双抽热电机组–抽背热电机组双机联合运行特性及优化研究EI北大核心CSCD

为挖掘混合类型热电联产机组的节能潜力、降低发电成本,通过EBSILON软件搭建60MW双抽(double-extraction condensing unit,CC)-抽背(extraction condensing unit with a high back-pressure,CB)热电联产机组的仿真模型,研究该联合机组的运行特性并建立基于可解释增强机和鸟群算法的双抽-抽背热电联产机组负荷优化模型,最后以典型日热电负荷优化任务为例,给出双机热电负荷优化结果。结果表明:当保持双抽机组的中压流量不变,存在中压流量极限值10.39t/h,使低压流量与电功率的运行区域只受到最大主蒸汽流量、最小凝汽量以及最小主蒸汽流量的限制;存在中压流量极限值59.26t/h,使运行区域只受最大主蒸汽流量和最小凝汽量限制;当双机总中压流量一定时,双抽-抽背机组的联合运行区域可以用极限工况即抽背机组承担最大中压流量,双抽机组承担剩余中压流量来近似表示。该优化方法与热电负荷平均分配方案对比,典型日可以降低1148.58GJ热耗,发电标准煤耗率由212.10g/(kW·h)降低为209.05g/(kW·h),可以节省标煤3.05g/(kW·h)。     

宽负荷工业供汽方案及其热经济性研究

深入研究热电联产机组在宽负荷运行条件下的供热抽汽能力及供热可靠性,并精确掌握电功率-热负荷-标准煤耗的关系特性,是电厂合理开发工业供汽市场并进行精细化管理的关键。本文以国内某亚临界330 MW热电联产机组为研究对象,分析机组在不同负荷区间下的供热抽汽能力及供热可靠性,利用基于EBSILON软件建立的评估模型,计算分析了不同运行工况下的电功率-热负荷-标准煤耗的关系特性。结果表明:基于中压联合汽阀参调的热再抽汽方案是提高热电联产机组宽负荷工业供汽可靠性的有效手段,可极大提升机组供热能力及供热可靠性;不同供汽流量条件下机组标准煤消耗量随发电功率呈线性增加且增加速率基本一致,而不同发电功率条件下机组标准煤消耗量随热再供汽量呈线性增加且增加速率基本一致。为实现热电联产电厂工业供汽盈利能力最大化,建议采用基于标准煤单价、上网电价、调峰补贴政策及机组安全控制等边界条件下的厂级工业供汽优化调度模式。     

热网循环水泵驱动方式对供热机组综合能耗的影响研究

为分析供热机组的真实供热能耗，建立了以相同发电量凝汽机组为参比状态的供热机组能耗分析方法——参比机组法，获得了该方法与热量法、?方法供热能耗计算结果的定量差异，进而采用参比机组法，分析了热网循环水泵驱动方式对机组供热能耗的影响。研究发现:热负荷或电负荷固定时，热量法计算的供热煤耗率较参比机组法高，?方法计算的供热煤耗率与参比机组法较为接近，差值在–1.61~4.21 kg/GJ。当综合评估供热煤耗、电耗的总量时，热网循环泵采用汽泵供热机组的总煤耗量比采用电泵供热机组低0.23~0.32 t/h，汽泵供热机组供热煤耗率低于电泵供热机组。     

热电联产机组工业供汽优化控制机理研究

针对热电联产机组工业供汽引起能耗大幅升高,导致电厂热经济性下降的问题,以某310 MW机组为研究对象,进行EBSILON平台建模模拟和真机试验研究,计算冷段再热蒸汽抽汽（冷再）和热段再热蒸汽抽汽（热再）2种汽源、2.0 MPa/2.5 MPa/3.0 MPa 3种抽汽参数、不同负荷下机组运行状态,分析?损耗特性、能耗临界特性等,得到了工业供汽优化控制机理。结果表明:冷再和热再汽源下,机组热耗率存在差异;工业供汽存在一条能耗临界特性曲线,该曲线对机组经济运行意义重大。只有当机组在该曲线右侧区域工况运行时,工业供汽工况热耗率才小于相同电负荷纯凝工况机组热耗率,工业供汽对降低能耗水平有益,机组热经济性提高;机组在曲线左侧运行时,工业供汽工况热耗率大于纯凝。建议热电厂工业供汽改造时,合理规划各机组间工业供汽流量及汽源参数。     

