骤8，比较循环冷却水系统运行优化前以及不同循环冷却水运行方式下的循环冷却水系统的净收益功率，获得最优循环冷却水系统运行方式。

技术领域

本发明属于燃气-蒸汽联合循环机组领域，具体涉及一种联合循环机组循环冷却水系统运行优化方法。

背景技术

联合循环机组可分作直流冷却水系统与循环冷却水系统，其中循环冷却水系统通常由凝汽器、机力塔和循泵组成。冷却水在凝汽器中换热升温后，进入机力塔降温冷却后供系统循环使用，循环冷却水系统原则性系统如图2所示。

联合循环机组循环冷却水系统的优化运行是降低机组热耗的一个重要环节，也是目前联合循环机组推行节能降耗运行的最具潜力的技术途径之一。循环冷却水系统优化运行是在给定的设备参数和边界条件(主要是环境气象条件、机组负荷、供热负荷)下，研究系统中各因素的影响来寻找经济最优解，即确定最优凝汽器压力和对应的冷却水流量。而最优凝汽器压力和对应的冷却水流量是通过调整循泵的运行台数、机力塔运行台数来实现的。循环冷却水系统的运行边界条件包括：环境气象条件、机组负荷和供热负荷。通过及时调整循环冷却水系统的运行方式，即循泵、机力塔的运行台数，确保在一定的环境气象条件、机组负荷和供热负荷下，凝汽器达到最优压力，实现循环冷却水系统的优化运行，对降低电厂厂用电率、促进节能降耗、提高机组经济性具有重要的意义。

传统的凝汽器热力计算方法需采用清洁系数进行计算，但是如采用凝汽器设计清洁系数进行变工况下凝汽器压力的计算，其结果将与凝汽器实际运行结果有较大的偏差；而机力塔的热力计算建模需要准确的机力塔风机性能曲线，以及塔体、填料等的阻力系数，上述参数通常需要通过机力塔性能试验的方式获取，并且即使单次试验获得了机力塔的通风阻力、风压、填料换热特性等参数，随着机力塔的长期运行，上述参数也会随着机力塔的设备正常老化而发生变化，这均给建立准确的基于机理的机力塔热力计算模型带来极大挑战。上述凝汽器、机力塔的热力计算模型如不准确，将严重影响联合循环机组循环冷却水系统运行优化效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种联合循环机组循环冷却水系统运行优化方法。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种联合循环机组循环冷却水系统运行优化方法，包括以下步骤：

步骤1，根据循环冷却水运行优化前的冷却水流量、凝汽器压力和凝汽器进口水温计算得到循环冷却水运行优化前的凝汽器清洁系数；

步骤2，根据循环冷却水运行优化前的凝汽器压力，计算得到汽轮机微增功率；根据循环冷却水运行优化前的运行方式，计算得到循泵、机力塔耗功；并由汽轮机微增功率、循泵和机力塔耗功，计算得循环冷却水系统运行优化前的循环冷却水系统的净收益功率；

步骤3，以机力塔的入口环境大气压力、环境温度、湿度、单塔热负荷和单塔冷却水流量作为输入变量，将机力塔出塔水温作为输出变量，利用机力塔的历史运行数据训练计算机力塔出塔水温的多元线性回归算法；

步骤4，根据不同循环冷却水运行方式下下的单塔冷却水流量，计算得单塔热负荷，同时根据实测的机力塔入口环境大气压力、大气温度和相对湿度，由步骤3训练的多元线性回归算法计算得出塔水温，即凝汽器进口水温；

步骤5，不同循环冷却水运行方式下的凝汽器清洁系数则采用步骤1计算得的循环冷却水运行优化前凝汽器清洁系数，根据不同循环冷却水运行方式下的冷却水流量以及步骤4计算得的凝汽器进口水温，计算得不同循环冷却水运行方式下的凝汽器压力；