DL/T 2156-2020 火力发电机组整体性能试验规程.pdf

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标准编号:DL/T 2156-2020
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标准类别:电力标准
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DL/T 2156-2020标准规范下载简介

DL/T 2156-2020 火力发电机组整体性能试验规程.pdf

图A.2进口空气温度对功率和热耗率修正曲线

表A.4大气压力修正系数

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DB22/T 2950-2018标准下载注:曲线拟合公式见图A.3。

图A.3大气压力对功率和热耗率修正曲线

表A.5相对湿度修正系数

注:曲线拟合公式见图A4。

图A.4相对湿度对功率和热耗率修正曲线

表A.6净供热负荷修正系数

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图A.6锅炉排污流量对功率修正曲线

表A.8冷却水进口温度修正系数

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图A.7冷却水进口温度对功率修正曲线

表A.9试验测量数据

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表A.11修正系数和修正量

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无补燃联合循环热电联产空冷机组算例(空冷式凝汽器在试验边界内)

图B.1无补燃联合循环热电联产空冷机组热力系统

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边界进入系统。机组净电功率由测量每台发电机输出电功率,并且考虑到每个升压变压器的损 定。试验期间,机组的辅机功率由电厂高压电源提供。燃料流量和热值在试验边界处的机组炼 管道附近进行测量。供热蒸汽参数在试验边界处的抽汽管道上测量。

B.4设计基准条件和测量值

设计基准条件和测量值见表B.1。

表B.1设计基准条件和测量值

B.5.1测量结果见表B.2。

B.6修正项目及修正系数

修正项目及修正系数见表B.3。

表B.3修正项目及修正系数

B.7不需要的修正项目

表B.4中列出不需要的修正量和修正系数不适用于本算例,同时给出了在试验结果的计算中不 些修正量和修正系数的原因。

表B.4不需要的修正量和修正系数

B.8修正曲线和拟合公式

根据特定电厂机组性能模型计算得到的性能偏差,采用线性和非线性回归拟合得到这些修正由 合公式,但不宜用于其他机组的性能修正。修正曲线如下:

4=987P 135 88 135

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供热蒸汽流量已修正到保证的温度和压力条件下。采用了机组热耗量的修正方法,而不是通常采 用的热耗率修正方法。用于修正的燃气轮机入口空气温度取两台燃气轮机入口处干球温度的平均值, 而相对湿度取两台燃气轮机进气口处测量值的平均值。 根据计算机模拟结果,空冷式凝汽器进口空气温度与燃气轮机进口空气温度之间差异的修正值 (45A),仅为供热蒸汽流量的函数。对于给定的试验情况,其他环境条件(例如,大气压力和相对湿 度)对于修正值45A的影响是否忽略不计,应该通过模拟计算来确定。 为简化计算,在试验期间假定三台发电机的功率因数相等。 试验计算结果见表B.5。

表B.5试验计算结果

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附录C (资料性) 无补燃联合循环热电联产空冷机组不确定度分析

本附录给出了以附录B中描述试验例子的修正后发电机功率和修正后热耗率不确定度的推导过 程。推导按照JJF1059.1一2012的规定进行。本附录给出了修正后功率和修正后热耗率不确定度的算 例,是以特定机组和特定试验为基础,并不适用于其他任何性能试验的不确定度计算。评价一个试验 的不确定度要考虑到试验目标、计算方法和针对特定试验用到的测量方法的不确定度。本算例只是示 范计算不确定度的方法。

修正后功率和修正后热耗率的计算公式分别见公式(20)和公司

C.2.2特定试验公式

对于附录B描述的试验,公式简化如下

Por =(Pmeas ++42A + 42B)α,α2α3 OmeasBβ,Ps HRcorr (Pmas + 4 + 4 + 4g)α,α,αs

注:与附录B相比,上述公式简化修正项目:①合并两台燃气轮发电机功率因数修正:②忽略空冷式凝汽器 空气温度功率修正。

测量下面的变量以确定修正后功率。

Pmeas 测量发电机总输出电功率; Po1 变压器损失修正后的1号燃气轮机发电机的输出电功率; PaT2 变压器损失修正后的2号燃气轮机发电机的输出电功率; PsT 变压器损失修正后的汽轮机发电机的输出电功率; P 辅机功率。

除确定修正后功率所需要测量的参数外,还需要测量下列参数以确定修正后热耗率。 Omeas =Afiel · Hurv C.

