一种空气预热器换热能力评估方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及空气预热器性能评价技术领域，尤其涉及一种空气预热器换热能力评估方法，包括：获取空气预热器环境数据，并基于所述空气预热器环境数据及热平衡函数得到实际工况比，预设空气预热器环境数据，基于所述预设空气预热器环境数据及热平衡函数，获取得预设工况比，基于逆流换热模型，利用所述实际工况比及所述预设工况比对空气预热器换热效率进行修正，得到空气预热器修正换热效率，以逆流换热模型基于传热有效度

【技术实现步骤摘要】
一种空气预热器换热能力评估方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及空气预热器性能评价
，特别是涉及一种空气预热器换热能力评估方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]火力发电厂为降低排烟温度、提高锅炉效率同时提高助燃风温，均设置空气预热器。火力发电厂空气预热器主要分为管式空气预热器和回转式空气预热器，大容量高参数机组主要采用回转式空气预热器，小容量低参数机组主要采用管式空气预热器。在空气预热器中以高温烟气加热低温空气来进行换热，烟气侧换热效率是用来评价空气预热器换热能力和运行水平的参数。在实际运行中，在空气预热器进口烟气温度和进口空气温度不变的前提下，如果空气量或烟气量与设计值存在偏差，则烟气侧换热效率会相应改变。若通过空气预热器的空气流量偏小或烟气流量偏大，空气预热器出口烟气温度升高，则烟气侧换热效率会明显降低。当运行条件与设计工况不一致，经过空气预热器换热后，烟气未能达到足够的温降，此时不能评价空气预热器本身的性能不达标。因此需要设计一种空气预热器效率评估方法，进行换热能力修正。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种空气预热器换热能力评估方法，以解决现有技术中不能准确评估空气预热器的换热能力的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种空气预热器换热能力评估方法，包括：
[0005]获取空气预热器环境数据，并基于所述空气预热器环境数据及热平衡函数得到实际工况比；
[0006]预设空气预热器环境数据，基于所述预设空气预热器环境数据及热平衡函数，获取得预设工况比；
[0007]基于逆流换热模型，利用所述实际工况比及所述预设工况比对空气预热器换热效率进行修正，得到空气预热器修正换热效率。
[0008]优选地，所述获取空气预热器环境数据，并基于所述空气预热器环境数据及热平衡函数得到实际工况比包括：
[0009]获取进口烟气温度、出口烟气温度、进口空气温度及出口空气温度；
[0010]基于所述进口烟气温度与所述出口烟气温度，得到烟气侧热容量；
[0011]基于所述进口烟气温度与所述进口空气温度，得到换热温差；
[0012]基于所述进口空气温度与所述出口空气温度，得到空气侧热容量；
[0013]利用所述烟气温差及所述空气温差，获取得所述实际工况比。
[0014]优选地，还包括利用所述烟气温差与所述换热温差，获取得烟气侧换热效率，其计算公式为：
[0015][0016]其中，η
G
为烟气侧换热效率，T
Ao
为出口空气温度，T
Gi
为进口烟气温度，T
Go
为进口空气温度，T
Ai
为进口空气温度。
[0017]优选地，所述利用所述烟气温差及所述空气温差，获取得所述实际工况比包括：
[0018]基于所述烟气侧换热效率，利用所述空气侧热容量与所述烟气侧热容量的比值，同时依据热平衡方程，可得所述实际工况比，计算公式为：
[0019][0020]其中，XR为工况比，为空气侧热容量，为烟气侧热容量。
[0021]优选地，所述基于逆流换热模型，利用所述实际工况比及所述预设工况比对空气预热器换热效率进行修正，得到修正换热效率包括：
[0022]基于传热有效度，在空气预热器传热过程中，利用所述烟气侧热容量小于所述空气侧热容量，得到空气预热器的传热有效度；
[0023]基于所述空气预热器的传热有效度，利用逆流换热模型对空气预热器换热效率进行修正，得到所述修正换热效率。
[0024]优选地，所述空气预热器的传热有效度计算公式为：
[0025][0026]其中，ε
G
为空气预热器的传热有效度，T
Ao
为出口空气温度，T
Gi
为进口烟气温度，T
Go
为进口空气温度，T
Ai
为进口空气温度；
[0027]基于所述烟气侧换热效率和所述实际工况比对所述空气预热器的传热有效度计算公式进行转换，得到：
[0028][0029]其中，XR为工况比，η
G
为烟气侧换热效率。
[0030]优选地，所述基于所述空气预热器的传热有效度，利用逆流换热模型对空气预热器换热效率进行修正，得到所述修正换热效率包括：
[0031]基于所述空气预热器的传热有效度，利用逆流换热模型对空气预热器换热效率进行修正，其计算公式为：
