燃煤机组设计创新集成优化技术(华北电力设计院
选煤厂电气集中控制系统的优化设计研究
279随着科技和经济的发展,选煤行业经过多年不断的努力,在电气自动化、仪表检测、计算机应用等方面取得了较大的进步,使多年来传统的集中控制系统有了根本意义的改变。
现代化的选煤厂集中控制系统应是集生产控制系统、生产过程各参数实时检测分析管理系统、生产局部环节自动化系统、生产工艺系统的数字模拟及智能系统为一体的高度自动化系统,是基于计算机网络技术、控制技术、通信技术及电气技术之上的网络化、智能化系统。
压滤机作为选煤厂进行煤泥脱水的重要机械设备,随着矿井生产能力的不断提高,选煤厂压滤设备的需求也逐渐增大,传统的压滤机需要大量人力的投入,且操作复杂,大量的时间投入并没有较高的工作效率。
随着电气化水平的不断发展,选煤厂的智能技术也得到了迅速的发展,在智能化控制系统下,设备运行过程中数据的采集以及处理逐渐优化,在一定程度上提高了生产的效率,但是煤炭洗选工艺系统并没有完全得到改善,洗选过程中煤泥的流失以及堆放现象依旧严重[1-5]。
因此,本文对煤炭洗选工艺系统进行了全面的优化,优化后的电气控制系统可以实现对入料系统以及压榨过程的全自动控制,提高了生产效率和生产质量,保证安全生产的同时,有良好的经济效益,值得大力推广。
1 电气控制系统及其控制策略马兰选煤厂在洗选加工的过程中,会产生大量的煤泥浆料,煤泥压滤系统统筹负责煤泥的过滤、水循环等工艺。
矿井的煤泥压滤系统虽然系统较小,但是涉及到众多的机械设备。
原始的煤泥浆料在压滤滤板的挤压作用下形成滤饼,虽然工艺较为简单,但是传统的人工压滤系统需要大量的人力的投入,且花费大量的时间,实现选煤厂压滤工艺的电气智能化控制以提高工作效率显得迫在眉睫。
图1为电气自动控制系统框架图,从图中可以看出,系统运行过程中压力以及滤液流量等信息通过监测系统测得,根据监测的结果对压滤系统进行控制,控制路径有变频器、电磁阀以及接触器等。
图1 电气自动控制系统框架图为了实现压滤工艺的自动化控制,系统的设计上必须考虑在入料和反吹物料的过程中管路的抗压强度,在进行风压榨的过程中,以下因素影响压滤效率:(1)不同粒径下的煤体颗粒与水的粘合度差异大;(2)压滤工艺中絮凝剂的用量影响压滤效率;(3)长时间的过滤工艺使得滤布的通透性降低;这些都是影响压滤工艺的因素,尤其在压滤工艺后期,随着滤布通透性的降低,煤体颗粒与水粘合力的增加,压滤效率迅速降低,传统的压滤系统工作效率低下,得到的产品质量低且存在一定的安全隐患。
国家重点节能技术推广目录(第一、二、三、四批)
国家发展改革委办公厅关于组织推荐国家重点节能技术的通知发改办环资[2012]206号各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团发展改革委、经贸委(经委、经信委、工信委、工信厅、工信局),有关行业协会,中央企业:为贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》和国务院《“十二五”节能减排综合性工作方案》,引导企业采用先进的节能新工艺、新技术和新设备,提高能源利用效率,促进“十二五”期间节能减排目标的实现,拟于近期开展《国家重点节能技术推广目录(第五批)》的编制工作。
现请你们组织筛选、推荐重点节能技术:一、推荐要求(一)、推荐技术范围煤炭、电力、钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材、机械、纺织等工业行业,交通运输、建筑、农业、民用及商用等领域的节能新技术、新工艺。
《国家重点节能技术推广目录(第一批)》(国家发展改革委公告2008年第36号)、《国家重点节能技术推广目录(第二批)》(国家发展改革委公告2009年第24号)、《国家重点节能技术推广目录(第三批)》(国家发展改革委公告2010年第33号)、《国家重点节能技术推广目录(第四批)》(国家发展改革委公告2011年第34号)已公布或全行业普及率在80%以上的技术不在推荐范围之内。
(二)、推荐技术要求推荐技术要求先进适用,能够反映节能技术最新进展;节能潜力大,预期可获得明显的节能效果;应用范围广,在全行业应用前景广阔。
二、上报要求各地发展改革委、经贸委(经委、经信委、工信委、工信厅、工信局)、有关行业协会和中央企业应充分发挥各自优势,认真组织、遴选符合条件的重点节能技术,并按照要求仔细填写重点节能技术推荐表和汇总表(详见附件)。
原则上每个单位推荐重点节能技术不超过10项。
请各地发展改革委、经贸委(经委、经信委、工信委、工信厅、工信局)、有关行业协会和中央企业于2012年4月15日前,将推荐材料文字版和电子版(电子版需刻制光盘)各1套上报国家发展改革委(环资司)。
燃煤锅炉燃烧优化控制发展趋势
燃煤锅炉燃烧优化控制发展趋势张晓宇;范永胜;沈炯;李益国【摘要】在国家节能减排的严格要求下,如何有效提高锅炉效率和降低NOx排放已经成为各火电企业提高市场竞争能力的根本保证之一.锅炉燃烧优化技术是提高锅炉效率和降低NOx排放的有效方法,按技术发展的方向主要集中在三方面:基于燃烧过程重要参数测量技术的发展;基于燃烧设备的设计和改造;基于机组运行数据的分析和建模.结合电厂的应用案例介绍了几种技术的特点和发展趋势,重点阐述了利用机组运行数据进行燃烧优化的原理和应用前景.【期刊名称】《华北电力技术》【年(卷),期】2016(000)012【总页数】7页(P31-37)【关键词】锅炉燃烧优化;人工智能方法;多目标优化;节能减排;预测控制【作者】张晓宇;范永胜;沈炯;李益国【作者单位】神华国华(北京)电力研究院有限公司,北京100025;神华国华(北京)电力研究院有限公司,北京100025;东南大学能源信息与自动化系,江苏南京210096;东南大学能源信息与自动化系,江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】TM621.2;TK16电站锅炉是一个典型的多输入、多输出系统,通常各个变量之间存在非线性、强耦合的关系,且煤粉的燃烧涉及多个复杂的物理化学过程。
因此,锅炉燃烧优化是一项复杂的系统工程。
锅炉燃烧优化技术是发掘机组节能潜力,提高锅炉效率和降低NOx排放的有力措施。
通过锅炉燃烧优化,实现锅炉安全、高效和低排放运行。
锅炉和锅炉配套系统均存在一定的煤种适应范围。
由于我国大部分火电厂均存在燃用煤种变化大,且锅炉在实际运行中,由于设备改造、变负荷运行以及热力试验间隔时间长等原因,存在锅炉运行达不到最佳状态的现象[1]。
因此,迫切需要通过优化运行,在一定范围内提高机组经济性、安全性和环保性。
锅炉燃烧优化控制是通过对锅炉燃料供给和配风参数的调整,以及对其控制方式的改变等,保证送入锅炉炉膛内的燃料及时、安全、稳定和连续地燃烧,并在满足机组负荷变动需要的前提下,获得最佳燃烧工况。
火电厂燃煤掺配分析与优化配煤软件的实现