直接空冷热电联产机组供热优化分析

通过对直接空冷传统抽汽供热热电联产机组及热网供回水温度存在的问题进行分析,提出了抽汽-乏汽联合供热系统,并经全面性能耗计算分析了抽汽-乏汽供热与传统抽汽供热的经济性。通过技术改造后数据得出,抽汽-乏汽供热系统较抽汽供热方式节约发电煤耗约26 g/kWh、发电机功率可增加20.36 MW、可增加供热面积约70万m2,有很大的节能潜力。     

考虑供用热特性的虚拟电厂双阶段优化调度

目前缺少对热电联供系统热力环节进行较为全面建模,以及较少灵活和恰当利用供用热特性为优化调度创造效益.在已有研究基础上,选取虚拟电厂为背景,日前调度中全面考虑热力供应环节的传输损耗、能耗和延迟的动态特性,日内调度中利用热力使用环节的弹性调节特性参与平衡市场,并以虚拟电厂调度收益最大为目标,建立了考虑供用热特性的虚拟电厂双...     

基于综合经济指标的双抽热电联产机组负荷优化分配

在确定双抽热电联产机组安全发电可行区间的基础上,以机组发电煤耗量、环保性能和负荷调整速度为多重目标,构建多目标、多约束的优化数学模型。利用混沌运动的遍历性和随机性,建立了基于混沌变尺度梯度下降的混合遗传算法,对热电联产机组热/电负荷分配问题进行优化,并且通过目标函数中的约束条件引入罚因子来确定适应度函数。实例验算表明:该模型不仅有效解决了热电联产机组电负荷调整时间的问题,而且降低了机组的综合经济成本,提高了机组电负荷综合竞争能力,为热电联产机组调峰运行提供了一种科学的负荷调度理论依据。     

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。     

引进100MW双抽供热机组的运行及特点

文中介绍了引进１００ＭＷ双抽供热机组的基本特点及实际运行情况，以供参考。     

基于碳减排的燃煤机组协同运营优化研究

为探究现有燃煤机组如何更有效地参与系统调节，促进大规模可再生能源的渗透，实现电力系统清洁转型，文中从燃煤机组系统角度出发，分别以低碳和经济为目标构建机组协同运营优化模型，在保障可再生能源消纳的前提下，探讨不同技术特性燃煤机组的协同效应。算例结果表明：基于低碳目标的机组协同运营有利于发挥高性能机组的优势，小容量、低参数机组发电量少且主要提供辅助服务，可有效降低燃煤机组碳排放总量，同时提高可再生能源的消纳率，但其整体经济性会受到一些影响。随着可再生能源渗透率的增加，这种协同减排效应会明显增强。未来电力系统低碳转型制度设计应该有利于发挥不同技术机组之间的协同效果。     

300MW机组供热蒸汽余压发电汽轮机选型研究

为解决热电联产机组供热蒸汽压力过高而造成高品质蒸汽能量浪费的问题,提出了增设功–热汽轮机以回收利用供热蒸汽中的高品质能量.针对某300 MW机组供热蒸汽余压发电改造方案,结合采暖期机组热网系统实际运行参数,在分析选取功?热汽轮机的进汽参数、排汽参数及进汽量时需考虑的主要影响因素基础上,通过核算确定了功?热汽轮机的主要技...     

基于高效节水技术的煤电机组耗水指标研究

对煤电机组现有较为成熟的节水技术进行分析,研究最新节水技术的耗水量,评价新节水技术的可行性和适用性,对不同容量机组采用常规节水方案和深度节水方案进行耗水指标和耗水量的研究与分析,给出不同容量机组的耗水量及耗水指标,为制定电力行业节水政策、保证电力产业与水资源协调发展提供决策依据和技术支撑.     

太阳能辅助加热燃煤机组给水系统单耗分析

为提高燃煤火电机组热经济性,对抛物面槽式太阳能集热器与常规燃煤机组回热系统耦合机理进行了系统的集成与优化,运用单耗理论分析300 MW燃煤发电机组热力系统各设备的附加单耗在系统集成前后的变化情况,得出了不同太阳能辐射强度下热力系统各设备附加单耗的变化趋势。结果表明,各级高压加热器及除氧器附加单耗随太阳能辐射强度的增强而降低,凝汽器及中低压缸正好相反,高压缸基本不变,汽轮机组附加单耗总值随辐射强度的增强而增加。集成系统在设计太阳能辐射强度900 W/m2时,汽轮机组附加单耗总值增加0.26 g/(kW·h),机组节煤11.27 g/(kW·h)。     

