主汽压力控制品质与燃料量变化约束关系定量分析

  [目的]  以风电为代表的可再生能源规模化并网造成火电机组发电负荷指令大幅频繁变化,调试协调控制系统参数时需要在汽轮机前主蒸汽压力控制品质与燃料量变化幅度之间做出权衡。  [方法]  从简单一阶惯性对象着手,依次增加积分、纯迟延、非最小相位特性,逐步推导出典型对象调节时间同控制器输出的最大调节量之间约束关系的公式。  [结果]  进一步结合火电机组协调控制系统机侧控制回路闭环情况下锅炉燃料量与机前压力对象模型,得到描述发电负荷指令扰动下机前压力变化与燃料量变化间约束关系的公式。  [结论]  通过仿真实验结果和机组实际运行数据的验证,该公式准确性能够满足实用要求。     

深度调峰工况下锅炉过量空气系数对炉内温度影响的分析

  [目的]  为了分析火电机组超低负荷运行工况下过量空气系数对于炉膛燃烧稳定性的影响,更好地指导机组参与调峰。  [方法]  通过深入分析锅炉运行和炉内传热机理,以炉膛出口烟温表征炉内燃烧温度,并作为燃烧稳定性的指标,在MATLAB/SIMULINK中搭建炉膛出口烟温模型。以某300 MW火力发电机组为例,首先选择几个典型工况点采用相似性求解方法计算炉膛出口烟温与锅炉厂家给出的设计数据进行比对,检验计算方法基本正确之后代入超低负荷运行参数,计算深调峰工况下不同过量空气系数对应的炉膛出口烟温。  [结果]  仿真结果表明:模型算得炉温与锅炉厂家给出的设计数据对比,计算误差小于±15 ℃,计算方法基本正确,可以将其应用于超低负荷工况计算。  [结论]  随着负荷的降低,使炉膛出口烟温达到最大值的最优过量空气系数逐渐增大。因此在超低负荷运行工况下,可在一定范围内适当增大过量空气系数以提高炉膛出口烟温,进而提高锅炉燃烧的稳定性,并且过量空气系数小于2.0时,数值越大炉膛出口烟温越高。     

基于调峰能力分析的电网弃风评估方法及风电弃风影响因素研究

  [目的]  由于风电出力的间歇性、随机性和反调峰特性,大规模可再生能源风电并网造成京津唐地区冬季供热季弃风现象愈加严重。  [方法]  为了能够定量研究电源调峰、联络线外送等弃风因素变化时对电网弃风的影响情况,从而准确衡量不同情形下电网对风电的接纳能力,文章从系统调峰的角度,以电热负荷平衡约束、机组出力约束为条件建立风电弃风评估模型。  [结果]  对京津唐电网弃风情况的模拟结果表明,常规电源调峰越深、联络线外送深度越小,系统接纳风电出力的空间越大;而过快的风电装机容量增长速度和较高的热电机组供热比率,会抑制风电出力,从而导致弃风。  [结论]  因此,可通过激励系统中常规电源积极主动进行调峰、控制联络线外送峰谷差和热电机组出力范围来提高系统接纳风电的能力;而根据未来规划水平,选取某一比例的风电装机容量增长速度,即可确定最佳的风电并网规模,控制弃风电量在一定水平内。     

锅炉汽包水位非稳态数学模型及水位控制策略的研究

锅炉汽包水位是现代电厂锅炉安全运行的重要监控参数.依据质量和能量平衡建立了汽包水位非稳态数学模型,通过VC编程计算对炉内燃料量扰动造成的动态特性进行了分析,并提出了水位控制的方法,对汽包锅炉的安全运行和控制具有参考意义.     