目 , 前 随着我 国社会 主义市 场经济快速发展 , 导致对 电力的需求急 剧增 加 , 电力供应紧张 的局 面进 一步加剧 , 同时随着 电煤 市场的不断 而 开放, 煤炭按 质竞争定 价的机制 已基本形成 , 电用煤 持续紧 张, 发 煤种 杂 , 煤质 量变 化 幅度大 , 质偏 离锅 炉设 计煤 种较 多 , 燃 煤 甚至 不断 恶 化 。一个 火电厂 对应 的来 煤矿点 有十几个甚 至更 多, 很多 电厂几乎都 采用 多种 煤进行混合掺烧 , 将若 干种不同种类 、 同性质 的煤按 照一定 不 的比例掺配加 ] 成混合 煤。它虽然 具有掺 配单 煤的某些特 征 , _ 但其综 合性 能已有 所改变 , 实际上是人 为加工 而成的一个新煤种 , 从而利用各 种 煤在性质 上的差异 , 互相取长 补短 , 发挥 各掺配煤种 的优点 , 最终使 配 出的混合煤 在综合性 能上达 到最佳性能状 态 , 以满 足用户或锅 炉设 计 的要求, 同时燃煤 混配掺 烧对提 高 电厂 的经济 和环保效 益也具 有重
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太阳能辅助燃煤发电系统的优化设计
2 .华 北 电力 大 学 能源 动力 与机 械 工 程 学 院 ,河 北 保 定 0 7 1 0 0 3 )
摘 要 : 为 了克 服 两相 流 带 来 传 热 效 果 的 恶 化 以及 避 免 流 体 分 层 现 象 , 提 出 了新 型 抛 物 面 槽 式 太 阳 能 集 热 系 统 ,利 用扩 容 蒸发 器代 替 传 统 的 汽 水 分 离器 ,通 过 对 L s一 3型抛 物 面 槽 式 太 阳 能 集 热 系统 与 常 规 燃 煤 机 组 热 力 系 统耦 合 机 理 的研 究 而进 行 系统 的 集 成 优 化 。根 据 变热 量 等效 焓 降 法 ,针 对 3 0 0 MW 燃 煤 机 组 模 拟 分 析 了 其 在 变 工 况 下 的 热 经 济 性 能 来探 讨 最 优 集 成 方 案 ,得 出 了 太 阳能 集 热 系统 过 热段 出 口蒸 汽 取 代 燃 煤 机 组 各 段 抽 汽 时 热 经 济性 变 化规 律 以 及 扩 容 蒸 发 器 中疏 水 最 佳 回 水位 置及 其规 律 。 结 果 表 明 ,所 有 集 成 方 案 中取 代 三
d o i :1 0 . 3 9 6 9 / j . I S S N . 1 0 0 7—2 6 9 1 . 2 0 1 3 . 0 5 . 1 6
太 阳 能 辅 助 燃 煤 发 电 系统 的 优 化 设 计
陈海 平 ,于 鑫 玮 ,安 连 锁 ,冯 蕾 ,鲁 光 武
( 1 .华 北 电 力 大 学 国家 火 力 发 电工 程 技 术 研究 中 心 , 北t i ma l d e s i g n o f s o l a r a i d e d c o a l — ir f e d e l e c t r i c i t y
燃煤发电机组能耗诊断及运行优化方法及研究现状
燃煤发电机组能耗诊断及运行优化方法及研究现状摘要:燃煤发电机组的高效低能耗运行是发电行业向低碳转型的必然选择。
从凝汽式燃煤发电机组能耗评价指标分析入手,分析影响燃煤发电机组运行能耗的主要因素,提出运行优化是降低燃煤发电机组能耗的主要措施。
从运行参数的分级测量与重构、设备热力特性模型的建立和基准工况的确定三个方面谈论了燃煤发电机组能耗诊断与运行优化的方法及研究现状,指出信息化技术的应用是燃煤发电机组运行优化未来的发展方向。
关键词:能耗诊断运行优化状态监测数据挖掘1 前言电力行业一直是全球最大的用能和碳排放行业。
2017年,全球一次能源消费总量中的40%用于发电[1],到2040年,这一比例预计将提升至50%[2]。
目前,燃煤发电占全球发电量的38%,尽管近年来可再生能源保持快速增长,但由于其总量占比很低(2017年仅为8%),预计未来二十年内,煤炭依然是电力的最主要能源来源。
因此,降低燃煤发电机组的运行能耗,不仅可以降低发电厂生产成本,还可以减少碳排放,具有重大的经济效益和社会效益。
本文首先分析了燃煤发电机组能耗的评价指标以及制约机组能耗的主要因素,其次从参数测量、设备热力特性建模和基准工况确定三个方面讨论燃煤发电机组能耗诊断及运行优化的方法及研究现状。
2 燃煤发电机组能耗评价指标对于大型燃煤凝汽式发电机组,通常选择供电煤耗率作为整体能耗水平的评价指标。
(1)为式中:b为供电煤耗率,g/(kW·h);HR为汽机热耗率,kJ/(kW·h);ηb为管道效率,与主蒸汽管道和再锅炉热效率,与锅炉的燃烧及传热状况有关;ηp热蒸汽管道的流动压损及散热损失有关,一般取值为0.98~0.99;r为机组发电a厂用电率,与辅机的单耗有关。
分析式1可知,降低汽轮机热耗率、提高锅炉效率、降低发电厂用电率是实现燃煤发电机组节能降耗的主要途径。
3 燃煤发电机组能耗制约因素对于热力系统构成固定的机组,影响锅炉效率、汽轮机热耗率和发电厂用电率3个参数的因素可分为如下三类[3](如表1所示):(1)不可控外部约束:主要包括负荷、燃料成分、环境温度、湿度等;(2)运行可控因素:主汽压力、主汽温度、再热汽温度、排烟氧量和水煤比等机组运行中可调整的工质运行参数以及减温水的投切、磨煤机的启停、以及循环水泵运行策略等主辅设备的运行方式;(3)主辅设备的效能指标:如汽轮机缸效率、泵或风机的效率、凝汽器传热系数、空预器漏风率等,该类参数主要由设备健康状况所决定,取决于设备自身经济性能和设备检修维护水平,需要通过加强设备维护,提高检修质量等措施,保障主辅设备的能效指标处于良好的状态。
论电网“两个细则”条件下提高燃煤机组调峰性能的热控整体优化方
论电网“两个细则”条件下提高燃煤机组调峰性能的热控整体优化方案贾琦才发表时间:2019-09-15T17:49:54.187Z 来源:《电力设备》2019年第8期作者:贾琦才[导读] 摘要:目前,随着电监会“两个细则”的不断深入,综合考虑到机组热力系统特性对机组调峰性能的影响,需要对其进行全面优化控制,才能有效地提高机组调峰性能的热控能力。
(华电新疆发电有限公司昌吉分公司 831100)摘要:目前,随着电监会“两个细则”的不断深入,综合考虑到机组热力系统特性对机组调峰性能的影响,需要对其进行全面优化控制,才能有效地提高机组调峰性能的热控能力。
文章通过对电网“两个细则”进行阐述,分析了电网“两个细则”下机组调峰整体优化设计,最后提出了电网“两个细则”下的燃煤机组调峰整体优化方案。
关键词:“两个细则”;燃煤机组调峰性能;热控整体优化目前,随着城市化进程不断加快,各行各业取得突飞猛进的发展,电力行业也不例外,电厂为了满足电力监管部门和电网的基本要求,需要考虑到整体的运行效益。
在某种程度上,需要全面提升燃煤机组的调峰能力。
一方面,需要解决机组在调峰性能改进过程中存在的难题。
另一方面,需要在调峰性能提升的同时,对机组安全性,稳定性进行全面控制。
才能在最大范围内,确保机组朝着安全稳定方向不断发展。
自2018年颁布了相关的电网并网运行管理实施细则以及电厂辅助服务管理实施细则,成为各个区域电监局发布“两个细则”的主要标志。
因此,现阶段必须要对机组的并网性能进行考虑,保证发电厂稳健运作[1]。
1 电网“两个细则”阐述在“两个细则”实施过程中,区域电监会需要对补偿项目和考核项目进行全面控制,在进行并网电厂管理过程中以月度为初期建立完善的发电计划做好调峰工作,才能在最大范围内建立完善的处罚和补偿机制。
在某种程度上,“两个细则”实施以后电厂的净收入得到提高,与此同时,还降低了单位发电量考核系数。
