660 MW机组低负荷运行负荷优化分配方法研究

随着煤电机组总体负荷率的降低,长时间的低负荷运行逐渐成为常态。基于某电厂660 MW超临界机组全负荷段的锅炉效率、汽机热耗率、厂用电率试验数据,计算得出全负荷段煤耗率,并从经济性角度分析在不同电厂总负荷率条件下中单台机组的临界调峰时间、2台机组单元的最优负荷分配方法和全厂4台机组的最优负荷分配方法。     

基于节能调度的厂级AGC系统设计与应用

为适应电网调度方式,提出了在自动发电控制(AGC)指令变动下的厂级负荷优化控制方法,并在国电丰城电厂一期4×300 MW燃煤机组原D200控制系统的基础上,通过软、硬件升级构建了厂级AGC系统.应用结果表明,该系统能够根据火电厂各台机组的煤耗率、调节范围、运行工况等参数,自动、合理地进行全厂机组负荷优化分配,使节煤率达到0.2％～0.3％.     

配置储热罐后热电联产机组运行优化

储热罐作为一种蓄能技术可在一定程度上实现热电联产机组热电解耦,提高热电联产机组深度调峰能力。针对目前热电联产机组配置储热罐后的运行优化问题,本文采用Ebsilon软件搭建热电联产机组运行优化分析模型,对某电厂亚临界2×330 MW热电联产机组配置储热罐后运行方式及优化效果进行分析计算。结果表明,配置储热罐后,在单台机组对外供热负荷250 MW时,调峰容量最小提高了额定容量的15.2%,最大提高了额定容量的24.2%。同时,为提高热电联产机组的运行经济性,建议在热电负荷一定时,采取电负荷平均分配、热负荷不均匀分配的运行方式。在此基础上,当该电厂3、4号机组热电负荷处于供需平衡时,运行优化后机组总体热耗率可降低76.1 kJ/(kW·h);当热电负荷处于供需不平衡时,运行优化后机组总体热耗率可降低12.9 kJ/(kW·h);整个采暖季总节煤量为1 618.2 t,总经济收益为129.5万元。该研究结果可为热电联产机组配置储热罐后的安全经济运行提供指导。     

火电厂全厂负荷优化分配及其控制方式的研究

在全厂负荷经济分配的基础上,引入变负荷成本的概念,提出了解决AGC频繁变负荷情况下全厂负荷优化分配及控制的策略,并提出了一些具体的实施方案。全厂负荷优化控制系统能根据电网负荷指令调节全厂负荷,及时满足电网要求,保证机组运行在允许的负荷范围内和安全的工况下,合理地调配各台机组的负荷调节任务,降低机组的负荷调节频度,提高机组的稳定性,延长主、辅机组设备的寿命,经济分配各台机组的负荷,降低全厂的供电煤耗。     

耦合喷射器热电联产系统设计及运行优化

针对高背压供热机组受热负荷制约导致乏汽利用率低的问题,以某2×300MW空冷机组为例构建耦合喷射器热电联产系统,对应用于该系统的喷射器进行结构设计,通过数值模拟分析喷射器的变工况特性,并在此基础上探究了汽轮机背压和喷射器之间的耦合调节方式;将新系统和传统高背压供热系统能耗特性进行比较分析,得到了热网变工况时喷射器的投运策略,研究表明:在设计工况下新系统的高背压机组乏汽利用率可提高约20%,全厂节煤9.2g/(kW·h);而当机组乏汽量不足时,新系统仍可通过适当降低机组背压而提高发电效率。研究成果可用于指导耦合喷射器供热系统设计及运行优化。     

火电厂厂级负荷分配的多目标优化和决策研究

火电厂的负荷优化分配系统通常是以机组煤耗特性为基础的,其经济分配对应于满足稳态工况下全厂发电成本最低的要求。对于自动发电控制方式下的厂级负荷运行分配还要满足调整时间的要求,以尽可能快的速度满足目标负荷的调整。考虑机组运行的经济性和快速性,将基于进化算法的多目标优化技术与多属性决策方法联合运用,针对火电厂厂级负荷优化分配的问题进行研究。对于多目标优化问题,采用改进的非支配解排序的多目标遗传算法,求出Pareto最优解,由Pareto最优解构成决策矩阵,使用客观赋权的信息熵方法对最优解的属性进行权值计算,然后用逼近理想解的排序方法进行多属性决策研究,对Pareto最优解给出排序。文中给出了10台机组负荷分配的优化设计算例。     

