火电机组深度调峰控制技术

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火电机组深度调峰控制技术探讨

火电机组深度调峰控制技术探讨

火电机组深度调峰控制技术探讨摘要:近年来,随着新能源产业的持续壮大,风电和太阳能逐渐改变了目前电网格局,由于新能源的不稳定性,各高参数机组如何频繁高效地解决调频调峰问题、实现机炉间的协调控制、进一步提高调节负荷的深度成为各电厂的主要任务。

超临界机组的协调控制系统是将锅炉、汽机及辅机作为整体加以控制的多变量、强耦合、非线性的时变系统,目前传统且广泛的协调控制系统,在低负荷下容易出现煤水配比失衡,导致汽温汽压偏差过大,影响机组安全经济运行。

因此针对超临界机组深度调峰的安全性和经济性的问题,提出了一种基于多目标粒子群的协调优化控制方案,并在炼油化工企业#2机组进行应用,较好地适应了机组在低负荷下的运行工况,对同类型机组有较高的推广价值。

关键词:超临界机组;深度调峰;多目标粒子群;协调控制优化本文提出基于模糊指标函数的受限预测控制方法,但计算量大,过程复杂,且在目前的控制方法中还考虑安全性和经济性指标;针对协调控制系统中的锅炉主控、汽机主控和给水主控分别进行了分析和优化,相当于解耦进行控制;根据模糊控制的思想研究了自使用模糊PID控制器在机组协调控制系统中的应用,都是为PID控制器建立模糊规则表以提高其鲁棒性和智能性,但缺少了模糊规则表中参数量化的具体方法;提出一种基于仿人智能控制的协调系统优化方法,对协调系统控制参数的优化有较大提高,但未考虑到机组运行的经济性。

针对上述提到的问题,提出一种基于多目标粒子群的协调优化控制方案,首先对DCS中原有的协调控制系统结构进行优化,再利用多目标粒子群算法对其中参数进行寻优,得到最优的控制参数,最终可在考虑多种约束的同时提高机组运行的经济性,保证控制的快速性和准确性。

为提高电网消纳清洁能源的能力,火电机组的调峰宽度需要进一步提高,因此越来越多的超临界机组参与到深度调峰中,但在低负荷下机组的主蒸汽温度、压力等参数不稳定会对机组运行的安全性带来更大的风险,同时如何在低负荷运行时提高运行的经济性,也是超临界机组参与深度调峰的一个重要影响因素。

火电机组的功率快速调节和深度调峰技术

火电机组的功率快速调节和深度调峰技术

火电机组的功率快速调节和深度调峰技术论文首先根据甘肃电网的特点,深入研究大规模新能源接入后对系统调频、调峰能力产生的影响,并通过分析风电的反调峰特性,以及并网水、火电机组应对电网峰谷变化的能力,对系统调峰能力与常规电源,尤其是火电机组的开机方式之间的关系进行分析研究。

然后,针对目前火电机组的常规控制策略,剖析影响机组功率快速响应能力和深度调峰的要素,并设计一套配置双进双出磨煤机的锅炉入炉煤量实时计算表征方法,解决锅炉入炉煤量难以准确计量和表征的问题,克服因风量测量不准确及容量风门线性差等因素产生的较大误差,并实现了磨煤机启动、停止及正常运行等工况下燃料量的全程精确控制,为此类机组协调控制的精确控制提供基础。

在此基础上,依据现有的机炉直接能量平衡(DEB)控制方案,引入先进的控制思想,提出了基于非线性PID控制与模糊规则控制的机炉DEB协调控制系统优化控制方案,并设计了考虑变负荷速率、变负荷宽度、不同负荷段等多因素的变负荷智能加速信号,完善、优化机组AGC控制、协调控制策略,以提高机组快速调节和调峰深度能力,并在典型机组开展了试验验证。

经过对试验数据进行对比分析发现,在保证机组各控制指标安全、稳定的基础上,火电机组的负荷响应速度和负荷变化范围有了明显的提升,示范效果明显。

最后,通过对火电机组目前采用的一次调频常规控制方案进行设计优化,加入主汽压力修正、负荷段修正、阀门流量特性修正、单/顺阀修正等控制策略,并付诸实践,实践效果表明,该方案能够有效削弱由于主汽压力波动、机组阀门流量特性及重叠度差等因素对一次调频动作性能的影响。