[0032][0033]其中，NTU为传热单元数；
[0034]基于NTU＝f(XR,η
G
)关系式，得到：
[0035][0036]锚定在修正前后空气预热器的NTU值不变，基于所述实际工况比和所述预设工况比没得到修正关系式，其计算公式为：
[0037][0038]其中，XR
D
为预设工况比，η
Gcr
为修正后烟气侧换热效率，η
GT
为烟气侧换热效率，XR
T
为实际工况比；
[0039]引入系数C，简化计算得到：
[0040][0041][0042][0043]其中，η
Gcr
为修正换热效率。
[0044]本专利技术还提供一种空气预热器换热能力评估装置，包括：
[0045]实际工况比模块，获取空气预热器环境数据，并基于所述空气预热器环境数据及热平衡函数得到实际工况比；
[0046]预设工况比模块，预设空气预热器环境数据，基于所述预设空气预热器环境数据及热平衡函数，获取得预设工况比；
[0047]修正换热效率模块，基于逆流换热模型，利用所述实际工况比及所述预设工况比对空气预热器换热效率进行修正，得到空气预热器修正换热效率。
[0048]本专利技术还提供一种空气预热器换热能力评估设备，包括：
[0049]存储器，用于存储计算机程序；
[0050]处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述所述一种空气预热器换热能力评估方法的步骤。
[0051]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述一种空气预热器换热能力评估方法的步骤。
[0052]本专利技术所提供的一种空气预热器换热能力评估方法，对空气预热器中以高温烟气加热低温空气来进行换热，烟气进口处对应空气出口，烟气出口处对应空气进口，烟气与空气基本上呈现逆流换热模型，因此以逆流换热模型基于传热有效度
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传热单元数对烟气侧换热效率进行修正，该方法可以提供一种更准确的空气预热器换热能力计算结果，使试验人员及运行人员可更准确的了解空气预热器的实际运行情况，使空气预热器达到最优运行效率。
附图说明
[0053]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气预热器换热能力评估方法，其特征在于，包括：获取空气预热器环境数据，并基于所述空气预热器环境数据及热平衡函数得到实际工况比；预设空气预热器环境数据，基于所述预设空气预热器环境数据及热平衡函数，获取得预设工况比；基于逆流换热模型，利用所述实际工况比及所述预设工况比对空气预热器换热效率进行修正，得到空气预热器修正换热效率。2.如权利要求1所述的空气预热器换热能力评估方法，其特征在于，所述获取空气预热器环境数据，并基于所述空气预热器环境数据及热平衡函数得到实际工况比包括：获取进口烟气温度、出口烟气温度、进口空气温度及出口空气温度；基于所述进口烟气温度与所述出口烟气温度，得到烟气侧热容量；基于所述进口烟气温度与所述进口空气温度，得到换热温差；基于所述进口空气温度与所述出口空气温度，得到空气侧热容量；利用所述烟气温差及所述空气温差，获取得所述实际工况比。3.如权利要求1所述的空气预热器换热能力评估方法，其特征在于，还包括利用所述烟气温差与所述换热温差，获取得烟气侧换热效率，其计算公式为：其中，η
G
为烟气侧换热效率，T
Ao
为出口空气温度，T
Gi
为进口烟气温度，T
Go
为进口空气温度，T
Ai
为进口空气温度。4.如权利要求3所述的空气预热器换热能力评估方法，其特征在于，所述利用所述烟气温差及所述空气温差，获取得所述实际工况比包括：基于所述烟气侧换热效率，利用所述空气侧热容量与所述烟气侧热容量的比值，同时依据热平衡方程，可得所述实际工况比，计算公式为：其中，XR为工况比，为空气侧热容量，为烟气侧热容量。5.如权利要求1所述的空气预热器换热能力评估方法，其特征在于，所述基于逆流换热模型，利用所述实际工况比及所述预设工况比对空气预热器换热效率进行修正，得到修正换热效率包括：基于传热有效度，在空气预热器传热过程中，利用所述烟气侧热容量小于所述空气侧热容量，得到空气预热器的传热有效度；基于所述空气预热器的传热有效度，利用逆流换热模型对空气预热器换热效率进行修正，得到所述修正换热效率。6.如权利要求5所述的空气预热器换热能力评估方法，其特征在于，所述空气预热器的传热有效度计算公式为：
其中，ε<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏武，杨荣祖，谢天，王汀，王耀文，刘欢，于龙文，穆祺伟，张奔，
申请(专利权)人：西安西热节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：