基于分支限界法的火电机组负荷分配研究

针对大规模新能源并网调峰问题,提出不同调峰阶段火电机组负荷分配方法：分析火电机组调峰能力、调峰成本及二者之间的关系;以总煤耗成本、机组启停成本之和最小为目标,建立不同调峰阶段火电机组负荷分配优化模型;根据火电机组爬坡率、滑坡率,提出参与负荷分配机组的组合策略,并使用分支限界法对负荷分配优化模型求解。算例表明,随着火电机组调峰深度的增加,机组煤耗成本和启停成本减少,深度调峰运行下附加煤耗成本和机组损耗成本增加。     

机组启停调峰与提高运行机组负荷率的经济性分析

以大唐韩城第二发电有限责任公司4台机组为研究对象,在整理不同机组启停费用和不同负荷工况下供电煤耗等数据的基础上,通过计算机仿真模拟,得出在不同负荷工况下的最优供电煤耗及机组开机方式,并对机组调峰停运时运行机组负荷率的提高所得到的供电煤耗降低收益与与机组启停成本进行比较分析,得出收益变化的调峰时间、调峰运行方式等边界条件,为科学决策调峰方式提供依据,在实际应用中具有重要的指导意义。     

调峰运行大型余热锅炉设计要点

联合循环机组容量的提高,促进余热锅炉的设计大型化.调峰运行要求对余热锅炉适应机组快速启、停和负荷变化要求提出了挑战.针对调峰余热锅炉常会发生的问题,重点阐述余热锅炉关键受压部件产生的疲劳机理,提出相应的设计措施;介绍上海锅炉厂有限公司余热锅炉设计采用的独特Harp型结构和强化的疏水等措施,能有效地防止余热锅炉的低周疲劳,适应大型联合循环调峰运行的要求.     

SIMENS9F二拖一机组供热方式下灵活启停调峰技术

为了解决西门子9F级二拖一燃气——蒸汽联合循环机组在冬季处于抽凝及背压供热工况下,机组无法配合电网进行快速启停调峰消纳清洁风电,以及启停调峰过程中中断供热的问题。在不进行发电机组大规模系统改造的前提下,通过采用大负荷偏差法并、退汽,汽轮机保护参数修改,启停控制逻辑优化,以及一系列创新的控制策略等,从而实现机组在抽凝及背压供热方式下配合电网进行快速启停调峰消纳清洁风电的同时不停止对外供热。通过实际启停调峰试验验证:机组在抽凝背压工况下起停调峰时,启动全过程耗时由6 h缩短至1.5 h以内,停运全过程耗时由6 h缩短至1 h以内,并且启停调峰过程中机组正常对外供热。通过采用新的启停调峰技术方案,机组可在全工况下进行快速启停调峰,并且可实现过程的全自动,与机组正常纯凝工况下启停调峰的灵活性和安全性已无差别。     

600 MW超临界机组深度调峰对经济性影响分析

随着清洁能源输入量大幅增加,浙江电网日常运行峰谷差值日益增大,尤其在法定节假日期间体现的最为明显,此时系统负荷具有谷底低、时间短的特点。为应对电力系统的这种新形势,也为了避免机组频繁启停,维持电力系统的灵活安全性,火电机组进行深度低负荷调峰运行并且尽量快速地进行负荷调节成为必然。通过试验分析50%负荷深调至40%负荷对超临界机组经济性影响,以及按照2018年机组深度调峰运行时间统计情况,得出深度调峰对全年经济性的影响,并提出相应节能措施。     

大型CFB锅炉应急启停调峰研究与应用

循环流化床锅炉具有负荷调整范围宽、热惯性大、蓄热能力强等优点,其中之一是具备压火和不投油压火启动的能力。目前,根据对300 MW循环流化床锅炉的运行状况观察,它能够在压火状态下稳定运行12小时并实现不投油的启动,并且能够成功并网。随着国家新能源的大力发展,火电面临着严峻的形势,应急启停将成为一种常态。为了解决这个问题,本文对应急启停调峰进行了深入研究,并为同类型的机组应急启停调峰提供借鉴。     

对我国电网调峰状况及调峰汽轮机设计中若干问题的探讨

通过对我国各大电网负荷状况及调峰能力的分析,得出及时装置大型调峰机组的必要与必然性。对出了对大型具有调峰能力的汽轮机应具备的特点,及在该机设计中应具备:①足够的安全可靠性;②在中间负荷运行时,有较好的经济性;③良好的启停与负荷适应特性;④较高的自动化水平。根据这些要求和特点,文中提出了调峰汽轮机设计中     

国外文献摘要

每日启停(DSS)运行的锅炉结构设计机组作每日启停运行,锅炉各部件将产生很大的热应力,致使在应力集中部位发生大幅度的疲劳损伤。为此,在设计这类锅炉部件时,必须考虑到其结构具有足够的寿命,以应付其频繁启停的运行。日本川崎重     

节能发电调度对低效电厂的影响及对策研究

针对上海电网节能发电调度政策,从置换电量收益、机组启停损耗、固定成本补偿等方面分析了节能发电调度对电厂的影响。在此基础上,从机组调峰方式选择、负荷优化分配、启停优化措施等方面提出了应对策略。     

燃汽-蒸汽联合循环灵活性分析

新能源的快速发展冲击了电网的稳定性,也对火力发电机组的调峰调频能力提出了更高的要求。考虑到燃气-蒸汽联合循环机组具有热效率高、启停快、易于调峰等特性,使用燃气-蒸汽联合循环进行调峰调频是理想的选择。介绍燃气-蒸汽联合循环的工作方式和结构特性,比较不同的联合循环的优缺点,讨论联合循环机组在变工况运行时影响其效率的因素,并对某燃气热力电厂的不同运行工况进行了热力性质计算,对循环机组的变工况特性进行直观分析。分析得出,低负荷运行工况下,燃气-蒸汽联合循环的热效率随着负荷下降而呈现加快升高趋势,经济性很低,不宜长期运行。     