目前,随着电力负荷峰谷差逐渐加大,而且随机性间歇性不断显现,这就意味着,电力系统对煤电机组的调峰提出了更高的要求,在进行机组调峰能力研究过程中。
F1449CJ0101 热机部分说明书
F1449C-J01-01神华福建罗源湾储煤发电一体化项目发电厂工程初步设计阶段第四册热机部分说明书中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司2012年12月北京批准:李军审核:赵恩婵谈琪英刘利编写:卓伟宏王成文李少华袁雄俊初步设计总目录目录1 概述 (1)2 燃料 (7)3 燃烧系统及辅助设备选择 (9)4 烟气脱硝系统及设备选择 (17)5 热力系统及辅助设备选择 (19)6 系统运行方式 (30)7 主厂房布置 (34)8 辅助设施 (39)9 节能节水方案 (41)10 劳动安全和职业卫生 (42)11 附件 (45)1 概述1.1 设计依据1.1.1 设计依据文件(1) 神华福建罗源湾储煤一体化电厂工程可行性研究报告(F1449K-A01-01)。
(2) 电力规划设计总院关于神华福建罗源湾储煤一体化电厂工程可行性研究报告审查会议纪要。
(3) 主机设备技术协议。
1.1.2 设计依据主要技术标准(1) 《大中型火力发电厂设计规范》 GB50660-2011(2) 《火力发电厂初步设计文件内容深度规定》 DL/T5427-2009(3) 《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》 DL5053-1996(4) 《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》 DL/T 5240-2010(5) 《压缩空气站设计规范》 GB50029-2003(6) 《火力发电厂设计技术规程》 DL5000-2000(7) 《火力发电厂汽水管道设计规程》 DL/T 5054-1996(8) 《燃煤烟气脱硝技术装备》GBT 21509-2008(9) 《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-20111.1.3 设计规模及规划容量本工程规划建设规模为:电厂装机4×1000MW等级超超临界燃煤发电机组,年接卸量1000万吨的煤炭储备基地。
本期工程建设规模为:电厂安装2×1000MW等级超超临界燃煤发电机组,同步安装建设烟气脱硫脱硝装置;年接卸量1000万吨的煤炭储备基地,经水路、铁路、公路运出。
大型燃煤火电机组节能评价与系统优化
( e a oa r o C n io nt iga d C nr r o e ln E u m n o ii r f K yL b lt y f o dt nMo i r n o t l o w r a t q i e t f ns yo o i on of P P p M t E u a o , o h C i l t eP w r n es y B i n 0 2 6, hn ) d c t n N r hn E e r o e i ri , e ig1 2 0 C ia i t a ci U v t j
第3 7卷第 3期
21 00年 5月
ห้องสมุดไป่ตู้
华 北 电 力 大 学 学 报
J u a fNo h C i a E e t c P we ie st o r l r h n l cr o rUnv ri n o t i y
V013 No 3 . 7. .
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d c d t v l t i e on mi p ro ma c o y t ms a d q i me . a lz h e ne tde ito o n r ) c n— u e o e auae tl c o c e f r n e f s se n e u p nt nay e t e u n vai n f e e g 0 e s umpi n a d dee mi e t r r ) a n oe ilo o ru is Ba e n t i to n tr n hee l g s vig p tnta fp we n t. e s d o h s,s v r lo i z d s l inswe epe — e e a ptmie out r r o fr d o n ry—a i gr to ta i e nc p i ia in,whih ma e fv r bl neg o s r a in a d c n H l o me n e e g s v n e rf nd mantna eo tm z to i c d a o a ee r c n e v to n o s np— y t n rdu to i e c in. o Ke y wor ds: lr e c a— r d te na o run t a g o lf e h r llp we is;e e g o s mpto i nr cnu y in;el ry—a i v l a in;s se o i z to l g s vng e a u to e y tm ptmiain
太阳能辅助燃煤热发电系统优化设计
第42卷第8期热力发电V01.42N o.8 2013年8月T H E R M A L P0w ER G E N E R A T l0NA ug.2013太阳能辅助燃煤热发电系统优化设计[摘[关陈海平1,于1.华北电力大学能源动力与机械工程学院2.华北电力大学能源动力与机械工程学院鑫玮2,鲁光武2国家火力发电工程技术研究中心,北京102206,河北保定071003要]为了克服两相流带来传热效果恶化以及避免流体分层现象,将疏水扩容器引入太阳能集热系统(D S G)代替汽水分离器。
将D SG与300M W燃煤机组进行集成,给出了使D SG预热段及过热段仅为工质水及汽单相流的集热系统预热段、过热段的长度计算模型,以及蒸汽流量控制模型,以保证D SG出口蒸汽参数对应于所代替的燃煤机组汽轮机抽汽参数。
同时,给出了D SG出口蒸汽代替300M w燃煤机组汽轮机前5段抽汽的5种设计方案,对各方案的热经济性进行了计算分析,认为新设计的D SG出口蒸汽取代燃煤机组汽轮机第3段抽汽的热电转换率最高(o.324),集成方案最优。
