增强汽轮机循环水泵运行优化结果可操作性研究

传统循环水泵运行优化结果存在可操作性差、不能有效指导机组经济运行的问题,为降低循环水泵启停次数、控制循环水泵高低速切换次数,结合循环水泵配置特点,提出了增强循环水泵运行优化结果可操作性的方法。实例分析某600MW机组循环水泵运行优化结果,增强可操作性后的运行优化可有效降低循环水泵启停次数,并有效控制了循环水泵高低速切换次数,为循环水泵运行优化结果的贯彻实施、提高机组运行经济性提供了有效指导建议。     

凝汽器变工况特性计算分析

通过汽轮机、凝汽器变工况计算相结合可以得到不同机组负荷、不同循环水进口温度下循环水泵的机组负荷切换点。在凝汽器变工况时,两台循环水泵可以灵活改成一台运行方式,合理调节循环水量,使机组在最佳真空下运行。     

630 MW燃煤机组循环水系统运行优化研究

以某630 MW燃煤机组的开式循环水系统为研究对象,分别建立循环水泵优化调度模型和机组背压预测模型。为提高模型计算准确性,基于自主开发的热力仿真设计平台中的湿汽透平模块,建立完整的机组仿真模型,计算低压缸排汽流量和排汽焓值。将三个模型耦合,实现机组循环水泵的优化调度。分析了不同电负荷及循环水入口温度下的最佳循环水泵的运行方式,并通过历史运行数据验证了优化模型的准确性,结果表明所建的循环水泵优化调度模型能有效提高机组的运行经济性,降低机组能耗。研究了全负荷段下不同循环水温的循环水泵最优运行方式,以指导机组深度调峰时的循环水泵调度。开发了循环水泵实时优化调度系统,基于现场实时数据给出当前工况下最佳的循环水泵运行方式,为现场运行人员循环水泵调度提供指导建议。     

燃煤电厂300MW机组循环水系统运行优化研究

以某燃煤电厂2×300 MW机组循环水系统为研究对象,充分考虑外界环境因素,基于循环水泵运行优化理论建立了冷却塔、凝汽器与汽轮机低压缸耦合的冷端优化数学模型。基于麦克尔焓差理论建立冷却塔热力计算模型并给出冷却塔出塔水温的计算方法,研究了环境温度、相对湿度和循环水量对冷却塔出塔水温的影响。研究了机组背压、循环水量与排汽流量对凝汽器真空的影响。绘制全工况下循环水泵运行方式间的等效益曲面,确定了不同的机组负荷、环境温度及相对湿度下循环水泵最佳运行方式。对比传统循环水泵优化方式,可知新型等效益曲面方法具有一定的合理性。对火电机组实际运行中循环水系统优化有一定的指导意义。     

火电厂单元制循环水系统离散优化模型及其应用

对水量不连续变化的单元制循环水系统提出了一种离散优化模型,该模型以等效益点迭代计算来决定泵组切换时的临界工况。以黄台电厂7号机组为例,利用本模型对循环水系统进行了优化运行研究,确定了机组在不同季节、不同负荷最经济的循环水泵运行编组方式。效益分析表明,对于300MW机组,循环水系统离散优化可使电厂标准煤耗降低0．5～0．7g/(kWh)。文中根据热力试验数据,总结出凝汽器传热系数的一个经验公式,可供同类机组参考。     

真空泵工作水温对循环水系统优化运行目标值的影响

基于离散优化原理,结合汽轮机背压修正曲线、凝汽器变工况计算和循环水泵性能试验数据进行循环水系统优化;建立了真空泵吸气室压力与凝汽器抽气口压力的关系模型;给出了考虑真空泵工作水温度后的国产330MW机组循环水系统优化运行目标值,结果显示受真空泵工作水温的影响,循环水系统优化运行模式切换(1机1泵切换到2机3泵运行)对应的负荷会变化增大,而且随着工作水温的升高,切换负荷增大幅度也越大。     

