一种再热蒸汽供汽机组工况图的绘制方法及系统

摘要

本发明公开一种再热蒸汽供汽机组工况图绘制方法及系统，该方法包括：获取机组设计数据和再热蒸汽实际运行数据；根据机组设计数据和再热蒸汽实际运行数据确定再热蒸汽供汽机组供汽试验边界工况点；将再热蒸汽供汽机组供汽试验边界工况点作为试验数据进行不同的工况试验，根据试验结果确定机组全范围运行工况点和供汽全工况运行区间；结合机组全范围运行工况点和供汽全工况运行区间绘制再热蒸汽供汽机组工况图。本公开通过试验实测的方式确定了机组全工况发电、供汽运行区间，可以帮助机组运行人员准确掌握机组实际运行情况，为机组运行调整提供指导。

说明书

技术领域

本公开涉及数据处理领域，尤其涉及一种再热蒸汽供汽机组工况图的绘制方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

热电机组带工业蒸汽运行后，需要同时满足电网功率平衡和热汽量调节的需要，其运行调节将更加复杂，同时随着电网电源结构的变化，电网调峰压力越来越大，加之企业生产用汽需求不断增加，更加剧了热电机组运行调整的难度，迫切需求机组实际的电热负荷调整范围和约束关系，指导机组运行调整，满足电网和用汽企业的生产需求。

行业内通常用设计供热工况图描述采暖供热热电联产机组的热、电约束关系，工况图具有直观、接受度高的优势。工业供汽改造机组一般没有供汽工况图或者工况图是设计厂家通过理论计算得到，不能反映机组真实调节能力。

发明内容

根据本公开的一个或多个实施例的一个方面，提供了一种再热蒸汽供汽机组工况图的绘制方法，通过计算分析和试验测试，确定机组供汽边界工况点，并借助于当前业内通用的工况图法，确定机组发电、供汽全工况运行区间，联合绘制再热蒸汽供汽机组工况图，使得运行人员根据该工况图可以准确掌握机组全工况发电供汽范围，为机组发电、供汽运行提供指导。

本申请的目的在于确定工业供汽机组供汽、发电运行范围，由于工况图方法比较直观，因此加以借鉴。在本试验进行前，一般没有工业供汽工况图。

本公开的一个或多个实施例，提供的一种再热蒸汽供汽机组工况图绘制方法，包括：

获取机组设计数据和再热蒸汽实际运行数据；

根据机组设计数据和再热蒸汽实际运行数据确定再热蒸汽供汽机组供汽试验边界工况点；

将再热蒸汽供汽机组供汽试验边界工况点作为试验数据进行不同的工况试验，根据试验结果确定机组全范围运行工况点和供汽全工况运行区间；

结合机组全范围运行工况点和供汽全工况运行区间绘制再热蒸汽供汽机组工况图。

在一个或多个实施例中，所述再热蒸汽供汽机组供汽试验边界工况点包括试验锅炉最大蒸发量、试验机组最大抽汽量以及试验锅炉最小蒸发量。

在一个或多个实施例中，所述试验锅炉最大蒸发量的确定方法为：根据机组设计数据和再热蒸汽实际运行数据确定锅炉最大蒸发量和汽轮机组最大进汽量，对比锅炉最大蒸发量和汽轮机组最大进汽量，取小者作为试验锅炉最大蒸发量；

所述试验机组最大抽汽量的确定方法为：根据机组设计数据和再热蒸汽实际运行数据分别计算引起汽轮机轴向推力受限的机组最大抽汽量，供汽系统管道阀门最大限制流量，对比机组最大抽汽量以及、供汽系统管道阀门最大限制流量，取小者作为试验机组最大抽汽量；

所述最小蒸发量的确定方法为：根据机组设计数据和再热蒸汽实际运行数据计算确定满足供汽压力要求的最小进汽量，锅炉稳燃最小蒸发量，对比最小进汽量和锅炉稳燃最小蒸发量，取大者作为试验锅炉最小蒸发量。