键词]300M W燃煤机组;太阳能集热系统;预热段;过热段;流量控制;疏水扩容器;热电转换率[中图分类号]T K515[文献标识码]A[文章编号]1002—3364(2013)08一0013一04[D oI编号]10.3969/j.i s sn.1002—3364.2013.08.013opt i m al des i gn of a s ol ar ai ded coal—f i r e d t her m a l pow er generat i on s ys t emC H E N H ai pi n91,Y U X i nw ei2,L U G uangw u21.T h e N a t i o na l T her m al P ow e r G ene r at i on En gi ne er i n g Tec hni c al R es ea r ch C e nt e r,S c hoo l of Ener gy,Pow e r and M ec ha ni c al Engi neer i ng,N or t h C hi na E1ect r i c P ow e r U ni ver si‘y,B e玎i ng102206,C hi na2.School of En e r g y,Pow e r and M echa ni ca l E ngi ne e r i ng,N or t h C hi na E l ect r i c P ow er U ni ver s i t y,B a odi ng071003,C hi naA bs t r act:I n or der t o over com e t he de t er i or at i on of hea t t r ansf e r c aus ed by t w o—phas e f l ow and a—voi d t he f l ow se par at i on,t he st ea m—w a t e r se pa r a t or w as r e pl ace d by i nt r oduc i ng t he dr a i n w a t e rf l a sht a nk i nt o sol ar e ne r gy col l e ct i on syst em.I nt egr a t i on bet w e en di r ect s t eam ge ner at i on(D S G)s ys t em and a300IⅥW coal一f i r ed pow er pl ant w a s conduct ed.T o e n s ur e t he s t ea m param et er s a t out l et of t he D SG s yst em ar e equi val ent w i t h t ha t at ext r act i on poi nt of t ur bi ne a l engt h cal cul a—t i on m ode l of t he pr e hea t s ect i on and s uper heat sec t i on i n t he D S G hea t c01l ec t i on s ys t em i n w hi c h t he w or ki ng f l ui d i s onl y w at er and s t eam(gas pha se)w as put f or w a r d,a nd a s t ea mam ount c on—t r01m ode l w as al s o pr es ent e d.Fur t he r m or e,f i ve desi gn s chem es f or usi ng s t eam at out l et of t heD SG s ys t em t o r e pl ace t he fi r st f i ve st age ext r ac t i on s t ea m i n t ur bi ne of t he300M W coal—f i r edpow er uni t w er e pr opos e d,and t he t her m al ec onom y of ea c h s che m e w as ca l c ul at ed.The r es ul t s s how e d t hat,t h e s che m e t hat usi ng s t eam at out l et of t he hea t c oU e ct i on s ys t em t o r e pl a ce t he t hi r d st age ext r act i on s t ea m of t ur bi ne had t he hi ghe st t her m oel e ct r i c c onve r si on r at e(0.324).K ey w or ds:sol ar e ne r gy col l ec t or;D S G;pr ehe at se ct i on;super hea t se ct i on;f l ow cont r ol;dr a i n w a—t er f l asht ank:300M W coal—f i r ed uni t:t her m oel ect r i c c onve r si on r at e收稿日期:2013一02一02作者简介:陈海平(1963一),男,教授,工学博上,主要从事火电厂节能降耗技术的教学与研究。
1000MW汽轮发电机组基础的动力优化设计
第3 期
周 建军 等 :10 W 汽 轮发 电机组 基 础 的动 力优 化设 计 00M
原 型基 础 总 混 凝 土 为 4 5 0 m ( 含 基 础 底 5 。 不
( )改 进 了求 解 汽 轮 机基 础 振 动 特 征 方程 的 1
板 ) 基 础 总重 1 7 。 1 原 型基础 3个 方 向 子 空 间迭 代算 法 ,利 用 迁 移 式 子 空 间迭 代 ,使 其 , 1 5t 表 为 3 的第 一 阶 模 态 振 型 和 周 期 ,根 据 厂 家 资 料 按 《 动 适应于按 《 动规》 进行设 计时按频率终 止计算 的 规》 方法进 行 基础 的强 迫 振 动分 析 ,最 大 竖 向振 幅 要求 ,提高了计算效率 。 在低 压缸 和 发 电机 之 间 的横梁 上 , 1.4p 为 9 L 1 m。
关键词 :汽 轮发 电机组基 础 ;动 力优化 ;迁 移式 子空 间迭代 ;黑箱优 化设计 算法 中 图分 类号 :T 4 6 1 U 3 U 7 . ;T 4 5 文献 标志码 :A
福 建石 狮鸿 山 热 电 厂 位 于 福 建 石 狮 市 鸿 山镇 东南部 海滨 ,一 期 为 已建 2X60MW 超 临 界抽 凝 0
供热 机组 ,二期 新 建 2X10 0 MW 超 超 临界 燃 煤 0
1 原型汽机基 础的动力分析
东 方 电气 提 供 的 汽 轮发 电机 基 础 建 议 外 形 与 优 化前对 原 型基 础进 行 了 自振 频 率 和 强 迫 振
简 。 发 电抽 凝 供 热 机组 。本 期 新 建 工 程 的汽 轮 发 电机 已运行 投产 的 同等级别基 础 基本类 似 , 图见 图 1 组 由东方 电气 股 份 有 限 公 司 提 供 :汽 轮 机 型号 为 N 0 0—2 .560 60 10 6 2/0/ 0 ,超 超 临界 参 数 、一 次 中 动分析 。 由于 制造 厂 家并 未 提 出 动 力 控 制 标 准 和 故 动力机器基础设 计 间再 热 、单 轴 、 四缸 四排 汽 、抽 凝 式 、八 级 回热 其 他要 求 , 动力 分析 按照 我 国《 抽 汽 ;发 电机 型号 为 Q S F N一10 2—2 。 00— 7 有 多 台在 国 内投 入 运 行 。 与其 配套 的 汽 轮 发 电 机
创新优化、强化管理、深挖潜能(田集发电厂交流材料)
两级串联低温省煤器烟气系统
4、国内首次在600MW等级及以上超超临界机组上 设计配置外置蒸汽冷却器,提高了机组热效率。