进气冷却对燃机联合循环的性能影响分析

  [目的]  为了提高联合循环电厂运行灵活性,保证较好的机组运行经济性,避免燃气轮机在低效运行区,对燃机的进气冷却系统进行分析研究。  [方法]  基于GT-Pro/GT-Master软件,通过对采用进气冷却系统前后的燃机联合循环机组进行热平衡模拟计算,对机组的性能变化以及影响因素进行研究、对机组效率进行敏感性分析。  [结果]  分析结果表明:进气冷却系统可以大幅提高燃机的出力和效率;采用进气冷却系统后联合循环机组的出力增加,但效率略有下降。  [结论]  因此,对于联合循环机组,若电网允许机组多发电,则可以考虑设置进气冷却系统;若机组全年总出力固定,且年利用小时数并不饱满,则不宜设置进气冷却系统。     

某350 MW供热机组单双列风机配置分析

  [目的]  为了分析某350 MW超临界供热机组风机配置的合理性。  [方法]  结合风机可靠性、供热要求以及最小年费分析法,对单列风机配置和双列风机配置进行对比。  [结果]  结果表明:单列风机不停机可靠率比双列风机略低,但在高负荷运行的工况下,单列风机供热可靠性反而更高。单列风机配置经济性优势明显。对长时间运行在高负荷的供热机组来说,采用单列风机配置合理性更高。  [结论]  研究结论不仅适用于本工程,还可为其它供热机组提供参考。     

高环评标准下1 000 MW机组的设计优化研究及工程实践

  [目的]  新建火电燃煤机组工程选用污染物超低排放配置方案后,电厂初投资及运行费用明显增加,通过优化设计提高机组的运行经济性需进行详细技术研究,并给出推荐意见。  [方法]  采用理论与实践相结合的方法,选定某1 000 MW机组工程进行了应用实践研究。  [结果]  研究表明:现依托工程的应用效果显著,主要经济技术指标国内领先,文章推荐采用的优化设计成果及研究方法也相应得到了验证。  [结论]  相关研究成果可为后续的同类型项目建设提供重要参考和借鉴。     

天然气网络对含新能源电力系统短期调度运行影响

  [目的]  随着新能源和天然气机组在电力能源系统的装机比例不断增长,天然气系统对含大规模新能源电力系统的短期运行影响需要深入地研究。  [方法]  将天然气网络耦合至电力系统安全约束机组组合模型,以最小化系统运行成本为优化目标,同时考虑新能源接入系统,运用Benders解耦方法求解非线性优化问题。  [结果]  六节点电力系统和六节点天然气网络的综合能源系统算例分析用于验证耦合的优化模型,并表明燃气机组的高爬坡率可帮助电力系统有效地消纳新能源,同时新能源系统可以缓解系统对天然气网络供气约束的依赖。  [结论]  两种能源的优化配置是未来能源系统发展的重要方向。     

超超临界350 MW机组的可行性研究和参数选型分析

  [目的]  300 MW等级亚临界、超临界机组是我国目前在运行的主导机型。为了节能增效,以海南某火电项目为依托,对超超临界350 MW机组可行性进行研究,并提出推荐参数。  [方法]  分析了汽轮机和锅炉采用超超临界的可行性,并分析了主机材料、辅机选型、管道材料等因素,进行了几组参数的技术经济性比较和敏感性分析。  [结果]  分析表明:超超临界350 MW机组是可行的,按现在的设备造价、煤价,25 MPa/600 ℃/600 ℃参数经济效益最好。  [结论]  超超临界350 MW机组可投入商运,合理选择主机参数能有效提高经济效益,环保节能。     

1 000 MW燃煤机组引风机与增压风机改造研究

  [目的]  为确保锅炉烟气系统的正常运行,国内燃煤发电机组实施超低排放改造后,引风机及增压风机需要进行改造。  [方法]  以某1 000 MW燃煤机组为例从技术角度对引风机及增压风机三种可行的改造方案(只改引风机、只改增压风机以及增引合并)进行了比较,并结合工程实际情况进行了经济计算。  [结果]  得出增引合并方案的综合技术经济性最优。  [结论]  此比选方法和改造方案对其他燃煤机组引风机改造有较高的参考价值。     

背压汽轮机组增设后置机的研究

[目的]为了解决机组对外供热由工业供热改为采暖供热的问题,以某热电厂为对象开展技术可行性研究.[方法]对调节阀组、双缸汽轮机、全厂共用的后置背压汽轮机、单元制带发电机的汽动给水泵组等四种方案进行了比对分析.[结果]考虑方案的特点和工程实际,最终选择了全厂共用的后置背压汽轮机方案.[结论]该方案基于能级梯级利用原则,运行...     