330MW单元制火电机组循环水运行方式优化

为进一步发掘节能潜力、优化循环水运行方式,我们采用将相邻机组循环水系统并列运行,即打开相邻机组循环水泵进、出口联络门,让两台机组的四台循环水泵都参与调整的方式,这样就可以统筹考虑两台机组的负荷与真空的关系,使得循环水泵调整方式更加灵活。通过机组性能试验得到的凝汽器最优真空与实际采用双机三泵或双机四泵运行记录的参数对比,我们得到了循环水并列运行的相邻机组在进行双机三泵或双机四泵切换的最佳工况点。     

1000 MW超超临界机组冷端优化研究

针对某1 000 MW超超临界燃煤机组在实际运行存在的能耗较高的现状,用自主开发的电厂热力系统模块化集成优化软件对机组热力系统进行模拟,分析了循环水泵运行方式的经济性以及机组冷端优化方案的节能效果,分析结果表明:对于机组在循环水温越高的工况,定频冷端优化煤耗与变频冷端优化煤耗一致,定频调节和变频调节并无差异。而在循环水温较低的工况,变频冷端优化煤耗比定频冷端优化煤耗更低。循环水泵变频经济性优势主要集中在较高的运行负荷以及较低的循环水温的工况范围。冷端优化主要通过影响汽轮机的出力和耗能设备如循环水泵等耗功进而影响机组经济性,随着机组运行工况负荷越低,冷端优化收益越显著。研究结果对同类型机组的节能改造具有一定借鉴和指导意义。     

火电机组定速循环水泵的全工况运行优化

为解决枚举法得出的定速循环水泵最优运行方式的局限性,通过分析汽轮机低压缸、冷却塔及凝汽器真空的全工况计算模型,提出了在环境温度相等的前提下进行循环水泵全工况运行优化,并对其流程进行了阐述,将排汽压力对汽轮机功率的修正曲线进行了全工况拟合,利用二分法求解机组各工况下循环水泵相邻运行方式的等效益点,进而获得等效益曲线,并采用二分法对某电厂的定速循环水泵进行了等效益曲线实例验证．结果表明：循环水泵优化运行后,平均可降低煤耗0．594g／（kw·h）．     

火电厂闭式循环水系统优化运行试验研究

在闭式循环水系统运行优化中,冷却塔出塔水温是一个与机组负荷、循环水流量及环境空气温度、湿度有关的变量,不能作为一个确定值给出。现有的方法存在着计算复杂、实时准确获取冷却塔周围温度、湿度难度大,难以实际指导机组的运行。通过对冷却塔变工况特性分析及工程实践经验,采用了统计分析方法获取循泵切换后出塔水温的变化特性,建立了闭式循环水系统运行优化的数学模型,并针对某1 000 MW火电机组的闭式循环水系统计算得到机组在不同负荷、不同循环水温度下的循环水泵最优运行方式,对闭式循环水系统的运行优化具有一定的参考价值。     

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。     

基于实时稳态模型的汽轮机冷端系统闭环优化控制

汽轮机冷端系统是火电机组的重要辅助系统,其运行状态的好坏直接关系到机组的安全、经济运行。分析汽轮机冷端系统的换热机理,通过对汽轮机末级变工况计算模型、凝汽器换热变工况计算模型以及变频循环水泵变工况特性分析,建立汽轮机冷端系统最佳真空稳态计算模型。分析了机组在不同边界条件下的最佳运行真空,进而利用稳态计算模型构建最佳真空闭环优化实时控制系统,实现对机组循环冷却水流量的连续调节,提高了机组的运行经济性。     

600MW机组循环水系统优化试验分析

国信扬州发电有限责任公司二期3#、4#机组循环水母管采用联络方式运行,相对于循环水母管独立运行,节能运行的空间较大,目前循环水泵3A进行了电机双速改造,通过循环水泵组合试验,依据凝汽器变工况计算的结果以及循环水泵耗功和机组微增出力之间的关系,对机组的循环水泵经济调度和节能潜力进行了分析。     