本工程再热温度提升至
620℃,再热后三级抽汽温度为 514℃,蒸汽过热度高达288℃, 为充分利用这部分蒸汽过热度, 机组在八级回热基础上,增设外 置蒸汽冷却器,利用三级抽汽过 热度将给水温度由 289.6 ℃提高 至294.6 ℃(THA工况) ,提高 了系统回热效率。设置外置蒸汽 冷却器后机组平均热耗降低约 15kJ/kWh。
两台机组投低省考核试验工况下,3号机组
热耗率7219.7 kJ/kWh,高压缸效率90.63%, 中压缸效率93.12%,低压缸效率90.55%;4号 机组热耗率7221.5kJ/kWh,高压缸效率 90.57%,中压缸效率93.11%,低压缸效率 90.14%。
3 、国内 600MW 等级机组中首次配置二级低温省 煤器,吸收锅炉烟气的余热,提高机组经济性
電動執行器
PMD
推力軸承
凝结水泵改造投用以来,运行调节平稳、转速控制简单、系统响应
速度快,节能效果显著,年节电率为33.8%,每年节约电量约352万 kWh,年收益约123万元,有效地降低了企业的运行和维护成本,有效 促进了新技术的应用与推广,对同类型设备的节能技术改造有一定的借 鉴意义 。
3、630MW超临界机组低压缸排汽通道优化技术应用推广
3)优化温度控制的
方式,严格控制温 度。
2、开发应用再热蒸汽为620℃的超超临界汽轮机
首次应用 620℃等级高温材料 FB2 和 CB2, 采 用AIBT通流设计技术,开发了首个620℃中压缸
模块与中压阀门模块 , 以及高效小直径多级数圆
筒高压缸,使本机组热耗比同功率常规超超临界 机组降低约50kJ/kWh,实现汽轮机产品设计制 造上的重大创新,总体性能达到世界一流先进水 平。
太阳能与燃煤机组集成发电系统
t e d f cs o a h o pe ai l n sa ode h e e t fe c ne o rtnga o e i v i d.Soa n r yi t ga e t o lfrd po rg n r to sa ne wa lre e g n e rt d wih c a —ie we e e ai n i w y
S l r e e g n e r t d wi o lfr d p we e e a i n o a n r y i t g a e t c a - e o r g n r to h i
WANG Xi —a u y n,WANG Me gja ,DU Z ifn n— o i h— g e
能作 为燃 煤 电站 的辅 助 热 源 ,在 白天 尤 其 是 夏 季
统 的热 力 性 能 ,以 缩 减 太 阳 能 热 发 电 成 本 。 因
0 引 言
当今 世界 面 临着 传 统 化石 燃 料 短 缺 和环 境 污 染 日益 加重 的严 峻 局 势 ,寻 求 能源 变 革 ,如多 能 源互 补 发 电 ,已成 为全 世 界 能源 开 发 及 利用 领 域 的一 项 迫切 任务 。 太 阳能 热 发 电源 于 2 0世 纪 7 0年 代 初 的石 油 危机 , 自此 世界 主要 发 达 国家都 逐 步 开 始发 展 太 阳能 热 发 电 ,建 立 了多 个 试 验 电站 并 有 部分 已投 入商 业 运行 。但 因太 阳 能 的不 稳定 性 、不 连续 性 和蓄 热技 术 的限制 ,促 使 欧美 等发 达 国家 自 2 0
深度调峰形势下燃煤电厂环保设施灵活性节能优化改造思路分析
深度调峰形势下燃煤电厂环保设施灵活性节能优化改造思路分析山东省济南市250014摘要:在燃煤机组深度调峰大背景下,燃煤发电企业环保设施具有较大的节能空间,加快推进燃煤机组环保设施灵活性改造,深入挖掘环保设施的节能潜力,具有现实必要性,机组低负荷下脱硝设施脱硝效率下降、氨逃逸增加导致的催化剂及空预器堵塞,脱硫氧化风机难以通过机组负荷、烟气含硫量变化线性调节出力,导致低负荷下脱硫设施运行经济性较差等问题日渐突出。
对此,本文围绕燃煤电厂脱硝设施灵活性改造及脱硫设施节能优化改造的相关内容展开探讨,以实现节能环保的目的。
关键词:深度调峰;灵活性改造;全负荷脱硝、氧化风机变频改造引言根据《可再生能源“十三五”规划》,在“十三五”期间,风电、光伏发电装机容量将分别增加8000万千瓦、6000万千瓦以上。
在风电、光伏规模化并网的背景下,火电机组频繁参与深度调峰成为新常态[1],燃煤发电机组将逐步由电量提供者向容量提供者转变。
在燃煤机组深度调峰大背景下,机组长期低负荷运行时,有效保障脱硝设施能正常投运,避免过量氨逃逸导致的空气预热器硫酸氢铵沉积堵塞等设备安全性问题是火电机组灵活性改造三大目标之一,同时,机组负荷、煤种波动范围较大且频繁,燃煤发电企业环保设施具有较大的节能空间,因此,深入挖掘环保设施节能潜力,加快推进燃煤机组环保设施节能性改造,是新形势下提升火电机组灵活性改造的必要手段。
一、燃煤发电企业环保设施灵活性改造及节能优化改造的必要性1.1 环保设施灵活性改造的必要性目前,燃煤机组大多采用SCR选择性催化还原脱硝技术,配备中高温蜂窝或板式催化剂,其设计高效运行烟温区间为310~420℃,最低连续喷氨温度为305℃。
当机组负荷低于50%时,烟气温度通常会低于310℃,脱硝效率下降明显,为了保证外排口NOx达标排放,只能通过加大喷氨量的运行方式来提高脱硝效率,这进一步导致脱硝设施出口氨逃逸浓度显著上升,同时,由于催化剂可以将SO2部分催化形成SO3,在235~308℃温度区间时,逃逸氨与SO3反应生成硫酸氢铵,引发催化剂孔道及空预器堵塞,硫酸氨盐进入除尘系统后还会引发糊袋或阳极板糊板等问题[2]。
燃煤机组的火力发电效率优化研究
燃煤机组的火力发电效率优化研究摘要:本论文以“燃煤机组的火力发电效率优化研究”为题,主要探讨了燃煤机组在火力发电过程中的效率问题,并提出了相应的优化方法和技术。
首先,对火力发电原理及流程进行了详细介绍,并明确了火力发电效率的定义与指标。
随后,分析了燃煤机组火力发电效率的现状,并提出了调整煤质与点火参数、提升锅炉热效率、引入循环流化床技术以及使用高效发电设备等优化方法。
最后,讨论了火力发电效率优化面临的挑战与可行性,并指出了进一步研究的方向。
关键词:燃煤机组;火力发电效率;优化研究引言燃煤机组作为火力发电的重要设备,其效率对能源利用和环境保护具有重要意义。
然而,当前燃煤机组的火力发电效率存在一定的问题和改进空间。
因此,本文旨在通过对火力发电效率的优化研究,提出有效的解决方案,提高燃煤机组的火力发电效率。
一、燃煤机组的火力发电效率分析1.1火力发电原理及流程火力发电是利用燃煤机组将燃煤转化为电力的过程。
火力发电的基本原理是在锅炉中燃烧燃料后,对介质加热产生高温高压的蒸汽,高温高压的蒸汽驱动汽轮机转化为机械能,再经过发电机生成电能。
火力发电的流程主要包括燃烧系统、蒸汽系统和发电系统三个部分。
燃烧系统负责将燃料燃烧产生高温高压的蒸汽;蒸汽系统将燃料的化学能转化为蒸汽能量;发电系统将蒸汽能量转化为电能。
1.2火力发电效率的定义与指标火力发电效率是衡量火力发电厂对燃料能源利用程度的指标。
火力发电效率一般通过煤耗率、热耗率以及发电效率三个指标来衡量。
煤耗率为火电厂所消耗的能量与输出能量之比,单位为g/(kW·h);热耗率是指单位发电量所需消耗的能量;发电效率是指发电厂实际发出的电能与能源输入之比。