在一个或多个实施例中，所述锅炉最大蒸发量由制粉系统以及送引风系统最大出力确定，所述汽轮机最大进汽量为机组调门全开时进汽量。

在一个或多个实施例中，所述工况试验包括最大供汽发电工况试验、最大供汽下变负荷试验以及确定电负荷下供汽量调整试验。

在一个或多个实施例中，所述最大供汽发电工况试验包括：将供汽蝶阀开至最大开度，维持机组最大抽汽量，锅炉保持最大蒸发量运行，记录主蒸汽流量、发电功率、供汽量平均值，确定机组最大供汽、发电工况点，得到最大发电供汽限制线；

所述最大供汽下变负荷试验包括：保持供汽调整蝶阀最大开度不变，逐步降低锅炉蒸发量，使机组电负荷逐步下降，直至触发机组供汽参数限制、锅炉稳燃限制或机组轴向位移限制，得到供汽投入限制线，并在不同的电负荷率处运行，记录主蒸汽量、发电功率以及供气量平均值，确定机组最大供汽边界工况及稳定供汽最低电负荷，得到最大供汽量限制线；

所述确定电负荷下供汽量调整试验包括：电负荷率从最低供汽电负荷递增至额定负荷，每一电负荷下工业供汽量调整至最大抽汽量，每一抽汽工况运行，确定机组全范围运行工况点。

在一个或多个实施例中，绘制再热蒸汽供汽机组工况图之前，还包括：根据试验得到的供汽量和功率修正到设计抽汽量下，修正方法为：

P′＝P+(D′-D)×(h

式中，P′为修正后的机组发电功率，P为修正前的机组发电功率，D′为修正后的机组抽汽量，D为修正前的机组抽汽量，h

上述方案的优点在于，实际试验流量与设计试验流量不可避免有偏差，此处修正到设计数据，方便绘图，否则工况图线条将会扭曲。

在一个或多个实施例中，绘制再热蒸汽供汽机组工况图之前，还包括：根据触发条件中的任一项判断维持机组是否达到试验最大蒸发量，若不满足则继续增加蒸发量，所述触发条件包括：锅炉制粉系统出力受限、送引风系统出力受限以及汽轮机高调门全开。

本公开还提供了一种再热蒸汽供汽机组工况图绘制系统，包括微生物二代测序数据采集装置、处理器和显示装置，所述处理器，包括：

试验边界工况点确定模块，被配置为根据机组设计数据和再热蒸汽实际运行数据确定再热蒸汽供汽机组供汽试验边界工况点；

试验工况设计模块，被配置为将再热蒸汽供汽机组供汽试验边界工况点作为试验数据进行不同的工况试验，根据试验结果确定机组全范围运行工况点和供汽全工况运行区间；

工况图绘制模块，被配置为结合机组全范围运行工况点和供汽全工况运行区间绘制再热蒸汽供汽机组工况图。

在一个或多个实施例中，所述处理器，还包括：修正模块，被配置为：

根据试验得到的供汽量和功率修正到设计抽汽量下，修正方法为：

P′＝P+(D′-D)×(h

式中，P′为修正后的机组发电功率，P为修正前的机组发电功率，D′为修正后的机组抽汽量，D为修正前的机组抽汽量，h

优点在于，实际试验流量与设计试验流量不可避免有偏差，此处修正到设计数据，方便绘图，否则工况图线条将会扭曲。

本公开的有益效果是：

(1)本公开通过试验实测的方式确定了机组全工况发电、供汽运行区间，可以帮助机组运行人员准确掌握机组实际运行情况，为机组运行调整提供指导。

(2)本公开可以系统准确地确定限制机组供汽的所有边界条件，为改进供汽系统，增加供汽能力提供依据。

(3)本公开所得工况图由试验数据图形化得到，绘图方法明确易行，当机组运行特性改变后，可以从运行历史数据中提取关键参数进行实时修正。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开的一种再热蒸汽供汽机组工况图整体绘制方法流程图；

