基于背压实时修正的汽轮机滑压运行曲线综合优化

目前,一些大功率火电机组也不得不进行快速深度变负荷运行,参与调节电网峰谷差、配合接入大规模新能源电力并网运行。分析了空冷机组背压大范围变化对汽轮机最优滑压运行曲线的影响,鉴于传统滑压运行曲线设计及实现方式的局限性,提出了考虑背压变化的滑压运行曲线综合优化及实现方法,利用背压在线实时修正最优主蒸汽压力以适应直接空冷机组的背压大范围变化工况。针对实际机组进行运行试验,结果表明该方法对进一步改善空冷机组变负荷运行的高效性具有一定实际应用价值。     

间接空冷机组定滑压曲线优化试验研究

随着电力系统能源结构的变化,大量火电机组开始承担电网调峰任务。鉴于传统的定滑压曲线均以背压保持不变为基础,无法满足背压变化受气温影响较大的空冷机组的变负荷经济运行要求。在分析了空冷机组背压大范围变化对汽轮机最优滑压运行曲线影响的基础上,提出一种结合试验比较和局部能耗分析的方法;并以某300MW间接空冷机组为例,开展间接空冷机组定滑压运行曲线的优化工作,结果证明该方法对于提高空冷机组变背压、变负荷运行的经济性具有一定实际应用价值。     

考虑背压变化的600 MW汽轮机运行压力寻优方法

背压变化直接影响汽轮机运行效率,因此空冷机组背压是滑压运行优化中需要考虑的重要因素。本文为获取考虑背压变化的机组最优滑压运行曲线,利用聚类算法对多个背压工况下的机组的历史数据进行深度挖掘与分析,主要包括不同背压条件下6个月近100个测点(负荷、主汽压力、主蒸汽温度等)的数据,以给出机组最优滑压运行曲线及背压变化对其影响规律。在实际超临界600 MW机组应用效果显示:该方法可在不进行大量专有试验的前提下,准确获取考虑背压变化的机组最优滑压运行曲线,有效提升了机组在变负荷过程中的经济性,也为同类型机组的运行优化提供参考。     

热电联产机组抽汽供热期的汽轮机滑压运行优化方法

目前,为了平抑电网中的规模化新能源电源的随机波动,越来越多的大功率火电机组势必要进行深度变负荷运行,滑压运行是降低机组深度调峰发电煤耗的重要手段之一。本文针对热电联产机组的纯凝工况的滑压运行曲线在采暖期不能正常投运问题进行研究,提出了一种以供热抽汽量作为修正参数的热电联产机组抽汽供热期汽轮机滑压运行优化方法,给出了最优主蒸汽压力的获取方法和机组DCS改造的实现策略。此方法不仅能够满足滑压运行时的供热抽汽量需求,而且利用二维函数查询方法近似实现了三维滑压运行曲线。此外,此滑压运行优化方法还具备很好的可扩展性,可以根据实际供热工况对植入的滑压曲线进行调整,因此,具备很好的工程应用及推广价值。最后,通过实际300 MW机组的实际优化改造试验,验证了该滑压运行优化方式的有效性。这对提高热电联产机组在深度变负荷运行时的经济性具有非常重要的意义。     

超超临界汽轮机全负荷段性能优化试验研究

为了得到机组经济性在全负荷段变化较小时的滑压曲线,对某1 000 MW超超临界汽轮机组进行了全负荷段工况性能试验、宽负荷配汽方式性能试验、变背压特性性能试验及循环水泵优化试验,对全负荷段工况滑压曲线进行优化,并根据机组实际背压特性曲线和循环水泵优化试验结果调整滑压曲线,得到了经济性较优且满足负荷响应速率的滑压曲线。结果表明:同负荷下不同高压调节阀开度运行时,全开方式运行高压缸效率最高,热耗率最低,经济性最好,但负荷响应却较慢,采用38%高压调节阀开度可以满足负荷响应速率需求。     

火电机组供热工况下的滑压优化策略研究

为提高机组经济性,我国绝大部分300 MW及以上等级火电机组采用滑压运行方式。介绍了火电机组纯凝工况下滑压优化影响因素以及研究方法。近年来,纯凝改供热机组逐渐增多,供热工况下的滑压优化是一个值得研究探讨的课题。对目前主要的供热工况下滑压优化策略进行综述,并根据理论试验研究得出新的滑压优化策略,有助于对供热机组滑压优化工作提供相应指导和建议。     

超临界600MW汽轮机滑压优化运行的试验研究

介绍了某电厂超临界600MW机组滑压优化运行的试验研究.通过分别在510MW、480MW、420MW、360MW、300MW工况下进行定滑压运行性能对比试验,得到了机组调门管理曲线优化后的滑压运行曲线.新的滑压运行方式有效地降低了汽轮机热耗率,提高了机组变负荷时的运行经济性.     