基于煤电经济值的汽轮机循环水泵运行优化研究

传统循环水泵运行优化以汽轮机最大净出力为基准,该方法忽略了电网调度模式对机组实际出力的控制,通过深入分析机组实际运行状态,综合考虑煤价和电价对循环水泵运行优化的影响,提出基于煤电经济值最优的优化理论,并对某660MW机组进行实例分析。对于我国主要以机组发电量为控制基准的电网调度模式,由煤电经济值最优法确定循环水泵最优运行方式能更真实、最大限度地提高机组实际经济收益。     

双压凝汽器循环水系统优化

阐述了双压凝汽器的工作原理,以N-39000-2型双压凝汽器作为研究对象,在不同工况和循环水泵不同运行组合条件下,就其高、低压侧变工况特性进行计算。在此基础上,利用等效焓降法对某600MW机组进行计算和分析,以获得最佳真空为优化目标,得出不同工况下循环水泵的最优组合。结果显示,双压凝汽器可以在更小的循环水流量下达到最佳真空。     

660MW超超临界机组循环水系统节能优化分析

冷端系统是火电厂发电机组重要的辅助系统,它的工作状态和运行特性对整个电站机组的稳定性、安全性和经济性都有较大的影响。对某660 MW超超临界机组两台循环水泵电机进行改造,增加了循环水泵运行方式(单机运行时一小、一大、一大一小;双机运行时二小、一大一小、二大、二大一小);建立了机组冷端性能分析计算模型,结合实际运行状况,给出了不同负荷、不同温升等工况下循环水泵组合优化运行方式;针对机组频繁启停状况,通过合理利用运行机组循环水,达到降低开停机过程循环水泵耗电量的目的。研究为同类机组冷端系统运行方式提供借鉴。     

基于最佳真空算法的汽轮机循环水泵优化运行研究

电厂循环水泵的投运是由凝汽器最佳真空决定的。本文分析了现有凝汽器最佳真空的确定方法,指出其存在的不足,然后提出一种更加合理的最佳真空的确定方法,该方法比较之前的传统方法更为准确,优化了循环水泵的运行,能更加合理地指导运行人员投运设备。最后以某2×300MW机组为例进行计算,说明了该优化方法的可行性。     

母管制双速循环水泵冷端系统的运行优化

在分析母管制循环水系统拓扑结构并研究双速水泵运行特性的基础上,给出了循环水系统水力计算模型,并采用Matlab软件与C++混合编程求解,得到循环水系统变工况后的输出响应,并以某电厂超临界机组为例,对母管制双速循环水泵冷端系统运行进行了优化.结果表明:该模型的计算结果可用于计算不同负荷、不同循环水温下循环水系统的最优决策向量,使循环水泵在高效区内运行,提高了冷端系统的运行效率.     

基于热力系统静态建模方法对机组循环水系统的优化研究

火电机组循环水系统的优化运行对提高机组的经济性具有重要的影响。基于静态建模软件GateCycle,通过对某300MW火电机组进行模型构建,分析了不同负荷、不同循环水温下最优的循环水泵组合方式及其对煤耗的影响,在此基础上编制了该循环水系统优化运行的工况表与经济调度图,保证了机组在最佳状态下运行。     

考虑清洁系数的循环泵变频优化运行分析

确定循环水泵的最优运行方式的重点在于计算循环水泵在不同运行方式时凝汽器压力的估计值。现有文献在利用凝汽器变工况计算凝汽器压力估计值时,认为凝汽器的清洁系数保持不变,从而不能精确地计算凝汽器的总体传热系数。针对以上的问题,该文基于传热学理论提出了通过实时监测的清洁系数来确定凝汽器的总体传热系数的方法,并将该方法应用到某330MW机组的变频循环水系统中,运用枚举法搜索不同负荷、不同循环水温度下循环水泵的最佳运行方式,对火电厂循环水系统的运行具有一定的指导意义。