裝配濕式冷卻塔的汽輪發(fā)電機(jī)組冷端系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行精確指導(dǎo)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽輪發(fā)電機(jī)組技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種裝配濕式冷卻塔的汽輪發(fā)電 機(jī)組冷端系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行精確指導(dǎo)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)，同時也是節(jié)能降耗和污染減排 的重點(diǎn)行業(yè)。目前，汽輪發(fā)電機(jī)組，包括火電和核電機(jī)組，是我國發(fā)電機(jī)組的主力軍，提高汽 輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行性能有利于降低能源消耗、減少污染物排放、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)環(huán) 境與經(jīng)濟(jì)效益的雙重收益。
[0003] 汽輪發(fā)電機(jī)組的循環(huán)水系統(tǒng)龐大且能耗高，其供水量一般為30000t/h~ 100000t/h，消耗的電能占總發(fā)電量的1%~1. 5%，因此，研宄開發(fā)汽輪發(fā)電機(jī)組的冷端系 統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行指導(dǎo)系統(tǒng)對提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性能顯得十分重要。目前，國內(nèi)大部分汽輪發(fā)電機(jī)組 裝配了濕式冷卻塔，用于冷卻凝汽器出口的循環(huán)水。由于冷卻塔與凝汽器系統(tǒng)之間的參數(shù) 是相互影響的，當(dāng)以凝汽器進(jìn)口循環(huán)水溫度來調(diào)整循環(huán)水量時，由于進(jìn)入冷卻塔的循環(huán)水 量發(fā)生變化，導(dǎo)致循環(huán)水出塔溫度（即凝汽器進(jìn)口循環(huán)水溫度）也發(fā)生變化，調(diào)整后的循環(huán) 水系統(tǒng)運(yùn)行方式已經(jīng)不是當(dāng)前變化的凝汽器進(jìn)口循環(huán)水溫度下的最佳運(yùn)行方式。因此，傳 統(tǒng)的以凝汽器進(jìn)口循環(huán)水溫度來分配循環(huán)水流量、優(yōu)化冷端系統(tǒng)運(yùn)行方式的指導(dǎo)方案容易 失真，不能精確地指導(dǎo)冷端系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行。參見專利號ZL201110118579.8,專利名稱為一種 火力發(fā)電機(jī)組冷端設(shè)備的優(yōu)化指導(dǎo)系統(tǒng)，其公開了能夠根據(jù)火電廠發(fā)電機(jī)組冷端設(shè)備之間 的影響關(guān)系預(yù)先建立冷端設(shè)備仿真模型，將從火電廠廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)SIS中獲取的冷端 設(shè)備運(yùn)行參數(shù)輸入到仿真計(jì)算模型中，計(jì)算得出冷端綜合耗差，運(yùn)行人員根據(jù)不同工況的 冷端綜合耗差比較結(jié)果，選取性能較為優(yōu)化的冷端設(shè)備調(diào)整方式。上述專利中的計(jì)算模塊 中沒有涉及冷卻塔相關(guān)設(shè)備的性能模塊，僅僅是根據(jù)凝汽器入口循環(huán)水溫來優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行 方式，實(shí)際操作時，當(dāng)采用上述系統(tǒng)得出的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行后，由于進(jìn)入冷卻塔的水量發(fā) 生變化，導(dǎo)致實(shí)際出塔的循環(huán)水的溫度發(fā)生變化，該優(yōu)化運(yùn)行方式與實(shí)際的最佳優(yōu)化運(yùn)行 方式會有偏離，特別是在循環(huán)水泵具備變頻或多種調(diào)整手段的情況下，這種問題尤為突出。 另外，上述專利中凝汽器熱負(fù)荷計(jì)算模塊精確性也不高，其熱耗率采用修正后熱耗率，與實(shí) 際熱耗率差別較大，直接影響凝汽器熱負(fù)荷計(jì)算，導(dǎo)致其綜合耗差結(jié)果精度不高，影響設(shè)備 優(yōu)化運(yùn)行方式的調(diào)整。因此，上述專利描述的系統(tǒng)的精確性和實(shí)用性比較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新型的以大氣溫度和相對濕度來優(yōu)化其冷 端系統(tǒng)運(yùn)行的指導(dǎo)系統(tǒng)，以精確指導(dǎo)冷端系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)機(jī)組高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取技術(shù)方案如下：
[0006] -種裝配濕式冷卻塔的汽輪發(fā)電機(jī)組冷端系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行精確指導(dǎo)系統(tǒng)，其特征 在于，包括：
[0007] 冷卻塔附近大氣溫度、相對濕度在線測量與信號傳輸裝置，該裝置用來實(shí)時測量 空氣溫度、大氣相對濕度，并將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)管理模塊；
[0008] 機(jī)組主要運(yùn)行數(shù)據(jù)采集與信號傳輸裝置，該裝置主要用來實(shí)時采集MIS或SIS系 統(tǒng)中的機(jī)組主要運(yùn)行數(shù)據(jù)，涉及主再熱蒸汽、給水、真空等系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至 數(shù)據(jù)管理模塊；