综上所述,通过该课题的研究分析及现场的实施应用,实现火电机组对电网负荷变化的快速响应及深度调
峰的要求,对甘肃电网的安全、平稳运行具有实际意义。

300MW火力发电机组深度调峰的技术措施及运行注意事项

300MW火力发电机组深度调峰的技术措施及运行注意事项

300MW 火力发电机组深度调峰的技术措施及运行注意事项摘要:近年来,风电、光伏等清洁能源大规模并网,在电网的日常运行中,峰谷负荷偏差不断增大。

是电网机组深度调峰的主要原因之一,在日负荷调度过程中,当负荷小于额定负荷的50%时,调峰时间将会不断增加。

当某一时刻调峰深度达到70%以上时,调峰负荷深度明显变大。

如果正常改变调峰减载方式,运行量大,需要燃油喷射稳定燃烧。

本文论述了火电机组运行灵活性调峰深度的现状,分析了现阶段火电机组的几种控制策略及优化控制技术。

关键词:火力发电厂;优化与控制;策略;深度调峰;前言近年来,随着《可再生能源法》的颁布实施,我国新能源产业得到快速发展,可再生能源在能源总量中的比重进一步提高。

由于新能源发电波动性大,电网支持政策的缺失和不完善,电厂深度调峰方式成为亟待解决的问题。

2016年和2017年平均弃风率约为15%,北方集中供热地区火电厂调压符合仅为10%~20%。

探索实现火电厂峰谷深度的技术途径,对适应能源发展战略的需要具有重要意义。

逐步提高新能源利用率,大容量火电厂深度调峰可以节能降耗,提高火电厂的运行灵活性和火电厂的深峰容量,提高经济效益。

1、火电机组控制系统现状为保证机组安全经济运行,提高火电机组的灵活性和深度调峰能力,对协调控制系统的要求非常高。

大型火电机组DCS及控制系统,负荷响应快,主蒸汽压力和温度稳定。

为了提高深度调峰的灵活性和性能,有必要研究和开发新的深度调峰控制策略和算法,使主蒸汽压力、主蒸汽温度等主要参数安全、稳定、经济地运行。

在电力市场化改革的背景下,提高电厂的竞争力有利于深化国家电力体制改革。

由于DCS厂家对应用软件的设计和配置投入较少,早期采用的国外控制方案和算法较多,现场调试不够详细。

火电厂大多数控制系统基本能满足小负荷变化或低速负荷变化的调节要求,但是在机组深度调整运行的情况下,主蒸汽压力、功率、主蒸汽温度、水位等主要运行参数波动频繁。

2、安全性影响分析如果发电机组的调峰深度过大,特别是全厂只有一台机组运行时,一旦机组发生故障,处理不当将导致全厂停电。

火电机组灵活性试点深度调峰方案

火电机组灵活性试点深度调峰方案

#1机组20%额定负荷深度调峰方案批准:审核:编制:华能丹东电厂2016年6月24日为了在实现深度调峰、灵活调度上继续保持行业领先,近日华能集团在机组深度调峰项目上将我厂作为试点单位,我厂#1机组将进行20%额定负荷(即70MW)深度调峰试验。

在深度调峰期间,机组运行工况严重恶化,威胁设备安全。

为保证机组安全稳定运行,特编制此操作方案。

一、深度调峰前的准备工作1、深度调峰前,1A磨上单一煤种(铁法洗粒),并且煤质干燥,保持较高挥发分。

(现1B、1D磨运行,提前启动1A,停运1D,保留1A、1B运行,减负荷过程中停运1B)。

2、深度调峰前进行一次油枪动态试验,或将油枪透完备用,保证油枪雾化蒸汽和燃油压力正常。

可将原煤斗落煤管振打试验一次,防止棚煤。

3、对锅炉进行一次全面吹灰。

4、确认电泵在热备用状态,防止试验中汽泵跳闸电泵不备用造成锅炉断水。

5、试转BOP、EOP、SOB、顶轴油泵,确认试验正常,恢复至原备用状态。

6、深度调峰前保留单台循环水泵运行。

将辅汽至公用系统用户切除,避免低负荷暖风器投用时辅汽用气量大导致汽泵出力不够。

7、深度调峰前,机组负荷在175MW时,将小机汽源由四抽切至辅汽,切换前将辅汽压力降至1Mpa,切换时缓慢开启辅汽至小机电动门,严密监视汽泵转速和给水流量。

如果汽泵跳闸及时启动电泵运行并减负荷,控制汽包水位正常。

8、将增压风机停运。

9、深度调峰前可将1A磨煤机出口分离器挡板开度进行调整,用来减小煤粉细度来提高燃烧稳定性,现1A磨出口分离器挡板已足够小,不必要调节。

10、20%负荷深度调峰存在机组跳闸和环保参数短时超标风险,提前通知股份公司生产值班室、分公司安生部、省调、省环保厅、市环保局。

二、深度调峰减负荷操作1、负荷减至120MW,保留1B汽泵运行,1A汽泵转速将至3000rpm,保证1A汽泵再循环全开,关闭1A汽泵出口门备用。

负荷进一步降低,如果1B小机低压调门开度过大,可将1A汽泵转速降至1800rpm。

火电机组功率快速调节及深度调峰技术分析

火电机组功率快速调节及深度调峰技术分析

火电机组功率快速调节及深度调峰技术分析摘要:对于亚临界锅炉而言,其中的电站锅炉在制造过程中需要开展监督及检测工作,而为满足锅炉的供需要求,需要通过火电机组功率的快速调节来保证火电机组的运行效能,以控制发电质效,使该区域内的电力资源需求得到满足。