1.3燃煤机组的火力发电效率现状分析目前,燃煤机组的火力发电效率存在一定的局限性和提升空间。
一方面,燃烧过程中存在不完全燃烧、烟气温度过高等问题,导致热能损失;另一方面,锅炉传热效率低,蒸汽能量利用不充分。
火电机组基于区域控制偏差(ACE)模式协调优化
火电机组基于区域控制偏差(ACE)模式协调优化邹包产1,杜志坚2,要丰伟2,郭珏2(1.中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院,陕西西安710021;2.大唐山西发电有限公司太原第二热电厂,山西太原030041)摘要:本文针对山西某火电机组在区域控制偏差(ACE)模式下负荷频繁变动造成的自动发电控制(AGC)考核指标差、主蒸汽压力偏差大等实际问题,结合AGC 考核指标算法,提出了机组负荷指令超前控制、变负荷速率校正回路、锅炉滑压设定预测控制、锅炉主控前馈自适应控制、一次调频优先控制、汽轮机调阀流量优化等策略,实际应用后大幅度提升了机组AGC 考核指标。
关键词:ACE;AGC;协调优化;负荷控制中图分类号:TP29;TM621文献标识码:A文章编号:1003-7241(2021)004-0034-05Coordination Optimization of Thermal Power UnitsBased on Area Control Error (ACE)ModeZOU Bao -chan 1,DU Zhi -jian 2,YAO Feng -wei 2,GUO Jue 2(1.Northwest Branch of China DaTang Group Science and Technology Research Institute Co.,Ltd.,Xi'an 710021China;2.Datang Taiyuan Second Thermal Power Station,Taiyuan 030041China )Abstract:This article is targeted on practicalproblems of weak assessment in Automatic Generation Control (AGC)evaluation indexand large deviation of main steam pressure,which arecaused by frequent load changesbased on the thermal power units in Shanxi under the Area Control Error (ACE)bination of AGC evaluationindex algorithms,strategies like ad-vanced control of thermalpower units ’load instruction,variable load rate correction circuit,sliding pressure setting predic-tive control of boiler,feedforward adaptive control of boiler main control,primary frequency modulation priority control,and flowing optimization of steam turbine regulating valveare proposed.After practical application,the AGC evaluation index of thermal powerunits improves significantly.Key words:Area Control Error;Automatic Generation Control;coordination optimization;load control收稿日期:2019-12-301引言当前电网中新能源装机容量占比越来越大,电网调度对火电机组变负荷能力要求越来越高,考核指标要求也越来越严,但同时也出台了ACE 模式下竞价补偿机制,所以研究火电机组ACE 模式下协调控制系统优化能够充分发挥机组控制系统最优调节性能,拿到电网补偿的同时也能够争取到发电量,最终改善电厂的经营环境。
燃煤湿冷机组冷端系统优化分析
6 7
环水 泵耗 电功 率增 加 。 因此存 在一个循环水 流量使 率 与循 环水 泵耗 电功率 的净 收益 值 ,属 于 机械 功 ;
得机组 发 电功 率 与循 环 水泵 耗 电功 率之 差 为 最 大 , E 为凝 汽 器 传 热 媚 损 ,两 者 之 间 的价 是 不 等 价 以此确定凝 汽器最 佳真 空及 最佳 循环 水流 量 的方法 的 ,故 两 者 之 间 必 然 存 在 “ 械 功 ” 和 “ 热 机 传 即为常用 的 “ 最大收益法” 。其数学模型为
李前敏 ,李文娜 ,胡 三高
( 华北 电力大学 能源动力与机械工程学院 ,北京 ,12 0 ) 02 6 摘要 :对燃煤 湿冷机组冷端 系统从 运行 和设计上进行 了优 化分析。首先对 于在运行 的 系统 ,主要对循 环 水泵最优运行 方式进行分析 ;针对常用的 “ 最大收益法” ,提 出考虑凝汽器损价 值的 “ 最大收益 法” ,得 到的优化 结果更具有科 学性、全面性。其 次,以凝汽 器循 环水 系统 热平衡 模 型为基础 ,以满足 长期、安
收 稿 日期 :2 1 0 0—1 1—1 。 8
作者简介 :李前敏 ( 95一 ,女 ,硕 士研究生 ,研究方 向为热力系统 、设备建模 、仿真 与控制 ,Em i:l i m n18 18 ) — al i a i 9 5 qn
@ 1 6. o 。 2 cm
第 3期
李前敏 ,等 燃煤 湿冷机组 冷端系统优化分析
第2 7卷 第 3期
2 1 年 3月 01
电
力
科
学
与
工
程
Vo L27. .3 No
M a .2 r. 01 1
Elcr c Powe c e e a e ti r S inc nd Engne rng i ei
高效燃煤发电技术的改进与新型燃料开发
高效燃煤发电技术的改进与新型燃料开发高效燃煤发电技术的改进与新型燃料开发在当今能源转型的背景下显得尤为重要。
随着环境污染日益加剧和能源供应安全问题凸显,传统的燃煤发电技术正面临着全新的挑战和机遇。
为了实现能源可持续发展和环境保护的双重目标,必须不断推动高效燃煤发电技术的改进,并积极开发新型燃料,以减少对大气和水质的污染,提高能源利用效率,实现绿色可持续发展。
一、高效燃煤发电技术的改进高效燃煤发电技术是指通过提高燃烧效率和降低热损失来实现能源利用效率的提升。
在当前的燃煤发电系统中,传统的燃煤锅炉和汽轮机是主要的能源转换设备,而燃烧、脱硫、除尘等系统则是保障设备正常运行的关键环节。
为了提高燃煤发电的效率,人们不断探索和研究各种新的技术和方案,以减少能源损失和减少环境污染。
1. 燃烧优化技术燃烧是煤炭能源转化过程的关键环节,直接影响燃煤发电的效率和环境排放。
燃烧优化技术是指通过优化燃烧系统的结构和调整燃烧参数,实现燃烧过程的高效、平稳进行,减少燃料消耗和排放。