供热机组抽汽减温方式优化设计

某350 MW热电联产机组的低压工业抽汽需经过减温后后才能送往热用户,本文比较了两种减温方式对机组热经济性的影响:一种为直接喷入凝结水减温,另一种为通往蒸汽冷却器加热部分给水后实现减温。通过计算分析,设置蒸汽冷却器后可以降低发电标煤耗,每年可节省费用约43.76万元。     

基于单耗理论的抽汽耦合高背压供热优化

随着新型高效供热技术的广泛应用,多种供热技术耦合供热运行优化成为亟须研究的课题。基于自主研发的热力系统集成优化软件搭建了热电联产机组热力系统仿真模型,建立了基于㶲分析法的单耗分析模型,研究了供热单耗和供电单耗随主蒸汽流量的变化特性,通过单耗分析得到了抽汽耦合高背压供热模式（模式一）和抽汽梯级利用耦合高背压供热模式（模式二）的最优运行工况。结果表明：模式二最优工况的供热单耗和供电单耗比模式一最优工况分别低1.6 kg/GJ和4.6 g/（kW·h）;模式一的供热能力较大,在次寒期可实现2台机组主蒸汽流量600~1 000 t/h范围供热。研究结果对抽汽耦合高背压供热运行优化具有一定的指导意义。     

可再生能源与热电联供混合微网能量协调优化

针对可再生能源与热电联供混合微网的能量协调优化,基于对可再生能源、微型燃气轮机以及储能等典型分布式能源的功率响应特性分析,提出多时间尺度的能量协调优化方法,即通过"时""分"以及"秒"时间尺度的能量协调完成混合微网运行优化:"时"时间尺度优化策略制定各分布式能源合理的机组组合方式以及运行发电计划;应用改进型欧拉滑动平均预测模型,提取混合微网功率波动的快慢变化过程,进一步优化各分布式能源"分"和"秒"时间尺度的功率输出。对所述混合微网能量协调优化策略进行了仿真分析与实验研究,验证了协调优化策略的有效性和可行性。     

300MW热电联产供热系统分析与能耗计算

热电联产是能源利用的有效方式。针对目前热电联产普遍采用的抽汽供热模式,基于一般化供热系统原理,进行热电联产供热的热力学本质分析,提出循环水直供直连供热模式,以降低系统能耗。利用串联系统单耗分析方法,针对300 MW热电机组进行一般化供热系统的单耗分析计算,得到热电联产传统抽汽供热模式各子系统的能耗分布,为热电联产总能系统能耗分析的实施奠定了基础,并据此计算分析了热电联产循环水直供直连供热模式的能耗分布。对比可知,热电联产循环水直供直连供热模式单耗为32.70kg/GJ,比传统抽汽供热模式单耗(60.62kg/GJ)降低近1/2,热电联产供热系统节能降耗尚存巨大空间。     

600 MW空冷供热机组主蒸汽压力寻优试验

通过对600 MW空冷供热机组不同供热抽汽量、排汽压力的试验,研究了供热抽汽量及排汽压力变化对机组主蒸汽压力的影响规律,并定量计算了不同试验工况下汽轮机热耗率的变化.提出了空冷机组全年高效定滑压运行模型,修正了机组原有的滑压运行控制逻辑.运行结果表明：按修正后定滑压运行曲线运行在450 MW、供热抽汽量300 t/h时,可降低供电煤耗1.1 g/（kW·h）.     

区域能源消费特征的面板数据分析

为了找到某种途径控制能源消费量,降低能源消费强度,达到降耗和减排的目的,以大连市能源消费为例分析了区域能源消费特征.选取大连市工业统计年鉴中比较突出的11个产业,以这11个产业的生产总值与电力、天然气、原煤、原油的消费量构建面板数据模型,实证分析大连市不同产业对于不同品种能源的消费特征.面板数据分析的结果表明:这11个产业的发展对电力的消费都起着促进作用,并且大连市支柱产业的电力消费水平都比较高;黑色金属冶炼和压延加工业、交通运输设备制造业、电气机械和器材制造业、通用设备制造业对天然气消费影响大;电力和热力生产供应业、非金属矿物制品业、石油化学加工业对原煤和原油消费影响大.通过分析发现,不同产业的发展对不同能源品种消费影响不同,产业结构的调整促进了能源消费结构的改变.     

N125MW发电机组启动中的节能措施

火力发电厂是一次能源消耗大户,如何提高能源利用率,尽可能降低发电成本,成为发电企业生产各环节努力的目标。文章通过机组在启动过程中各环节有效控制,达到了降本增效的目的。