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摘 要:运用LabVIEW强大的信息采集与分析能力,设计出基于微增出力的通用计算方法为核心的汽轮机冷端优化软件,该软件能够根据背压改变时的功率改变量,同时考虑到冷端设备投资、市场煤价、厂用电费用、冷却水成本和冷却水的热污染费用,确定出最佳的运行背压和电厂年净收益,为电厂节能减排提供参考方案.以某电厂310MW凝汽式汽轮机组为例,通过软件进行汽轮机最佳背压的计算及分析,能够有效提高电厂的经济效益.

关 键 词 :LabVIEW 汽轮机 冷端优化 软件

中图分类号:TK264 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)012-193-02

1.前言

目前,我国大型电发电机组供电煤耗偏高的一个重要原因是缺乏对火电机组整体的优化设计,而汽轮机冷端系统是火电整体机组的重要组成部分,冷端系统的优劣对发电机组的煤耗有直接的影响,所以对汽轮机冷端进行运行优化,对提高火电机组的经济性和节能减排具有十分积极的意义.迄今为止,对汽轮机冷端优化的理论计算与研究已经取得了很大的进步,但是在电厂实际的应用中,由于数

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据人工采集整理费时费力,数据整理后理论计算的复杂性使得汽轮机冷端优化出现应用阻碍,因此开发出一款相应的自动化的汽轮机冷端优化软件是非常有必要的.

2.冷端优化软件的设计

2.1 冷端优化软件的需求分析

系统需要持续采集负荷率、冷却水温度、煤价、水费等参数,能够整理并存档这些数据用于形成安全运行参考图表;系统能够执行复杂的热力计算,跟据采集的参数计算出最佳背压;系统能够根据软件计算得出的最佳背压仿真出电厂运行的情况,得出电厂年净收益与其他运行参数.

2.2 冷端优化软件外接硬件的设计

基于虚拟仪器的汽轮机冷端优化软件的外接硬件部分一般由传感器、信号调理仪以及数据采集卡等组成,本系统的硬件组成如图1所示.

2.3 优化模块的设计

优化模块部分由数据采集、数据分析及界面显示等构成界面如图2.

2.4 软件网络结构和协议的选型

目前网络中广泛应用的TCP/IP协议和UDP协议,虽然都可以实现用户程序间的数据与信息的共享,但两者却不能应用于传输实时的数据.为此,NI公司开发了一种以TCP/IP为基础的新网络通信协议DataSocket,主要应用于测控以及网络实时高速信息传输.根据系统的需要分析,本系统采用DataSocket通信协议.


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2.5 软件数据运算流程图

3.汽轮机冷端优化系统运行实例

表1中项目为株洲电厂汽轮机出厂数据与系统采集的基本参数,图4为实例运行界面及分析结果.

图4显示的是以株洲电厂的实际数据进行汽轮机冷端运行优化的结果,从图4可知该电厂在采用优化软件后给出的最优运行背压后能够提高年净收益118.7万元.

4.结论

采用汽轮机冷端优化软件,能够很方便地利用微增出力的通用计算方法计算出背压改变后汽轮机的微增出力.极大地减轻了以往手工计算的工作量,降低了计算误操作,可以不需要查制造厂提供的产品特征曲线,也不必曲线拟合.该冷端优化软件已经取得软著登记证书.

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