例如,通过优化燃烧风路和烟气循环系统,提高燃烧效率和减少热损失;采用先进的燃烧控制系统,实现燃煤发电过程的自动化和精准控制,提高系统运行的稳定性和可靠性。
2. 锅炉效率提升技术燃煤锅炉是燃煤发电系统中最主要的能源转换设备,其效率直接影响整个系统的能源利用效率和运行成本。
为了提高锅炉的效率,人们不断探索和研究各种新型锅炉技术,如超临界锅炉、循环流化床锅炉、燃气蒸汽联合循环等。
这些新型锅炉技术在燃烧效率、热效率和环境排放等方面都具有明显的优势,可以有效提高燃煤发电的整体效率和环保水平。
3. 排放净化技术燃煤发电过程中产生的废气和废水中含有大量的有害物质和污染物,如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等,直接影响大气和水质的环境质量。
为了减少环境污染,必须采取有效的排放净化措施,如烟气脱硫、烟气脱硝、废水处理等。
这些排放净化技术可以有效控制燃煤发电过程中的污染物排放,减少对环境的影响,保护生态环境。
基于Q学习算法的燃煤机组深度调峰协调控制优化
Telecom Power Technology电源与节能技术学习算法的燃煤机组深度调峰协调控制优化赵涵,杨锋(山东中实易通集团有限公司,山东济南常规的燃煤机组调峰协调控制方法以储能负荷控制为主,减少了节流损失,增加了煤耗量,影响深度调峰协调控制的经济性效果。
因此,设计了基于Q学习算法的燃煤机组深度调峰协调控制优化方法。
确定燃煤机组调峰协调控制优化参数,在满足调度中心给定负荷指令的基础上,将经济性指标作为协调控制优化的约束条件,简化学习算法控制燃煤机组深度调峰均衡负荷,令机组实际供电负荷之和与全厂从而满足深度调峰协调控制的经济性需求。
通过对比实验证实,学习算法;燃煤机组;深度调峰;协调控制;优化方法Optimization of Coordinated Control for Deep Peak Shaving of Coal-Fired Units Based onQ-Learning AlgorithmZHAO Han, YANG Feng(Shandong Zhongshi Yitong Group Co., Ltd., Jinan 2023年12月10日第40卷第23期129 Telecom Power TechnologyDec. 10, 2023, Vol.40 No.23赵 涵,等:基于Q 学习算法的 燃煤机组深度调峰协调控制优化B i =F i (P i ) (1)i 1ni B B =∆=∑(2)式中:B i 为燃煤机组i 的供电煤耗量;F i (P i )为机组i 的煤耗特性方程;P i 为机组i 所协调的负荷;ΔB 为全厂总煤耗;n 为火电厂内并列运行机组数量。
当收到火电厂深调指令时,最优深调控制负荷的响应时间为i P d ni1ni T P P V ==−∑(3)式中:T P i 为最优深调控制负荷响应时间;P d 为火电厂将获得的负荷量;P n 为火电厂当前承担的负荷 量;V i 为第i 台燃煤机组的变负荷速率。
基于综合优化技术的火电厂一次调频
基于综合优化技术的火电厂一次调频发布时间:2022-07-16T00:58:25.141Z 来源:《当代电力文化》2022年3月第5期作者:卢凯[导读] 当前电力市场逐步发生变化,发电端需要结合全厂实际情况进行优化控制,为了满足上述需求需要改变电网机组调度方式,此过程主要转变调度方式,从直调改变成为厂级调度。
卢凯大唐渭南热电有限公司陕西省渭南市 714000摘要:当前电力市场逐步发生变化,发电端需要结合全厂实际情况进行优化控制,为了满足上述需求需要改变电网机组调度方式,此过程主要转变调度方式,从直调改变成为厂级调度。
此过程对于电厂而言,需要接收有效指令和电压标值,后续结合机组的实际情况进行调配,并且还需满足经济运行需求。
厂级负荷分配需要结合机组消耗和负荷特性曲线进行分析,以此利用计算机得出机组经济负荷,针对结果直接协调控制系统,从而实现机组之间的分配需求。
关键词:综合优化技术;火电厂一次调频;火电厂引言:当前在火电厂中调度系统被大量使用,在一定基础之上存在安全隐患,因此需要改进调频功能,才可减少安全隐患的概率。
随着控制系统的不断完善,火电厂一次调频备受关注。
在机组实际运行过程中,需要综合优化策略的支持,并且还需提高一次调频的效果,以此满足火电厂调频动作的正确率,最终稳定运行,促使可以满足相应的要求。
一、火电厂一次调频实际运行中的问题分析当前为了保证火电厂单元机组分配区域的电压质量,逐步适应厂网的分开,并且适应经济调度的要求,需要结合实际需求对系统设备和设备配置进行优化,以此满足负荷的分配,促使电气网络监控系统可以达成集成需求,并且满足综合优化控制需求,最终利用两个模块实现信息的交换,并且保证经济调度和优化分配需求,以此通过调度获取更多的信息内容,同时在监控系统中建立相应的系统模型,保证电厂的安全性和准确性。
当前我国火电厂对机组一次调频工作进行重视,但是结合运行实际需求可以看出部分火电机组的一次调频并不能满足需求。
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华北电力设计院有限公司 2016年1月4日
内容
1 • 国家能源政策 2 • 新形势下燃煤电站建设思路 3 • 新建机组节能高效技术集成应用 4 • 现役机组改造节能高效技术集成应用 5 • 大容量燃煤机组供热技术集成应用 6 • 工程实例 7 • 结论
1 2015国家能源政策
邻机加热系统
3、节能高效技术集成应用
(5)精细化设计——邻机加热技术
采用邻机加热系统,还有以下好处: · 采用蒸汽加热启动技术,不仅将锅炉由原来的冷态启动转为热态启 动,改善了锅炉的点火和稳燃条件,提高了锅炉的启动安全性。 · 由于提高了启动阶段的排烟温度,降低了空预器结露和堵灰的概率, 提高了锅炉运行经济性和安全性。 · 对于配有SCR脱硝系统的锅炉,同样可杜绝其在启动阶段可能出现的 低温结露、堵灰、催化剂中毒以及未燃尽烟灰的粘附甚至二次燃烧的威 胁等等。
DEA
凝结水管道长340m弯头49个 凝结水管道长340m弯头49个
风道长183m弯预热器
凝结水
冷空气
3、节能高效技术集成应用
(3)机炉深度耦合综合提效技术
考虑到目前低低温除尘器技术的发展以及充分回收烟气余热,华北电力 设计院与华北电力大学交流沟通后对机炉深度耦合技术进行了优化:
3、节能高效技术集成应用
(3)机炉深度耦合综合提效技术 因此有必要打破锅炉岛与汽机岛之间热质传递过程的流程壁垒,将
炉侧与汽机侧的热、功过程进一步充分交叉融合,对机炉之间烟气、蒸 汽、给水和空气等多工质的传热和做功过程按能量品位匹配原则进行充 分集成优化,从有效利用锅炉烟气和回热抽汽可用能的角度,重构机组 热力系统,实现了高参数机组进一步深度节能。
3、节能高效技术集成应用
(2)二次再热技术
经过充分考虑材料及技术 的可行性、可靠性,二次再热 机组推荐的参数为: 31MPa/600 ℃ /620 ℃ / 620 ℃ , 比优化后的一次再热机组的煤 耗降低约5~6g/kWh。
3、节能高效技术集成应用
(3)机炉深度耦合综合提效技术 燃煤发电机组的主要热力过程为燃烧过程、传热传质过程、热功转
3、节能高效技术集成应用
(3)机炉深度耦合综合提效技术
