本文基于余熱鍋爐受熱面?zhèn)鳠釞C(jī)理,結(jié)合聯(lián)合循環(huán)機(jī)組實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù),通過支持向量回歸建立余熱鍋爐效率敏感性分析模型,分析各受熱面?zhèn)鳠嵝茏兓�、環(huán)境溫度和機(jī)組負(fù)荷對余熱鍋爐效率的影響規(guī)律。結(jié)果表明:余熱鍋爐效率敏感性分析模型在測試集上均方根誤差為1.38×10^-3,與通過廠家熱平衡圖計(jì)算的余熱鍋爐效率吻合良好,預(yù)測精度較高;余熱鍋爐效率隨環(huán)境溫度降低,隨燃?xì)廨啓C(jī)排煙流量升高,隨受熱面?zhèn)鳠嵝芡嘶档?各受熱面中高壓鍋爐系統(tǒng)蒸發(fā)器和過熱器性能變化對余熱鍋爐效率影響較大,高壓蒸發(fā)器和過熱器受熱面?zhèn)鳠嵝苊客嘶?.0%,余熱鍋爐效率分別下降約0.4%和0.2%。該研究結(jié)果可為余熱鍋爐故障診斷及檢修維護(hù)提供一定的理論支持。 

【文章來源】：熱力發(fā)電. 2020,49(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【圖文】：

余熱鍋爐設(shè)計(jì)效率與預(yù)測效率對比Fig.7ThedesignefficiencyandpredictedefficiencyoftheHRSG

ciencyoftheHRSG3余熱鍋爐效率敏感性分析通過廠家提供的熱平衡圖，計(jì)算夏季、冬季、保證性能和標(biāo)準(zhǔn)工況下的余熱鍋爐設(shè)計(jì)效率，并與敏感性分析模型得到的預(yù)測效率對比如圖7所示。由圖7可見，敏感性分析模型預(yù)測效率略低于設(shè)計(jì)效率，但對效率變化趨勢預(yù)測準(zhǔn)確。表明余熱鍋爐效率敏感性分析模型計(jì)算的效率與廠家通過余熱鍋爐機(jī)理模型計(jì)算得出的結(jié)果吻合良好。設(shè)定余熱鍋爐入口煙氣參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)工況100%、75%和50%負(fù)荷下燃?xì)廨啓C(jī)排煙參數(shù)，改變環(huán)境溫度，得到環(huán)境溫度對余熱鍋爐效率影響關(guān)系如圖8所示。圖7余熱鍋爐設(shè)計(jì)效率與預(yù)測效率對比Fig.7ThedesignefficiencyandpredictedefficiencyoftheHRSG圖8環(huán)境溫度對余熱鍋爐效率的影響Fig.8EffectofenvironmentaltemperatureontheefficiencyofHRSG由圖8可見，余熱鍋爐效率隨環(huán)境溫度降低而降低。雖然氣溫越低，凝汽器真空度越高，凝結(jié)水溫度越低，給水溫度越低，但S109FA機(jī)組低壓給水系統(tǒng)設(shè)置的低壓省煤器再循環(huán)泵使得送入省煤器的低壓給水溫度基本不變，故排煙溫度基本不隨環(huán)境溫度變化而改變。而環(huán)境溫度越低，煙氣中可用能量越高，在有效利用熱量相同情況下，熱有效利用率越低，所以余熱鍋爐效率降低。根據(jù)機(jī)組實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，得到燃?xì)廨啓C(jī)排煙流量與排煙溫度關(guān)系，在該機(jī)組常用負(fù)荷下（60%~100%），隨負(fù)荷增加燃?xì)廨啓C(jī)排煙流量增大，排煙溫度降低。設(shè)置環(huán)境溫度為15℃，通過敏感性分析模型計(jì)算不同燃?xì)廨啓C(jī)排煙參數(shù)下余熱鍋爐效率如圖9所示。由圖9可見，余熱鍋爐效率隨煙氣流量增加而降低。計(jì)算表明，對于三壓再熱式余熱鍋爐，在蒸汽壓力、蒸汽溫度等參數(shù)不變時(shí)，隨著燃?xì)馔钙脚艢鉁囟壬�，余熱�?

第7期華心果等聯(lián)合循環(huán)機(jī)組余熱鍋爐效率敏感性分析135http://www.rlfd.com.cn圖9燃?xì)廨啓C(jī)排煙參數(shù)對余熱鍋爐效率的影響Fig.9EffectofgasturbineexhaustgasparametersonefficiencyofHRSG在ISO100%負(fù)荷下，受熱面?zhèn)鳠嵝茏兓瘜τ酂徨仩t效率影響規(guī)律如圖10所示。由圖10可見，余熱鍋爐熱效率隨受熱面?zhèn)鳠嵝芡嘶档�，其中高壓鍋爐系統(tǒng)蒸發(fā)器和過熱器性能變化對余熱鍋爐效率影響較大，高壓蒸發(fā)器受熱面?zhèn)鳠嵝苊客嘶?.0%，余熱鍋爐效率下降約0.4%，過熱器受熱面?zhèn)鳠嵝苊客嘶?.0%，余熱鍋爐效率下降約0.2%。原因是高壓過熱器和蒸發(fā)器傳熱惡化將導(dǎo)致主蒸汽量減少，鍋爐排煙溫度升高。高壓省煤器受熱面和中低壓鍋爐系統(tǒng)受熱面對鍋爐效率影響幅度相對較校所以在運(yùn)行監(jiān)測中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注高壓鍋爐系統(tǒng)受熱面運(yùn)行狀況。圖10受熱面效能變化系數(shù)對余熱鍋爐效率的影響Fig.10EffectofheattransferefficiencychangeoftheboilerheatingsurfaceontheefficiencyofHRSG4結(jié)論1）從余熱鍋爐受熱面?zhèn)鳠釞C(jī)理出發(fā)，在合理假設(shè)下，分析了受熱面?zhèn)鳠嵝茈S煙氣流量的變化情況，得出受熱面?zhèn)鳠嵝茈S煙氣流量增大而增強(qiáng)，且與mg0.65線性相關(guān)的規(guī)律。結(jié)合大修后清潔狀態(tài)下受熱面?zhèn)鳠嵝埽⒘耸軣崦鎮(zhèn)鳠嵝芑鶞?zhǔn)，為余熱鍋爐受熱面故障識別提供依據(jù)。2）基于支持向量回歸建立了余熱鍋爐效率敏感性分析模型，該模型在測試集上均方根誤差為1.38×10–3，并與通過廠家熱平衡圖計(jì)算的余熱鍋爐效率吻合良好，預(yù)測精度較高。3）對余熱鍋爐效率的敏感性分析表明，余熱鍋爐效率隨環(huán)境溫度降低，隨燃?xì)廨啓C(jī)排煙流量升高，隨受熱面?zhèn)鳠嵝芡嘶档?

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3465231