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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发电,更具体地说,特别涉及一种用于发电机组单位能耗最优控制方法。
技术介绍
1、现在所有非背压式发电机组都必须安装凝汽器。凝汽器的作用是将汽轮机输出的乏汽冷却成水,使得凝汽器内部产生负压,确保汽轮机高效工作,同时将冷却下来的水作为锅炉给水循环使用。冷却方式是使用冷却塔将热量排给大气。
2、现有技术存在的缺点是,没有办法控制凝汽器冷凝水温度,由于凝汽器冷凝水温度是由冷却塔的冷却循环水的温度控制的,而冷却塔的冷却循环水温度直接与环境温度相关,夏天和冬天因为环境温度的变化使得冷却塔的循环水温度相差很大,尤其是在我国的西北地区,由于循环水温度偏低,使得冷凝水温度也很低,回送给锅炉作为给水的温度就低,需要消耗更多的能源。因此,排多少热量,既能保证汽轮机高效工作,又不使得冷凝水温度过低,或者说,既要在高效发电时排热最少,又要单位能耗最低。为此,设计一种用于发电机组单位能耗最优控制方法显得尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于发电机组单位能耗最优控制方法,以解决上述问题。
2、为了达到上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:
3、一种用于发电机组单位能耗最优控制方法,发电机组包括冷却塔、凝汽器、汽轮机和蒸汽锅炉,在冷却塔和凝汽器之间设有热调节装置,所述能耗最优控制方法包括以下步骤:
4、s1、推导出总能耗w与锅炉输入蒸汽温度与给水温差△tg以及进、出冷却塔水温差△tx的关联公式;
5、s2、对关联公
6、s3、根据所述锅炉输入蒸汽温度与给水温差△tg值和进、出冷却塔水温差△tx值控制热调节装置的热排放、控制冷凝水温度。
7、进一步地,所述步骤s1中的总能耗w与锅炉输入蒸汽温度与给水温差△tg以及进、出冷却塔水温差△tx的关联公式为:
8、
9、式中,p为发电量,l为锅炉给水流量,e为汽轮机输出功率,q为冷却塔循环水量。
10、进一步地,所述参数优选条件为:-88≤入≤-78,△tx≥10℃,31℃≤t≤35℃。
11、进一步地,所述关联公式的推导步骤为:
12、s10、根据热力学第一定律计算发电机组的总能耗w=w1+w2+w3,式中,w1为发电机组输入功率,w2为冷却塔排放到空气中的热,w3为烟气排热,锅炉排水热的热损;
13、s11、根据以下公式计算发电机组输入功率w1=p/n1,式中,p为发电量(功率),n1为发电机组交互率,n1=n2*n3,n2为锅炉效率,n3为汽轮机效率,n2=n/m,n为锅炉输出功率,m为锅炉输入功率,n3=e/n,e为汽轮机输出功率,m=l·△tg,l为锅炉给水流量,△tg为锅输入蒸汽温度与给水温差;
14、s12、根据以下公式计算冷却塔排放到空气中的热w2=q·△tx,式中,q为冷却塔循环水量,△tx为进、出塔水温差;
15、s13、因烟气排热,锅炉排水热的热损w3对单位能耗的影响很小,忽略不计,将w1及w2式的计算公式代入w的计算公式中得到:
16、
17、进一步地,所述步骤s2中对关联公式进行最优解的计算方法为动态规划法。
18、与现有技术相比,本专利技术的优点在于:本专利技术通过在发电机组的冷却塔和凝汽器之间增加一个热调节装置,通过推导出总能耗的计算公式,再计算最优解,得到锅炉输入蒸汽温度与给水温差以及进、出冷却塔水温差的数值,以控制热调节装置的热排放、控制冷凝水温度在最佳状态,使得发电机组达到最佳单位能耗。
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1.一种用于发电机组单位能耗最优控制方法,发电机组包括冷却塔、凝汽器、汽轮机和蒸汽锅炉,在冷却塔和凝汽器之间设有热调节装置,其特征在于,所述能耗最优控制方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的用于发电机组单位能耗最优控制方法,其特征在于,所述步骤S1中的总能耗W与锅炉输入蒸汽温度与给水温差△tg以及进、出冷却塔水温差△tx的关联公式为:
3.根据权利要求1所述的用于发电机组单位能耗最优控制方法,其特征在于,所述参数优选条件为:-88≤入≤-78,△tx≥10℃,31℃≤T≤35℃。
4.根据权利要求2所述的用于发电机组单位能耗最优控制方法,其特征在于:所述算法公式的推导步骤为:
5.根据权利要求1所述的的用于发电机组单位能耗最优控制方法,其特征在于,所述步骤S2中对关联公式进行最优解的计算方法为动态规划法。
【技术特征摘要】
1.一种用于发电机组单位能耗最优控制方法,发电机组包括冷却塔、凝汽器、汽轮机和蒸汽锅炉,在冷却塔和凝汽器之间设有热调节装置,其特征在于,所述能耗最优控制方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的用于发电机组单位能耗最优控制方法,其特征在于,所述步骤s1中的总能耗w与锅炉输入蒸汽温度与给水温差△tg以及进、出冷却塔水温差△tx的关联公式为:
3.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:张育仁,帕提曼热扎克,张光磊,刘林,王艳萍,
申请(专利权)人:芜湖凯博环保科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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