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一种地热发电机组的性能试验方法


技术摘要:
本发明公开了一种地热发电机组的性能试验方法,属于新能源发电领域,该方法包括:对有机工质朗肯循环地热发电机组中各个部件布置性能试验测点;将有机工质朗肯循环地热发电机组的运行参数调整到额定值并保持运行正常;有机工质朗肯循环地热发电机组运行大于0.5h后,进  全部
背景技术:
地热发电是利用地下热水和蒸汽作为热源,加热有机工质,利用高温高压的工质 推动汽轮机旋转,进而带动发电机产生电力的过程。应用有机朗肯循环的地热发电技术,可 以降低化石燃料燃烧造成的氮氧化物、SO2等污染物的排放,积极响应国家节能减排,保护 生态环境的要求。地热发电发展速度迅速,发展空间非常广阔。 由于地热发电机组的做功工质及系统配置有别于常规蒸汽循环发电机组,对于地 热发电机组开展性能试验研究能够详细的评估机组投入运行后的设备性能指标,客观真实 的反应机组运行状态,为机组的设计验证及后续优化提供可靠支撑。
技术实现要素:
鉴于此,为了解决现有技术存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种地热发 电机组的性能试验方法以达到通过合理布置、安装试验测点及数据采集系统,采集各设备 稳定运行数据,对数据进行分析计算,得出机组实际热效率,对于指导机组实际运行及后续 优化设计具有重要意义。 本发明所采用的技术方案为:一种地热发电机组的性能试验方法,该方法包括: 对有机工质朗肯循环地热发电机组中各个部件布置性能试验测点; 将有机工质朗肯循环地热发电机组的运行参数调整到额定值并保持运行正常; 有机工质朗肯循环地热发电机组运行大于0.5h后,进行试验数据采集并记录各个 试验测点的测试数据; 对测试数据进行计算,以获取有机工质朗肯循环地热发电机组的汽轮机缸效率、 工质泵泵效率和机组热效率。 进一步地,所述有机工质朗肯循环地热发电机组包括预热器、蒸发器、汽轮机、空 冷岛、工质泵以及发电机,所述预热器、蒸发器、汽轮机、空冷岛以及工质泵依次连通以形成 有机工质流通的闭环通路,且蒸发器的热源侧入口输入有地热蒸汽和地热水,蒸发器的热 源侧出口与预热器的热源侧入口连接;所述汽轮机与发电机连接并通过发电机将汽轮机的 机械能转换为电能。 进一步地,各个所述性能试验测点布置如下: 在预热器的工质侧入口和出口均布置压力测点和温度测点且在预热器的工质侧 入口布置流量测点,在预热器的热源侧入口和出口均布置压力测点和温度测点; 在蒸发器的工质侧出口布置压力测点和温度测点,在蒸发器的热源侧入口分为地 热水入口和地热蒸汽入口,在地热水入口和地热蒸汽入口均布置压力测点、温度测点和流 量测点; 3 CN 111579260 A 说 明 书 2/5 页 在汽轮机的入口和出口均布置压力测点和温度测点;在空冷岛的入口和出口均布 置压力测点和温度测点;在工质泵的入口和出口均布置压力测点和温度测点;在发电机上 布置电功率测点; 在有机工质朗肯循环地热发电机组所处环境布置环境温度测点和风速测点。 进一步地,通过IMP分散式数据采集系统对各个性能试验测点的测试数据进行采 集,IMP分散式数据采集系统能够对汽轮机热效率特性试验需测量的压力、温度、流量等多 种参数进行测定。 进一步的,对测试数据进行计算包括:对所记录的各个试验测点的测试数据进行 平均值计算并对各个试验测点的试验仪表进行修正; 获取流量数据和焓值数据; 通过流量数据和焓值数据计算汽轮机缸效率、工质泵泵效率和机组热效率,已通 过汽轮机缸效率、工质泵泵效率和机组热效率对机组的经济性进行客观评价。 进一步地,所述流量数据采用测量的差压值、介质压力值以及温度值,根据流量计 算公式进行计算;所述焓值数据采用测量的压力值和温度值,根据有机工质的性质进行计 算,通过流量数据和焓值数据实现对汽轮机缸效率、工质泵泵效率和机组热效率的计算。 本发明的有益效果为: 1.采用本发明所公开的地热发电机组的性能试验方法,其通过在有机工质朗肯循 环地热发电机组中合理布置相关性能试验测点,测量计算得出进入地热发电系统各部件的 热量及发电机电功率,进而计算得出汽轮机缸效率、工质泵泵效率和机组热效率,能够有效 评价地热发电系统的经济性,客观反映机组运行的经济性水平。 附图说明 图1是本发明提供的地热发电机组的性能试验方法中各个性能试验测点的布置示 意图; 附图说明如下: 1-预热器,2-蒸发器,3-汽轮机,4-空冷岛,5-工质泵,6-发电机。
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