华北电力大学作为首席承担单位于2009年~2013年承担并圆满完成国家973计划 项目“大型燃煤发电机组过程节能的基础研究”,于2013年9月组织专家验收, 业内专家黄其励院士、岑可法院士、徐建中院士一致推荐燃煤机炉耦合系统为 重大创新成果。
3、节能高效技术集成应用
3、节能高效技术集成应用
(1)先进的主机参数
在 超 超 临 界 机 组 参 数 条 件 下 , 主 蒸 汽 压 力 提 高 1Mpa , 降 低 煤 耗 约
0.35g/kWh;主蒸汽温度每提高10℃,降低煤耗约0.7g/kWh;再热蒸汽温度每提
高10℃,降低煤耗约0.6g/kWh。
近期目标电站
万州、安庆、罗 源湾等
降低煤耗约 1g/kWh,效率可提高约 0.15%左右;同时降低二次再热机组投资。
3、节能高效技术集成应用
(5)精细化设计——邻机加热技术
邻机加热启动技术,在锅炉不点 火的情况下,通过邻机加热启动 系统将锅炉给水加热至锅炉热态 清洗要求的温度(190℃),以 便缩短启动时间,改善锅炉的点 火和稳燃条件,提高锅炉启动安 全性,进而达到节油、节煤、节 电的目的。
3、节能高效技术集成应用
(6)精细化设计——低背压技术
低背压的实现受两方面决定:冷源情况、汽轮机结构。 汽轮机结构:
目前在建的百万机组均为两个低压缸。而国内三大汽机厂已投运的末级叶 片最长为1200mm,阻塞背压约3.5kPa,推荐的经济背压一般在4~5kPa。这意 味着即使从冷端进一步优化,获得的收益也有限。
3、节能高效技术集成应用
(3)机炉深度耦合综合提效技术
旁路烟道系统主要包括高温烟水换热器、低温烟水换热器、低温省煤器和相关 给水管道与凝结水管道。
锅炉岛
烟气
汽机岛
省煤器 进炉膛 空气预 热器
低温省 煤器
M
高温烟水 换热器
M
M
低温烟水 换热器
M
M
M
给水管道长180m弯头26个
1#、2#、3# 加热器
(3)机炉深度耦合综合提效技术 华北电力大学承担了国家973计划项目“大型燃煤发电机组过程节能的 基础研究”, 并提出了拥有自主知识产权的机炉耦合热集成系统:
3、节能高效技术集成应用
(3)机炉深度耦合综合提效技术
新型机炉耦合热集成系统采用将空气预热器与旁路烟道并联布置,并在入 口风道上增设抽汽式空气预热器的设计思路,该系统利用低品位抽汽替代部分 高温烟气加热入炉空气,置换出部分高温烟气的同时,减少了空气加热过程的 传热㶲损。同时,将置换出的烟气引入旁路烟道加热给水和凝结水,排挤部分 高压回热抽汽,进而提高机组热功转换效率。
经计算,采用机炉 耦合集成技术后, 对于二次再热机组 ,采用该系统后, 即使对于烟煤炉机 组供电标煤耗也可 降低约4~5g/kWh ,机组发电效率提 高约1.0~1.2%,节 能效果显著。
3、节能高效技术集成应用
(4)先进的回热技术——双机抽汽回热系统
所谓双机 抽汽回热技术, 是指取消原主 机超高压缸、 高压缸向加热 器的抽汽,改 由抽汽背压式 给水泵汽轮机 提供。
内容
1 • 国家能源政策 2 • 新形势下燃煤电站建设思路 3 • 新建机组节能高效技术集成应用 4 • 现役机组改造节能高效技术集成应用 5 • 大容量燃煤机组供热技术集成应用 6 • 工程实例 7 • 结论
2、燃煤电站建设思路
采用最先进的科研成果,集 成大容量、高参数、高效率 等国际最先进的燃煤电站技 术,和脱硫、脱硝、除尘等 最先进的烟气协同治理技术, 实现建设具有世界一流水平 的大型高效和污染物超净排 放数字化燃煤发电机组的目 标,建成区域现代工业艺术 品,同时打造最具影响力的 国际一流发电企业。
必须改变汽轮机的结构降低背压才能获得更多的收益。
3、节能高效技术集成应用
(6)精细化设计——低背压技术
目前,国内汽轮机均提出了两个技术方案:
方案一:增加一个低压缸,实现三个低压缸。 该方案阻塞背压可达2.5kPa,推荐背压3~3.5kPa!比两个低压
3、节能高效技术集成应用
(6)精细化设计——低背压技术
所谓低背压技术,是指利用低温循环水冷却汽轮机排汽,营造凝 汽器极低背压,从而达到增大汽轮机出力提高机组效率的目的。 适度取用合适的冷却水温及循环倍率并优化背压,可使汽机热耗显著 降低。
采用低背压技术后,为机组实现三背压的运行方式创造了条件。 背压一定的情况下,三背压方案比双背压方案机组热耗可降低15~ 25kJ/kWh。
3、节能高效技术集成应用
(4)先进的回热技术——双机抽汽回热系统
采用双机抽汽回热技术具有以下几方 面优势:
1)取消了主机高压缸、中压缸抽汽,改善了通 流,提高了汽缸内效率; 2)给水泵汽轮机为背压式,其排汽进入回热系 统,减少了排汽损失,小机效率高; 3)各级抽汽过热度有明显下降,使得加热器的 传热温差缩小,有效降低了高位能损失,减少系 统的“(火用)”损失。 4)一定程度降低高加、除氧器和低加的制造、 运行成本。 5)减少了再热蒸汽量,对二次再热机组在整个 效率未降低的情况下大幅度降低主机造价。
➢ 在2020年前,对燃煤机组全面实施超低排放节能改造,使所有现役 电厂每千瓦时平均煤耗低于310克,新建电厂平均煤耗低于300克 ➢ 对落后产能和不符合相关强制性标准要求的坚决淘汰关停。东、中 部地区要提前至2017年和2018年达标。
我国电力已步入相对过剩期。虽然过剩程度尚待观察,但当此之时,正是推进电 力行业结构调整的有利时机,应抓住这个机遇,淘汰落后产能,促进产业升级改 造。
3、节能高效技术集成应用
(3)机炉深度耦合综合提效技术 从热力学角度来看,这两个独立进行的热质传递过程均存在明显的“能 级不匹配”现象。
3、节能高效技术集成应用
(3)机炉深度耦合综合提效技术
通过对大型燃煤发电机组空预器换热过程和回热加热过程研究可以发现:风 的传热温区在320℃~20℃左右;汽机侧水的传热温区在30℃~320℃左右。 两侧的传热过程不仅温区相近,在换热特性上也具有较好的匹配关系。此外, 通过对两个换热过程传热特性进行深入分析,还可以发现: (1)回热系统利用大量抽汽加热凝结水,但多级抽汽的过热度达50~130℃, 直接冷凝放热传热损失较大。同时,回热抽汽(特别是高压蒸汽)做功能力较 强,可在汽缸内膨胀做功,直接引入回热系统势必造成大量做功能力浪费。 (2)空气预热器中烟气的比热容和流量均高于空气,随着换热的进行,两者之 间的传热温差不断增大。空气预热过程热端温差仅为20~30℃,但随着换热的 进行,空气与烟气之间的传热温差不断扩大,至空气预热器入口处,两者之间 的换热温差已达100℃左右。同时,整个空气预热过程的平均温差也达50~70 ℃,换热损失明显较大。
>50.0 (246g/kWh)
>1
262.5bar 600℃ 600℃
310bar 600℃ 610℃ 610℃
310bar 600℃ 620℃ 620℃
375bar 700℃ 720℃ 720℃
3、节能高效技术集成应用
(2)二次再热技术
二次再热系统可以有效地降低机组的煤耗。目前全球约有30多 台二次再热机组在运行,因此二次再热技术已经得到工业验证,系 统本身是成熟可靠的。
3、节能高效技术集成应用
(2)二次再热技术
从二次再热技术的发展情况来看,当材料工业发展迅猛、新材料 研发有所突破的时候,一般优先采用提高机组蒸汽参数的方法获得更 高的热经济性,机组参数提高所得到的效率收益更大,性价比更高; 当材料性能受到限制时,采用二次再热技术会得到更进一步的发展空 间。