300MW机组锅炉汽包寿命在线监测系统的研究

采用三维有限元理论,对300MW机组锅炉汽包在内压作用下的应力场进行了分析,所得到的理论应力集中系数比TDR301的推荐值大17.3％,并用热弹性理论计算准稳态下汽包的热应力。在此基础上对TRD301给出的疲劳寿命计算方法提出了改进建议,开发了一套300MW机组锅炉汽包寿命在线监测系统。该系统利用计算机、智能化数据采集和通信转换对锅炉汽包运行全过程实行温度、压力和寿命的管理。经在某电厂1021t/h锅炉上运行,效果良好。达到了对锅炉汽包寿命进行在线监测和指导锅炉运行的目的。     

基于模糊推理的锅炉启动过程优化方法

结合锅炉启动特性计算和汽包寿命分析(根据美国ASME规范),提出了一种基于模糊推理的锅炉启动过程优化方法.通过分析启动过程燃烧率对汽包寿命的影响,建立了汽包应力与燃烧率曲线的模糊关系,并用模糊推理方法对启动燃烧率曲线和升压曲线进行优化.经某600 MW锅炉启动从点火至汽轮机冲转这一过程的实践表明,采用优化启动曲线可以在不降低汽包寿命的前提下,大大缩短锅炉启动时间,而提供的燃烧率曲线和升压曲线可以更直观地指导运行人员优化锅炉启动过程.     

300MW机组锅炉启动过程的优化研究

用三维有限元理论计算300MW机组锅炉汽包在内压作用下的应力场,得到锅炉汽包下降管处的理论应力集中系数,并用热弹性理论计算准稳态下汽包的热应力。采用美国ASME标准计算锅炉汽包疲劳寿命,以不同阶段升压范围所经历的时间步长为优化参数,以降低疲劳寿命损耗和缩短启动时间为双目标,建立了300MW机组锅炉启动过程的优化模型。通过计算得到了锅炉冷态启动和热态启动的优化曲线。并应用于某电厂300MW机组1025t/h锅炉实际运行,效果良好。所得到的优化启动曲线对300MW机组锅炉运行具有指导意义。图3,表2,参8     

电站锅炉汽包寿命在线监测系统

在对锅炉汽包采用三维有限元理论计算的基础上，对传统的疲劳寿命计算方法（TRD301）提出了修改建议，并开发了一套锅炉汽包寿命在线监测系统。该系统利用计算机、智能化数据采集和通信转换对锅炉汽包运行全过程实行温度、压力和寿命的管理。经在某电站400t/h锅炉上运行，效果良好，达到了对锅炉汽包寿命进行在线监测和指导锅炉运行的目的。     

电厂锅炉锅筒寿命计算

从锅炉锅筒运行中产生疲劳寿命损耗的实际情况出发,给出锅炉锅筒寿命计算的方法及计算机框图,并作实例计算。     

基于雨流计数法的锅炉汽包寿命实时监测

建立了汽包温度场、应力场监测模型,基于从电厂DCS(分布控制系统)中取出的锅炉汽包启动数据,通过有限元分析确定汽包的危险点,并修正了该点的应力集中系数,给出了汽包瞬态温度场计算的隐式差分方法和危险点的当量应力计算公式,改进了雨流计数方法,提出了采用应力稳定原则作为判定汽包启停状态结束的准则,统计每次启停过程中不同应力幅的循环次数,并据此确定汽包的寿命损耗。通过对锅炉汽包一次冷启动数据分析,验证了本文方法的有效性,研制了锅炉汽包寿命实时监测系统,经600 MW机组锅炉汽包的监测运行表明,效果良好,达到了对锅炉汽包寿命损耗进行实时监测并指导运行的目的。     

1913 t/h超临界锅炉启动分离器的结构强度与寿命研究

根据1913t／h超临界锅炉启动分离器的结构及设计参数，分析了启动分离器在内压及温度变化作用下的内压应力和温度应力分布，提出了内压应力及温度应力指数，并根据锅炉启停曲线对其疲劳寿命进行了验算。图12表5参4     

300MW火电机组自然循环锅炉模型的建立及动态特性分析

利用STAR-90模块化建模仿真支撑系统建立了300MW火电机组自然循环锅炉模型，并应用于湛江发电厂300MW火电机组全仿真机。仿真结果表明，该模型能够比较准确地反映自然循环锅炉的动态特性和静态特性，可以用于对运行人员的培训，并可以用于优化锅炉的设计和预测变工况时锅炉的主要性能参数。     

电站锅炉优化启动曲线的数学模型

采用优化理论，以不同阶段升压范围所经历的时间步长为优化参数，以降低疲劳寿命损耗和缩短启动时间为双目标，建立了锅炉优化启动曲线的数学模型。以400t/h锅炉为例，采用三维有限元理论计算汽包在内压作用下的理论应力集中系数，并通过计算到了冷态启动和热态启动的优化曲线。按优化曲线启动，不仅保证汽包寿命损耗小，而且能大量缩短炉启动时间。该模型对电站锅炉运行具有指导意义和参考价值。     

寿命评估技术在大型电站锅炉中的应用及分析

本文针对1台运行超过10×10^4h的300MW机组电站锅炉进行了寿命评估研究，定量评估了该炉受热面当前状态。同时引入敏感性指标，定量研究了不同受热面处当量温度T及应力σ对寿命的影响程度。寿命评估结论及建议对该炉的运行及检修具有有益的指导作用。