1000MW直接空冷机组汽机变工况与风机的节能运行

以汽轮机变工况为基础,综合考虑多种因素,结合1000MW空冷机组热力系统运行参数,应用弗留格尔公式计算了不同机组负荷下汽轮机排汽量的变化情况以及机组的背压对汽轮机功率的影响特性。根据空冷凝汽器的变工况分析,确定了不同环境温度时汽轮机排汽背压与空冷风机所消耗功率的对应关系。通过优化分析,计算了机组运行的最佳背压。编程开发了计算机应用软件,并进一步根据风机的运行原理实现了机组的不同运行状态下通过采集当时的运行参数给出最经济风机运行转速的功能,实现了对机组运行人员的在线指导。该软件在宁夏灵武发电厂4号机得到实际应用,结果表明该系统应用效果良好,具有重要的实际意义。     

基于主蒸汽流量的抽凝供热机组宽负荷滑压优化研究

为提高某超临界抽凝供热机组的运行经济性,分析了供暖期热负荷、背压等因素对传统机组负荷—主蒸汽压力滑压曲线适用性的影响。针对该抽凝供热机组,通过宽负荷滑压优化试验,给出了以主蒸汽流量为自变量的滑压优化曲线,在此基础上提出了在线计算主蒸汽流量的模型。试验结果表明：不同负荷下计算的通流系数基本为一定值,符合理论分析;不同通流系数下,计算主蒸汽流量和试验主蒸汽流量之间的相对误差均不超过1%;该模型计算的主蒸汽流量与试验值吻合度较高,能满足滑压运行的在线实时控制。     

国产600MW汽轮机组定滑压运行方式测试方法研究

为了提高汽轮机变工况运行的经济性,研究机组滑压优化运行方式,提出了联合使用负荷与阀位基准的测试方法,针对具有4个高压调门的机组结合实例进行了详细的描述.试验结果表明该测试方法得到的滑压曲线更精细,可以快捷、准确地找到机组最经济的滑压运行方式.     

实用机组定滑压运行曲线试验研究

以某600 MW空冷机组为例,在不影响锅炉、汽轮机安全运行的前提下,借助性能试验测试手段,结合局部能耗分析法寻求机组经济、安全和实用的定滑压运行曲线,并通过理论分析得出在负荷管理中滑压运行时主蒸汽压力变化值和排汽压力变化值的线性关系;以排汽压力为变量设置主蒸汽压力偏置来改善定滑压运行曲线,并对机组的优化试验结果进行了验证.结果表明:该优化方案对机组安全运行和节能降耗有显著的效果.     

适应火电机组灵活运行的滑压曲线优化方法

为了保证机组在调峰过程中快速响应负荷指令以及减小主蒸汽压力的波动,分析了汽轮机初压变化对机组安全性、稳定性、经济性和快速性的影响以及不同负荷段对上述特性的需求,结合最小二乘支持向量机(LSSVM)和混沌粒子群优化(CPSO)算法建立了热耗率预测模型并确定660 MW机组各典型负荷下的最优初压。提出了将性能试验优化曲线与文章优化曲线相结合的新的滑压策略,即机组在动态调节时采用文章优化曲线运行,而在稳定工况下采用性能试验优化曲线运行,并将该滑压策略添加到协调控制系统的主蒸汽压力设定值生成回路中进行仿真验证。结果表明:新的滑压策略不仅能提高机组在动态调节时的变负荷速率,还能维持机组在稳态工况时的经济性。     

夏季工况直接空冷系统最佳真空特性的研究

以某660MW超临界直接空冷机组为研究对象,基于机组夏季工况下实际运行数据,建立了汽轮机变工况模型与空冷系统变工况模型,并分别利用电厂空冷系统常干时性能曲线以及电厂原热力特性计算说明书验证了这2个模型的计算准确性.分析了不同边界条件下(包括空气温度、凝汽器的换热环境、负荷、风机转速等)凝汽器最佳真空的选取.结果表明:夏季工况下,当负荷较高时,风机应始终保持在超频运行,以维持空冷系统的背压,保证运行安全性;当负荷较低时,在固定凝汽器蒸汽质量流量下,随着冷却空气量的增加,机组出力增加量与风机耗功增加量的差值有最大值.运行时应首先考虑如何合理设置运行参数以得到较高经济性.     

