SIS系统性能计算指标在燃气蒸汽联合循环机组中的研究及应用课件

2012年中国电机工程学会年会年中国电机工程学会年会2012.11.2123 北京北京SIS系统性能计算指标在燃气蒸汽联合循环机组中的研究及应用课件 火电厂厂级监控信息系统（简称SIS系统）是集生产过程实时监测、优化控制及生产过程管理为一体的厂级自动化信息系统。目前，SIS系统除在燃煤电厂得到了广泛应用外，燃气-蒸汽联合循环机组也普遍设置厂级监控信息系统，然而在实施燃气-蒸汽联合循环机组的在线性能计算时，DL/T924-2005“火力发电厂厂级监控信息系统技术条件”中没有规定燃气-蒸汽联合循环机组相关内容，在DL/T904-2004“火力发电厂技术经济指标计算方法”中虽然规定了部分燃气-蒸汽联合循环机组性能计算的主要经济性指标，但还有些指标未列出来，这些指标的计算依赖于一些关键性参数（燃气透平排气流量、燃气透平进气温度等），这些参数一般无法直接测量得到，因此，给燃气-蒸汽联合循环机组的在线性能计算带来困难，本文提出了适用目前国内联合循环机组SIS系统的在线性能计算指标和解决关键性参数（燃气透平排气流量、燃气透平进气温度等）无测点的情况下的计算方法，并介绍了在某电厂燃气-蒸汽联合循环机组SIS系统中的应用情况。 针对燃气-蒸汽联合循环机组规定的性能计算的指标主要有：联合循环总功率、联合循环热耗率、联合循环热效率、蒸燃功比、蒸功百分率、压气机压比、燃机热耗率、燃机热效率、烟气压损、热端温差、节点温差、接近点温差、余热锅炉效率、补水率、修正后联合循环总功率、修正后联合循环热耗率、修正后联合循环效率、压气机效率、压气机功率、燃机效率、燃气透平功率、燃料空气比、发电气耗等经济指标。 由于燃气轮机排气温度较高、且截面较大,不易直接测量,目前燃气轮机排气流量一般都通过余热锅炉热平衡的方法计算得到，再通过质量平衡计算压气机进口空气流量。3.1燃气透平排气流量的计算燃气透平排气流量的计算 某厂燃气-蒸汽联合循环机组由两台M701F型燃机、一台三压再热凝汽式汽轮机、两台三压余热锅炉和三台发电机组成。表1给出了该联合循环实际负荷工况与设计负荷工况性能计算数据比较。从表1燃气联合循环机组SIS系统两组计算结果的对比，可以看出联合循环机组热耗率、总功率和效率实际计算修正值与相应工况的比较，相对误差在1%之内，完全能满足系统计算要求。 提出了基于燃气-蒸汽联合循环机组SIS系统在线性能计算指标，对设置SIS系统的燃气-蒸汽联合循环机组的性能在线计算具有指导意义；提出了采用余热锅炉热平衡计算方法计算燃气透平排气流量和采用燃烧室热平衡法计算燃气透平进气温度在线的计算方法；在考虑冷却空气影响时，选择ISO温度作为透平初温并计算透平功率和燃机效率是一种较理想的简便计算方法。CP17041 引引 言言2在线性能计算的指标在线性能计算的指标3 在线性能计算的方法在线性能计算的方法4 工程应用工程应用5 结结 论论SISSIS系统性能计算指标在燃气系统性能计算指标在燃气- -蒸汽联合循环机组中的研究及应用蒸汽联合循环机组中的研究及应用 柴胜凯柴胜凯 赵威赵威 胡洪华胡洪华 )()(54hhQQQMlossfinfoutg3.2燃气透平进气温度的计算燃气透平进气温度的计算 根据燃烧室热平衡计算燃气透平进气温度。)()()(322gagfafifcbuffaahhMhhMhMhhMfagMMM23 在线性能计算的方法在线性能计算的方法（1）（2）（3） 通过联立式（2）（3），可以计算得到燃气透平进口焓值h3，进而得到透平进气温度T3。考虑到冷却空气量，燃机中实际膨胀做功的燃气流量不等于压气机的空气进口流量。当假设全部压缩空气均进入燃烧室时，计算燃气透平进气温度就是燃气透平进气ISO参考温度。根据ISO方法定义的透平进口温度透平膨胀功，相应效率的值更接近透平的级等熵效率，效率意义明确，是一种较理想的简便计算方法。在SIS系统在线计算时，可采用ISO温度作为计算燃机效率和燃机功率的方法 。-蒸汽联合循环机组经济指标时，必须知道一些关键性的数据。例如要计算燃气透平功率和效率，需要已知燃气透平入口温度，然而燃气透平入口温度无法根据测量得到，通常情况下，可以通过冷却空气流量及其压力、温度参数等间接计算得到。然而，由于技术保密的原因，冷却空气的分配情况和各处冷却空气量参数数据无公开发表的数据，也无法直接从实时数据采集得到，因此，在SIS系统在线性能计算中，可计算出燃气透平排气流量，结合燃气透平进气ISO参考温度与燃气透平排气流量的关系式，计算出燃气透平进气ISO参考温度。