基于热能深度梯级利用的耦合供热变工况研究

为了实现燃煤机组节能减碳,提出了基于热能深度梯级利用的热电联产机组耦合供热系统,建立了基于热分析法的热电联产机组供电和供热能耗评价模型,基于热力系统集成优化软件(thermal power integration scheme, TPIS)仿真计算了热电联产机组耦合供热系统的能耗,研究了耦合供热系统的变工况运行能耗,结果表明:不同耦合供热方式变工况运行可实现供水温度范围为44～90℃,热指数随着机组负荷升降呈现不同的变化趋势,不同耦合供热方式的机组热效率均随着600 MW亚临界湿冷机组的负荷增加而降低,均随着660 MW超临界空冷机组的负荷增加而增加,机组热效率为63%～80%。研究成果可为热电联产机组变工况运行优化和节能减碳提供技术支撑。     

基于复杂分段拟合的热电厂负荷优化分配

以某热电联产机组为例,通过大数据分析,利用考虑是否有中压抽汽以及是否投运高压加热器的复杂分段函数拟合方法替代性能试验等传统方法得到2台汽轮机进汽量及发电量计算值,此计算值与实际值相比平均绝对误差在3%以内,以此计算方法作为全厂负荷优化分配的理论依据;结合锅炉侧试验数据,建立负荷优化分配数学模型,采用穷举法,在保证计算精度、满足运行要求的前提下,分别对汽轮机和锅炉负荷寻求基于效率最优的负荷优化分配;随机采集一周历史数据进行该优化分配后,总标煤耗量平均降低0.415 t/h,总发电量平均增加0.101 MW/h,全年可降低生产成本约245.43万元。     

基于热能深度梯级利用的耦合供热变工况研究

为了实现燃煤机组节能减碳,提出了基于热能深度梯级利用的热电联产机组耦合供热系统,建立了基于热分析法的热电联产机组供电和供热能耗评价模型,基于热力系统集成优化软件（thermal power integration scheme, TPIS）仿真计算了热电联产机组耦合供热系统的能耗,研究了耦合供热系统的变工况运行能耗,结果表明：不同耦合供热方式变工况运行可实现供水温度范围为44~90℃,热指数随着机组负荷升降呈现不同的变化趋势,不同耦合供热方式的机组热效率均随着600 MW亚临界湿冷机组的负荷增加而降低,均随着660 MW超临界空冷机组的负荷增加而增加,机组热效率为63%~80%。研究成果可为热电联产机组变工况运行优化和节能减碳提供技术支撑。     

辅助设备状态的厂级优化负荷分配系统

提出了在SIS系统负荷分配模块平台上,实现综合考虑辅机设备状态的厂级优化负荷分配系统。介绍了如何拟合各机组实时B-P特性曲线,如何确定各辅助设备状态值,如何修正进行第二次负荷分配和修正,如何进行机组间负荷的最优分配。最终负荷分配结果作为机组的目标负荷调节值直接送至控制系统,实现全厂总负荷优化分配指导,提高全厂的经济效益。     

高背压双抽热电联产机组联合运行特性及负荷分配

大型汽轮机组采用高背压方式进行供热能够尽可能多利用排汽余热,节能效果显著,在热负荷允许的条件下,已成为越来越多火电厂供热改造的首选。针对某电厂2×330 MW高背压抽汽热电联产机组进行建模,分析其理论供热能力,结合热网供回水温度分析其调峰能力与经济性投运条件,研究了采用抽凝-抽背方式(EC-EHBP)、双抽凝方式(EC-EC)运行时的抽汽与负荷分配问题,确定了抽汽分配和电负荷分配原则,明确了不同环境温度下的背压运行方式。研究结果对电厂实际运行具有指导意义。     

高背压双抽热电联产机组联合运行特性及负荷分配

大型汽轮机组采用高背压方式进行供热能够尽可能多利用排汽余热,节能效果显著,在热负荷允许的条件下,已成为越来越多火电厂供热改造的首选。针对某电厂2×330 MW高背压抽汽热电联产机组进行建模,分析其理论供热能力,结合热网供回水温度分析其调峰能力与经济性投运条件,研究了采用抽凝-抽背方式(EC-EHBP)、双抽凝方式(EC-EC)运行时的抽汽与负荷分配问题,确定了抽汽分配和电负荷分配原则,明确了不同环境温度下的背压运行方式。研究结果对电厂实际运行具有指导意义。     

