耗差分析简介

大型火力发电机组在线耗差分析及应用葛挺•耗差分析的由来、发展及目的•耗差分析系统应具备的功能•能损分析方法简介提纲耗差分析的由来、发展•所谓耗差是煤耗偏差的简称，耗差分析就是通过对整个机组中各个环节实际运行参数与该参数应达目标值的比较分析，得到因为该参数偏离目标值而引起的机组煤耗变化的具体数值。•耗差分析发展：第一阶段——上世纪80年代，理论发展完善，离线分析第二阶段——上世纪90年代末，在线分析，逐步提高可靠性，实用化第三阶段——上世纪90年代末至今，增加新功能，与实时数据库结合耗差分析的目的•为了做好机组的节能降耗工作，就必须摸清是热力系统中哪些环节影响了机组的运行经济性，及各环节对运行煤耗影响的具体量值，这样才能使节能措施有针对性；这就是耗差分析最基本的需求。•耗差分析要达到最基本的目标：1使专业人员能够清楚掌握当前机组运行经济性水平，并通过历史数据的比较得到热力循环中各环节性能变化趋势，及早发现问题及时解决。2在线分析出机组各影响因素偏离目标值引起的煤耗偏差值及相应工况下能够达到的供电煤耗率最好水平，为专业技术人员指出机组热经济性的差距和努力方向。3为生产管理人员提供实时的机组运行经济性信息，便于决策层及时掌握机组运行情况；同时辅助电厂进行机组运行指标、各项小指标竞赛，搞好经济运行。耗差分析系统应具备的功能•基本功能：1热经济指标在线计算2耗差在线分析3热经济性统计报表4运行考核管理5小指标竞赛管理•扩展功能：6运行操作指导7在线试验工具8经济负荷调度9报价辅助决策耗差分析系统典型功能框图统计报表典型耗差分析系统功能框图耗差分析在线性能优化实时信息监控与管理运行操作指导指标趋势图指标查询考核报表运行考核6.试验结果生成、查询5.数据计算4.原始数据预处理3.试验数据采集设置2.试验条件及工况调整要求1.试验测点校核性能指标监测耗差趋势图耗差饼图耗差棒图列表趋势图优化参数优化曲线流程图操作指导真空严密性试验空预器试验凝汽器性能试验汽机性能试验锅炉性能试验小指标竞赛经济负荷调度热经济指标监测界面示例耗差分析界面示例操作指导界面示例•优化指导包括优化曲线和启停曲线两部分。•优化曲线以图形方式显示机组在运行过程中特定参数的基准曲线与实际值的比较。•启停曲线是锅炉启动或停运过程中一些主要的参数随启停时间的变化曲线，包括锅炉冷态、温态、热态三组启动曲线，每组启动曲线包括过热蒸汽温度、再热蒸汽温度、过热蒸汽压力、过热蒸汽流量、汽轮机进汽量。在线试验工具界面示例•为电厂专业技术人员提供在线进行主、辅机设备性能试验的平台。包括：‘锅炉性能试验’、‘汽轮机性能试验’、‘凝汽器性能试验’、‘空预器性能试验’。各试验参照GB10184-88、ASMEPTC6-1996等试验标准进行。将整个试验过程流程化处理，可进行试验测点校核、试验条件设置；试验数据采集，可以按照规定的时间结束试验；试验数据预处理，试验结果计算、保存；试验报告编写等步骤。并为运行和管理人员提供按照试验种类、试验日期进行试验报告查询的功能。热经济性统计报表界面示例能损分析方法简介•小指标分析法——简单、方便，结果比较粗糙，准确性不够•热偏差分析法——运行偏差对经济指标影响大小考虑了不同负荷的情况，缺点是数据大多来源于经验数据•循环函数法——提出加热单元概念，属简捷算法•等效热降法——属简捷算法•目前在国内耗差分析应用中采用的最多的是‘等效热降法’，‘循环函数法’也有一定的应用耗差分析的各项目中有一些是综合性指标，需要对机组的热经济指标进行计算，项目包括：汽机高、中、低压缸效率汽轮机汽耗率汽轮机热耗率汽轮机装置效率高、低压加热器上端差高、低压加热器下端差凝汽器端差及过冷度排烟损失机械未燃尽损失散热损失灰渣物理热损失空预器漏风率锅炉效率再热蒸汽压损管道效率机组热效率机组发电煤耗率厂用电率补充水率及汽水损失率机组供电煤耗率机组煤耗的大小取决于机组热耗率、锅炉效率、机组厂用电率三部分的数值。