O 测量的机组热耗量; 燃料总质量流量;

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Hy 一天然气低位热值。

C.5.1修正后功率的不确定度

由公式(C.3)得到:

C.5.2修正后热耗率的不确定度

Up aP Uqtem U aPeor Por Peor q Pos aa Por U Pcor C OPeor Poorm at., Peorn Opanb Poar aHR

电功率、供热蒸汽流量、发电机功 率因数、进口空气温度、大气压力 和环境相对湿度的相对灵敏系数。

b)每台发电机的功率因数是在功率测量的同时确定的,功率因数的系统不确定度是0.2%。 c)辅机功率采用三表法接线方式,采用一台高准确度数字显示电子电能表和准确度为0.3%的未 经校准的电流和电压互感器进行测量,辅机功率的系统不确定度是0.5%。 供热蒸汽流量采用雷诺数为3×10°的一支文丘里管进行测量。测量管段未经校准但在试验前后 进行检查以确认流量元件未发生变化,测量管段没有整流段。流经管段的差压和蒸汽压力用准 确度为0.1%的经实验室校准的压力变送器来测量。蒸汽温度用校准过的热电阻测量。供热蒸 汽流量的系统不确定度为1.2%。 e 空气进口温度采用已校准的热电阻来测量,每个燃气轮机的空气入口有四个热电阻,综合热电 阻之间在空间上的偏差,假定空冷式凝汽器的入口空气温度与燃气轮机入口空气平均温度相

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同,则温度测量的系统不确定度为1.1℃。 f)大气压力用经实验室校准的压力变送器测量,系统不确定度是0.069kPa。 g)相对湿度用电容式湿度传感器测量,系统不确定度是1%。 h)燃料流量用一个β比为0.6的孔板进行测量,其雷诺数为3×10°。测量元件在试验前后进行检 查,并确认流量元件未发生变化,测量元件内没有整流器。流经孔板的差压和压力是用准确度 为0.1级的经实验室校准的压力变送器来测量。燃料温度用已校准的热电阻测量。燃料量的系 统不确定度为0.75%。 i)燃料样品送到实验室采用气体色谱分析法来确定其热值,其测量的系统不确定度为0.5%。 每个变量的灵敏系数即相当于测量量每单位变化量引起的修正后功率和修正后热耗率的变化量, 每一测量变量的灵敏系数可根据创建的包括修正后功率和修正后热耗率的计算方法在内的数据表格来 计算。测量量的变化引起的修正后功率和修正后热耗率的变化量就是该变量的灵敏系数,也可用机组 模拟热力循环软件来近似地计算。 每个变量的随机不确定度是根据前面试验数据的平均值的标准偏差估算出来的。 综合考虑灵敏系数、系统不确定度和随机不确定度而得到总的不确定度结果列于表C.2和表C3中

Peo qHR.con

(C.8) qR.cor CqHRcOr qHRcOT 式中: Uror P 修正后功率的总不确定度; BPor Port 修正后功率的系统不确定度; Srom 修正后功率的随机不确定度; Pon U.aiRor 修正后热耗率的总不确定度; qHR.cor BatrRor 修正后热耗率的系统不确定度; qHR.or SAROr 修正后热耗率的随机不确定度; qHR.cor 学生氏分布(简称t分布)t值。 代入数据,得到修正后功率和修正后热耗率的总不确定度如下:

ror = /(0.732) +(2×0.160)2 = 0.78% Reo THR

后功率的总不确定度是0.78%,修正后热耗率的总不确定度是1.26%。 计算时,假定试验过程设定的自由度至少为30,学生氏分布t值为2.0。如果自由度小于30, 算学生氏分布t值,并应用于整个不确定度的计算中。