[0009] 中央處理器，該裝置分為數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)分析兩個模塊；
[0010] 所述數(shù)據(jù)管理模塊用于接收、存儲、處理外部數(shù)據(jù)，包括壞值判斷、真值甄別功能； 數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)獲取的機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過已經(jīng)建立的各設(shè)備性能模型，計(jì)算得出機(jī)組 運(yùn)行條件下的冷端系統(tǒng)最佳運(yùn)行方式，所述數(shù)據(jù)分析模塊包括：汽輪機(jī)組性能模塊、凝汽器 性能模塊、冷卻塔性能模塊、循環(huán)水系統(tǒng)性能模塊、冷端系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行計(jì)算模塊；
[0011] 所述汽輪機(jī)組性能模塊，用于根據(jù)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)和基準(zhǔn)數(shù)據(jù)精確計(jì)算凝汽器熱負(fù) 荷；
[0012] 所述凝汽器性能模塊，用于計(jì)算凝汽器變工況下的凝汽器壓力；
[0013] 所述冷卻塔性能模塊，用于計(jì)算冷卻塔變工況下的出塔溫度；
[0014] 所述循環(huán)水系統(tǒng)性能模塊，用于根據(jù)循環(huán)水運(yùn)行方式和通過試驗(yàn)得出的特性曲線 計(jì)算循環(huán)水泵功率；
[0015] 所述冷端系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行計(jì)算模塊，用于根據(jù)機(jī)組運(yùn)行條件、大氣溫度及濕度，通過 前述模塊計(jì)算結(jié)果，比較冷端系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下機(jī)組微增功率與循環(huán)水泵耗功之間的差 值，得出冷端系統(tǒng)最佳運(yùn)行方式；
[0016] 以及人機(jī)交互界面裝置，通過人機(jī)界面顯示和輸入數(shù)據(jù)，包括冷端系統(tǒng)的性能參 數(shù)、機(jī)組運(yùn)行基準(zhǔn)數(shù)據(jù)、冷端系統(tǒng)最佳運(yùn)行方式。
[0017] 所述冷端系統(tǒng)包括：濕式冷卻塔、凝汽器、循環(huán)水系統(tǒng)管道、閥門以及循環(huán)水泵。
[0018] 所述人機(jī)交互界面裝置為液晶屏和鍵盤。
[0019] 所述數(shù)據(jù)分析模塊包括汽輪機(jī)組性能模塊、凝汽器性能模塊、冷卻塔性能模塊、循 環(huán)水系統(tǒng)性能模塊和冷端系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行計(jì)算模塊。
[0020] 所述數(shù)據(jù)管理模塊包括實(shí)時數(shù)據(jù)壞值判斷和真值甄別功能模塊。
[0021] 所述冷卻塔附近大氣溫度、相對濕度數(shù)據(jù)信號在線測量與傳輸裝置為大氣溫濕度 實(shí)時記錄采集儀器。
[0022] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：
[0023] 通過應(yīng)用以上技術(shù)方案，本發(fā)明通過大氣溫度、相對濕度在線測量與傳輸裝置獲 取冷卻塔附近大氣溫度、相對濕度，并從電廠廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)SIS或MIS中獲取機(jī)組運(yùn)行 信息，根據(jù)當(dāng)前機(jī)組運(yùn)行條件，通過建立的汽輪機(jī)一凝汽器一循環(huán)水系統(tǒng)一冷卻塔各設(shè)備 系統(tǒng)的性能關(guān)系模塊，精確計(jì)算出冷端系統(tǒng)最佳運(yùn)行方式，并顯示在顯示屏上。改變了傳統(tǒng) 的以凝汽器進(jìn)口循環(huán)水溫度為運(yùn)行條件的優(yōu)化模式，用實(shí)際運(yùn)行的冷卻塔附近大氣溫度、 相對濕度代替，進(jìn)一步提高了冷端系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行方案的實(shí)用性和精確性，有效提高機(jī)組經(jīng) 濟(jì)運(yùn)行水平和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明通過采用高精度的凝汽器熱負(fù)荷計(jì)算模塊、冷卻塔性 能模塊等進(jìn)一步提高了循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的精確性和實(shí)用性。
【附圖說明】
[0024] 為了更加清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或 現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單介紹。顯而易見，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā) 明中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種裝配實(shí)施冷卻塔的汽輪發(fā)電機(jī)組冷端系統(tǒng)優(yōu)化 運(yùn)行精確指導(dǎo)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種裝配實(shí)施冷卻塔的汽輪發(fā)電機(jī)組冷端系統(tǒng)優(yōu)化 運(yùn)行精確指導(dǎo)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)分析模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種裝配實(shí)施冷卻塔的汽輪發(fā)電機(jī)組冷端系統(tǒng)優(yōu)化 運(yùn)