图2为本公开的试验方法的流程图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

图1为本公开的一种再热蒸汽供汽机组工况图绘制方法流程图。如图1所示，本公开实施例提供的一种再热蒸汽供汽机组工况图绘制方法，包括：

S110:获取机组设计数据和再热蒸汽实际运行数据；

作为具体的实施方式，本申请的机组设计数据来自相关设备的说明书、运行规程等。

S120:根据机组设计数据和再热蒸汽实际运行数据确定再热蒸汽供汽机组供汽试验边界工况点；

其中，再热蒸汽供汽机组供汽边界工况点包括锅炉最大蒸发量D

所述锅炉最大蒸发量D

所述机组最大抽汽量De

所述最小蒸发量D

其中，所述锅炉最大蒸发量由制粉系统、送引风系统最大出力确定，所述汽轮机最大进汽量为机组调门全开时进汽量。

图2为本公开的试验方法的流程图，如图2所示：

S130:根据再热蒸汽供汽机组供汽试验边界工况点进行不同的工况试验，根据试验结果确定机组全范围运行工况点和供汽全工况运行区间；

所述工况试验包括最大供汽发电工况试验、最大供汽下变负荷试验以及确定电负荷下供汽量调整试验。

所述供汽全工况运行区间包括供汽投入限制线、最大供气量限制线以及最大发电限制线，限制线包围区域就是运行区间，是同时确定的。

其中，所述最大供汽发电工况试验包括：将供汽蝶阀开至最大开度，维持机组最大抽汽量De

优选地，锅炉保持最大蒸发量D

所述最大供汽下变负荷试验包括：保持供汽调整蝶阀最大开度不变，逐步降低锅炉蒸发量，使机组电负荷逐步下降，直至触发机组供汽参数限制、锅炉稳燃限制或机组轴向位移限制，得到供汽投入限制线，并在不同的电负荷率处稳定运行一段时间，记录主蒸汽量、发电功率以及供气量平均值，确定机组最大供汽边界工况及稳定供汽最低电负荷，得到最大供汽量限制线。

优选地，所述不同的电负荷率可以为75％、60％、50％，运行时间为2h。

所述确定电负荷下供汽量调整试验包括：电负荷率从最低供汽电负荷以15％幅度递增至额定负荷，每一电负荷下工业供汽量从0开始以50t/h幅度调整至最大抽汽量De

在进行工况试验之前，根据触发条件中的任一项判断维持机组是否达到最大蒸发量D

所述触发条件包括：锅炉制粉系统出力受限、送引风系统出力受限以及汽轮机高调门全开。

S140:根据试验得到的供汽量和功率修正机组设计，修正方法为：

按照下式计算修正后的机组发电功率。

P′＝P+(D′-D)×(h

式中，P′为修正后的机组发电功率，P为修正前的机组发电功率，D′为修正后的机组抽汽量，D为修正前的机组抽汽量，h

其优点在于，所述实际试验流量与设计试验流量不可避免有偏差，此处修正到设计数据，方便绘图，否则工况图线条将会扭曲。

S150:根据机组全范围运行工况点和供汽全工况运行区间绘制再热蒸汽供汽机组工况图。

以机组主蒸汽流量为纵坐标，机组负荷为横坐标，将相同抽汽流量下机组主蒸汽流量和机组负荷连接成平滑曲线，将各工况触发的限制条件绘制成边界曲线，得到机组完整的供汽工况图。

实施例二

本公开的一种系统发生树图制作系统，包括：数据采集装置、处理器和显示装置。

具体的，所述数据采集装置用于获取机组设计数据和再热蒸汽实际运行数据；

具体地，显示装置可为LED显示屏、LCD显示屏、触摸屏或具有显示功能的终端。

具体地，处理器，包括：

试验边界工况点确定模块，被配置为：根据机组设计数据和再热蒸汽实际运行数据确定再热蒸汽供汽机组供汽试验边界工况点；

试验工况设计模块，被配置为：将再热蒸汽供汽机组供汽试验边界工况点作为试验数据进行不同的工况试验，根据试验结果确定机组全范围运行工况点和供汽全工况运行区间；

工况图绘制模块，被配置为：结合机组全范围运行工况点和供汽全工况运行区间绘制再热蒸汽供汽机组工况图。

所述处理器，还包括：修正模块，被配置为：

根据试验得到的供汽量和功率修正机组设计，修正方法为：

P′＝P+(D′-D)×(h

式中，P′为修正后的机组发电功率，P为修正前的机组发电功率，D′为修正后的机组抽汽量，D为修正前的机组抽汽量，h

本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory， ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。