200MW直接空冷机组变工况特性研究

以200MW直接空冷机组为例,考虑排汽管道的压损,排汽口和凝汽器入口间水蒸汽柱高度压差及排汽管道对环境散热量,建立直接空冷机组冷端系统变工况数学模型,编程计算做出直接空冷机组冷端系统特性曲线,同时分析了凝汽器入口压力及管道压损的变工况特性,对于空冷机组的运行具有一定的指导价值。     

汽轮机冷端优化运行和最佳背压的研究与应用

根据对电厂330MW汽轮机组冷端系统的试验结果,结合机组微增功率和背压关系曲线以及凝汽器变工况特性,经过认真研究和分析,建立了冷端优化数学模型,并结合循环水泵运行优化调整试验,提出了机组在不同运行负荷和冷却水进口温度下冷端循环水泵的最佳运行方式,从而确定了凝汽器最佳运行背压。研究结果应用于某电厂,在夏季工况时取得了较好的经济效益,验证了该方法具有较强的实践意义。     

供热空冷机组汽动泵运行的可行性研究

针对供热空冷机组(尤其是进行过供热改造的凝汽式空冷机组)普遍存在供热抽汽压力过高的状况,提出了在供热期内将供热抽汽流引进背压汽轮机,先驱动给水泵再进行供热运行模式,并以山西某电厂实际机组为例,编写计算程序分别进行额定工况和变工况下排汽压力和供热抽汽量的校核计算。结果表明:以热网加热器作为驱动给水泵背压机的冷源,背压机功率输出稳定,能够满足给水泵的功率需求且不影响供热过程。与电动泵运行模式进行经济性对比,汽动泵运行具有良好的经济效果,在额定主蒸汽量下,机组净热耗降低约182 kJ/kWh,投资回收期计算显示,采用所述模型运行,约3年即可回收全部的改造费用和设备投资。     

直接空冷机组经济背压计算模型及其应用

基于直接空冷机组的过程机理,建立了一个经济背压计算模型,分析了背压变化对发电机端功率和风机电耗的影响.以某300MW直接空冷机组为研究对象,借助所建模型计算了不同负荷下背压变化所产生的发电量收益,得到了经济背压随负荷的变化趋势.结果表明:直接空冷机组的经济背压随负荷升高而升高;不同负荷工况下,直接空冷机组运行在经济背压下的收益不同;在低负荷下运行时,优化背压参数,使其运行在经济背压下,所产生的发电量收益最为显著.     

某600MW直接空冷系统运行优化研究

旨在科学指导空冷系统优化运行,实现节能减排,以某600MW直接空冷系统为技术依托,通过机组背压对机组出力影响试验和机组空冷风机耗功试验,以净出力法为指导,进行空冷系统运行优化试验研究,得到了机组不同负荷、不同环境气温下的最佳风机运行方式,以风机同操模式下的频率、机组负荷和环境温度的函数关联式编入机组控制系统中,并实现了空冷系统优化运行的自动控制。在年平均气温和平均负荷下,空冷系统运行优化使得机组供电煤耗下降0.6g/(kW·h)。     

深度调峰下汽轮机的定滑压曲线试验与优化

分析了汽轮机的配汽方式与定滑压曲线的优化条件,阐述了机组深度调峰下的定滑压曲线优化试验原则,针对机组热力系统在较低负荷下无法按试验规程隔离的问题,提出了热力系统与外界汽水交换对热耗率影响的计算方法,并以某660 MW机组为例进行验证。结果表明:以设计工况为例,修正未隔离的抽汽流量,计算两个设计工况热耗率的偏差在0.1%以内;试验得到的热耗率最优的定滑压曲线,使得机组深度调峰时运行在喷嘴配汽方式下比节流配汽方式下减少发电煤耗约4.2 g/(kW·h)。     

1000MW直接空冷机组风机运行研究

针对某1 000MW直接空冷机组,基于η-NTU法,建立了直接空冷机组变工况数学模型。通过考虑排汽管道压降及机组对环境散热量等因素,得到机组凝汽器压力与风机风量间关系曲线,分析了在一定凝汽器压力下风机运行所需风量和风机运行频率对机组的影响,为空冷机组的经济运行提供参考。