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表C.2修正后功率的不确定度

表C.3修正后热耗率的不确定度

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附录D (资料性) 超临界纯凝燃煤汽轮发电机组算例

南安市江滨南路一期工程实施性施工组织设计超临界纯凝燃煤汽轮发电机组算例

一台超临界纯凝燃煤汽轮发电机组,有8级给水加热器和一级非调整供热蒸汽,供热蒸汽由主蒸 汽管道抽出。供热蒸汽的凝结水返回至电厂水处理系统。锅炉为煤粉锅炉,燃用烟煤。凝汽器循环冷 却水取自河水。 本算例给出两种试验案例的计算过程: a)案例1:在规定测量净功率下以定压模式运行,用于说明采用集成热平衡模型的修正方法。 b)案例2:在规定主蒸汽流量下以滑压模式运行,用于说明采用非集成热平衡模型的修正方法。 虽然机组容量和配置相似,但上述两种案例的锅炉和汽轮机并不相同。 对于案例1,机组在汽轮机调阀全开(VWO)时,主蒸汽压力为25.435MPa,主蒸汽流量为 638.179kg/s,主蒸汽和再热蒸汽温度均为565.6℃。锅炉设计蒸发量为644.479kg/s,锅炉输出热负荷 1623.643MJ/s(高位热值)。在上述汽轮机进汽条件下,锅炉在过热器出口的蒸汽压力和温度分别为 26.124MPa和568.3℃。机组发电机端电功率为748010kW,净电功率为676949kW。试验运行模式要 求调整锅炉燃烧率以保持净电功率目标值为663419kW(满负荷的98%),并维持机组主蒸汽压力恒定。 对于案例2,机组在主蒸汽压力为26.145MPa,主蒸汽和再热蒸汽温度均为565.6℃时,主蒸汽流 量为641.329kg/s。锅炉在过热器出口的蒸汽压力为26.834MPa,主蒸汽和再热蒸汽温度均为565.6℃ 时,主蒸汽流量为647.503kg/s。汽轮机均在调阀全开(VWO)下运行。机组设计发电机端电功率为 780620kW,净电功率为706461kW。设计锅炉输出热负荷1632.172MJ/s(高位热值)。试验运行模 式是减少锅炉燃烧率以维持在规定主蒸汽流量为622.430kg/s(设计主蒸汽流量的97%)下进行试验。

整个机组均在试验边界内。空气由送风机和一次风机入口进入锅炉,河水冷却水经试验边界进入 系统。净电功率由升压变压器高压侧出试验边界,在升压变压器低压侧进行测量,并修正变压器损 耗。在汽轮发电机端测量电功率。机组辅机功率由发电机端测量的电功率与测量的净电功率之差计算 得到。供热蒸汽参数在试验边界处进行测量,供热蒸汽流量采用经校准的流量测量装置进行测量。

房屋工程大体积砼施工方案D.3试验情况、模型和修正简要描述

本附录算例给出两种试验情况的计算案例。 案例1为机组在规定测量净功率下以定压模式运行,将采用集成热平衡模型方法进行计算和修 正。集成热平衡模型方法使用机组整体模型,预测锅炉、汽轮机、热排放和回热加热系统的热力性 能。集成热平衡模型的一个重要特点是能够预测非设计工况下的锅炉效率,避免了采用GB/T10184 2015方法需要将试验工况修正到基准参考条件锅炉性能的修正过程(除需要修正燃料特性外)。 案例2为机组在规定主蒸汽流量下以滑压模式运行,将采用非集成热平衡模型方法进行计算和修 正。非集成热平衡方法是通过合成修正后锅炉效率和修正的蒸汽循环性能来计算机组净热耗率。 每种试验情况的算例均基于三组独立的试验工况数据。每组试验均独立进行修正,最终的试验结 果取三组试验修正后结果的平均值。 这里需要注意有关锅炉和汽轮机的修正计算。因为这是一个机组整体性能试验(基于机组外部基 准条件进行修正),某些锅炉、汽轮机和其中设备的修正项目并不适用本文件的修正方法。通常作为

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