超超临界机组水汽质量控制研究

[目的]超超临界机组是国内发电主力机组,对水汽质量要求严格,文章提出水汽质量控制措施以防止热力系统产生结垢和腐蚀,保证机组安全经济运行.[方法]为控制超超临界机组水汽质量,应该选择恰当的除盐水生产工艺、可靠的凝结水精处理系统、采取给水加氧处理(OT)、设置合理的在线监测表计、选择合适的凝汽器管材及做好停炉保护.[结果]...     

采用再热温度630 ℃的1 000 MW新一代超超临界二次再热机组可行性研究

[目的] 为了推动采用再热温度630 ℃的1 000 MW新一代超超临界二次再热机组发展,需对某沿海电厂2× 1 000 MW新一代超超临界二次再热机组的可行性进行研究。 [方法] 文章分析了主机参数、主机技术条件、主机设备可行性、辅机设备可行性、主要系统配置、机组经济性和热经济性指标。 [结果] 研究表明：1 000 MW新一代超超临界二次再热机组是可行的,已具备示范应用条件。与1 000 MW常规超超临界二次再热机组相比,1 000 MW新一代超超临界二次再热机组热效率更高,污染物排放更少,经济效益较高。该1 000 MW新一代超超临界二次再热机组热效率达到48.72%,发电标煤耗达到252.48 g/kWh,供电标煤耗达到260.16 g/kWh,为国内最优水平。 [结论] 我国具有自主知识产权的先进马氏体耐热钢G115和带小发电机的抽背式给水泵汽轮机可以应用于新一代超超临界二次再热机组。     

暖风器及其相关蒸汽和疏水系统设计研究

  [目的]  针对目前多个火电厂一次风机和送风机进出口的暖风器运行中存在的极端低温情况下暖风器出口风温偏小、管道振动、疏水不畅等问题,提出解决方案。  [方法]  文章拟通过对几个工程暖风器及其关的汽水系统和布置设计与实际运行情况进行分析比较。  [结果]  在技术规范书编制时要求厂家核算在极端低温环境温度下暖风器的面积要满足空预器冷端风温要求。在施工图设计阶段,应优化暖风器汽水系统,使其达到便于控制和节能的要求;暖风器宜高位布置,让暖风器本体疏水能通过自流的方式到达疏水排放点;在调试阶段,对于疏水管道布置存在U型时,在启动初期、疏水压力不足时在低位点设放水管。在运行维护阶段,需要充分利用控制系统,把暖风器的疏水和风温控制结合起来,确保系统安全、稳定、经济运行。  [结论]  文章的中分析和研究是基于理论和其它工程优化的案例进行的,有实际应用价值,可供其它工程参考。     

槽式太阳能直接蒸汽发生系统的热力特性研究

  [目的]  研究典型的槽式直接蒸汽循环系统的热力性能,给出该系统的结构组成和主要性能参数。针对DSG系统的两相区复杂的换热问题,结合两相区的实际流型,考虑分层现象对实际换热过程的影响,更加准确地对两相区的换热过程进行模拟研究。  [方法]  基于槽式集热器内的流动型态,建立槽式集热两相区内的传热模型,利用Matlab编程,针对槽式集热器内的DSG过程进行模拟。  [结果]  揭示了DSG技术沿着管长方向的换热特性变化规律,分层现象大约出现在两相流区域干度为0.7～0.8之间的位置,分层现象的出现降低了管内工质与金属管管壁之间的对流换热系数,减弱了换热效果。  [结论]  该研究为DSG电站的设计和运行提供了参考依据,验证了DSG集热场的最佳布置方式为再循环式。     

柔性直流阀冷喷淋水反渗透处理优化研究

  [目的]  文章旨在解决换流站阀冷喷淋水水质破坏导致系统故障问题。  [方法]  分析了水质破坏机理及常规直流换流阀冷却喷淋水对管路破坏的过程,研究提炼出水处理内容。  [结果]  研究成果为柔性直流换流阀冷却喷淋水提出一种优化反渗透处理技术方案,可高效去除喷淋水中破坏管路的各个因素。  [结论]  该处理工艺出水基本杜绝喷淋水在冷却塔盘管外壁结垢及其他水质破坏的问题,确保整个阀冷系统可靠的冷却效能和稳定的运行。