在火电机组整个热力系统中影响机组热经济性的因素虽然有很多，但都是通过引起以上三个部分的变化来影响机组的煤耗。•锅炉风烟系统中排烟温度、排烟氧量、飞灰含碳量、炉渣含碳量、燃煤灰分、燃煤发热量等参数的变化会引起锅炉排烟损失q2、机械未燃尽损失q4、灰渣物理热损失q6、入炉总热量Qr的变化，锅炉效率也随之变动，从而造成机组煤耗的变化。•机组整个汽水系统（包括锅炉、汽轮机两部分）中主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热汽温度、再热汽压损、锅炉减温水量、排汽压力、高压缸效率、中压缸效率、低压缸效率、加热器上端差、加热器下端差、加热器旁路阀泄漏量等参数的变化及高压加热器切除运行方式能够引起机组作功的变化及热力循环吸热量的变化，机组热耗率也随之变动，从而造成机组煤耗的变化。•机组内各辅机的效率变化及辅机运行方式不同，都会使辅机总耗电量发生变化而使供电量变化，进一步使机组煤耗发生变化。基本概念解释•等效热降的物理意义就是：一公斤抽汽从热力系统的№j处返回汽轮机的真实作功能力。它标志着汽轮机各抽汽口蒸汽的能级或能位高低。愈大，它所处的能级就愈高，汽流的作功能力也就愈大。•抽汽效率：表示任意热量加入到汽轮机的回热系统№j处时，热量在汽轮机中转变为功的程度和份额。在新蒸汽部位的最大，等于整个装置的效率，而在凝汽器处的最小等于零。所以抽汽效率的数值就在和零之间。•加热单元：回热系统由若干串联加热器组成，循环函数法中将汇集式加热器和其下游的疏水放流式加热器称为一个加热单元。•单元进水系数：相邻的两个加热单元进水流量之比。jHjHii经济指标相对变化率之间的关系热经济性指标的相对变化率是：汽轮机的热耗率的绝对变化量为：又因为，故有同样道理可以推得：•总之，任意分效率单独变化时，其相对变化率将等于总效率的相对变化率。简单地说，就是任意分效率单独变化百分之几，则总效率也就相应变化百分之几，但它们的绝对变化值并不相等。bbbqqqiiiiiiigmigmigmiqqqq360036003600qqqiqib汽、水系统多因素变化的经济性诊断方法•在实际的热力系统中不可能是单个因素偏离基准值，通常都是多个因素同时偏离基准值，这些因素对热力系统的影响有正有负，此时整个热力系统的变化是这些因素对系统影响的耦合。•如果热力系统有n个变化因素(X1,X2,…,Xn)，其使新蒸汽做功变化分别为(ΔHX1,ΔHX2,…,ΔHXn)，循环吸热量变化分别为(ΔqX1,ΔqX2,…,ΔqXn)，经推导可得到煤耗的变化计算式：bHHqHbnjXjnjnjiXjXj111风、烟系统多因素变化的诊断方法•假设有多个因素偏离基准值使锅炉效率发生变化，基准锅炉效率为，运行锅炉效率，则锅炉效率的相对变化为：•考虑风烟侧与汽水侧的相互影响，则机组的煤耗率的变化为：'bb'6'5'4'3'265432'6'5'4'3'2111qqqqqqqqqqqqqqqbbbbibiqqiibiibbqqbb11谢谢大家！