300MW直接空冷供热机组冬季优化运行

为了保证300 MW直接空冷供热机组在冬季运行的安全防冻,提高空冷供热机组的运行经济性,分别在冬季相同电、热负荷,不同环境温度下和不同电、热负荷,相同环境温度下对某电厂2×300 MW直接空冷供热机组风机不同运行方式进行了优化试验。分析了各工况下风机群冬季运行频率、电流、耗功关系,电、热负荷与排汽背压、风机耗功关系,低背压下机组电、热负荷与排汽量、热耗的关系等。对不同负荷下机组运行的防冻回暖提出了控制机组进汽量和供热抽汽量范围、保持较多排风机投入和频率相同且低频运行、投入逆流风机回暖等建议。机组经冬季优化运行后,排汽背压下降了3 kPa,供电煤耗平均下降了3 g/kWh,年经济效益增加192.7万元。     

基于能耗特性分析的双抽燃煤机组供汽优化

以优化运行、降低能耗为研究目标,考虑到大型燃煤机组热电联产变工况供汽运行模式的复杂性,建立了供热机组能耗分析模型.以某1 GW双抽机组为例,对9种供汽方案进行了能耗特性分析.结果表明,电负荷较低时,最优的供汽方式为冷再供中压、冷再供低压运行方式;电负荷较高时,最优的供汽方式为冷再供中压、中排供低压运行方式.在典型工况(...     

百万千瓦机组瞬变负荷能耗特性试验研究

通过瞬变负荷试验,采用不同的负荷升速率、幅度、波动次数动态分析机组锅炉效率、汽轮机热耗率、厂用电率、供电煤耗率等经济性特性,得出了相应的定量关系.本分析结果可达到提高机组运行的经济性,降低机组供电煤耗率和厂用电率,最终为电厂节能减排、优化机组间运行和调度方式提供参考依据,为电网企业分析负荷管理发挥的效益提供理论依据,从...     

1036MW汽轮机高压调节阀配汽优化试验

针对超超临界1 036MW汽轮机高压主汽调节阀在启动和低负荷阶段采用单阀配汽模式,在高负荷下过渡到顺序阀配汽模式、部分负荷经济性较差的情况,对该类型机组的不同配汽方案在安全运行和经济性两方面进行了分析和试验验证。试验结果表明:优化后的配汽方案可使机组的供电煤耗降低0.3~3.9g/(kW·h),对节能降耗具有十分重要的意义。     

660MW梯级供热机组耦合电锅炉运行优化

基于对660 MW梯级供热机组耦合电锅炉运行特性分析,提出一种确定机组实时运行最佳经济背压的方法.试验表明控制机组主蒸汽流量和外界热负荷工况,参考最佳经济背压运行能有效增加机组的输出功率,可提高机组运行热经济性.机组梯级供热改造后,供热能力提升约440 GJ.在保证对外供热负荷不变时,梯级供热可降低发电机功率86 MW...     

煤耗在线性能试验系统在超临界600MW机组的应用

利用煤耗在线性能试验系统从厂级监控信息系统(SIS)的镜像数据库中采集数据,计算机组在300MW负荷以上各个工况的煤耗,经过拟合得到机组实测的煤耗曲线、燃煤量曲线和微増率曲线。据此,以开封火电厂超临界2×600MW机组为例,以发电费用为目标函数进行机组负荷优化分配计算,指导机组经济运行。     

常规2×300MW纯凝机组供热改造设计

介绍了某2×300MW机组由纯凝机组改造成供热机组的方案,探讨了控制策略及运行方式,为其他大容量机组供热改造提供借鉴。     

600MW空冷机组夏季优化运行试验与分析

介绍了某600 MW超临界直接空冷机组夏季优化运行试验项目、方法及步骤,通过试验获得了负荷、背压、环境温度、风机转速、机组热耗、供电煤耗等参数关系及机组低负荷下的滑压运行曲线。对试验结果进行了分析,认为机组负荷在500 MW以上时,空冷风机超频运行机组背压会有较大幅度的下降;在设计背压附近运行时,提高空冷风机运行频率对机组背压的影响很小而风机功耗却较大幅度地增加;低负荷滑压运行时,2阀全开比3阀运行的经济性会有较大幅度提高。给出了直接空冷机组夏季运行的注意事项及建议。