文章分析了火电机组功率快速调节及深度调峰技术的重要性,并提出了火电机组功率快速调节及深度调峰技术的应用措施。

关键词:火电机组;功率;快速调节;深度调峰技术引言为辅助亚临界锅炉的运维,应加强对火电机组功率方面的思考,利用煤炭来代替可燃物进行燃烧,使锅炉的热能需求能够得到满足,而采用深度调峰技术,可不受外界干扰因素的影响,让锅炉的功率不会发生调节不当的问题,增设发电机设备并实现能源的转换,促使电力能够进行持续性地输出,确保电力的并网质效有所提升。

一、火电机组功率快速调节及深度调峰技术的重要性对于亚临界锅炉而言,其在电蓄热的调峰领域内,会依靠三相电极,采用水资源完成高热阻的操作,促使设备的电导率能够提高,让锅炉中的水进行加热,放电并将其中的99%的电能进行转换,让其转变成热能,进而形成热水及蒸汽。

在此基础上,自“碳达峰”及“碳中和”目标提出后,电力企业当前的结构也进行了调整,使光伏发电的比重增加,提高了火电机组的实际占比。

因此,为衔接输电、发电、变电以及配电环节的各类工作内容,需将电力进行转换,增加绿色能源的应用,控制当前的调峰难度,运用电网调配的方式,补充风电中的不足,以创建出完整的电力网络,辅助亚临界锅炉的运维[1]。

例如:运用深度调峰技术,使电网中产生负荷变化能够被记录,使发电机组能够完成曲线的控制操作,使该部分的负荷率能够控制在30%-40%之间,以保证火电机组的顺利运行。

凭借锅炉与火电机组的接触,使机组能够提高自身的发电效率,强化在工作模式中的灵活性,促使火电机组能够满足电力供给需求[2]。

二、火电机组功率快速调节及深度调峰技术的应用措施(一)实行火电机组的DEB控制方案为实现对火电机组功率的调节,应重视其中的调峰能力,采用增强功率的方式,实行非线性的控制操作,也可运用模糊算法,实现对火电机组中具体负荷的计算,实时监测其中的压力变化值,以确认火电机组的特征。

660MW火电机组深度调峰协调控制优化及应用

660MW火电机组深度调峰协调控制优化及应用

660MW火电机组深度调峰协调控制优化及应用摘要:电源侧储能技术则可以实现能源整合,提高能源系统调峰能力,但目前火电机组储热技术多为汽机侧民用供暖蓄热,如热水罐、低温相变储热等,储能规模有限,非供暖期不能发挥调峰作用,也无法提供稳定的高温工业用蒸汽。

电化学储能则存在安全性、寿命周期等方面的问题。

关键词:660MW火电机组;深度调峰;协调控制;应用1机组深度调峰中锅炉可能出现的问题(1)锅炉燃烧不稳定性增大。

与常规负荷相比,低负荷时由于投入煤量少,燃烧稳定性下降,煤种、风量、磨煤机出力等方面微小的变化都可能偏离燃烧正常状况,严重时造成灭火。

(2)锅炉水冷壁超温运行。

与常规负荷相比,低负荷时锅炉空气动力场发生改变,燃烧容易发生偏斜,锅炉全为下层磨运行,火焰中心下移,水冷壁容易超温运行。

(3)脱硝入口温度低。

随着负荷降低,烟气量减少,烟气温度下降,导致脱硝入口温度降低。

当脱硝入口温度低于300℃时,脱硝系统无法正常发挥作用。

(4)存在水煤比失调、尾部烟道再燃烧、低温腐蚀等风险。

2660MW火电机组深度调峰协调控制优化2.1大型储热装置在技术工程中的应用将储热设备与供热发电机组并联,在余热回收足以供热时进行储存;当汽轮发电机中的抽汽不能满足客户的需要时,可以将其释放以储存热量,以满足加热要求。

基于基本理论,从技术上实现火电厂的全耦合是必要的。

电厂的关键是选择蓄热水箱作为蓄热设备。

利用自然加压水蓄热来更新和转换系统电站的协调能力,从而提高发电机组的深度调峰水平。

在工业生产加热和火电厂发电机组调峰水平上,设计了一套熔盐储热系统软件。

当柴油发电机负荷相对较高且加热水平有利时,蓄热系统软件使用再热蒸汽加热熔盐进行蓄热。

当柴油发电机负荷过低,无法保证主要加热参数时,蓄热系统软件进行放热反应,以取代汽轮发电机的抽汽和加热,并完成系统软件与热电厂的耦合。

可再生能源供热主要包括地热能供热、生物能供热、太阳能热利用等。

在欧洲,太阳能区域供热发展迅速。

660MW火电机组深度调峰控制技术探讨杨韦

660MW火电机组深度调峰控制技术探讨杨韦

660MW火电机组深度调峰控制技术探讨杨韦发布时间:2021-08-17T07:08:45.741Z 来源:《电力设备》2021年第6期作者:杨韦[导读] 随着社会的进步和发展、清洁能源的迅速开发和不断变化的电网,对660MW机组进行了深度调峰技术研究,以应对机组适应间隔增加和适应任务增加的问题。

本文深入研究了深度调峰解决方案的优化运行,引入了更好的深度调峰控制系统(CCS),阐述了660MW机组的先进深度调峰控制技术。

杨韦(中电(普安)发电有限责任公司贵州贵阳 561503)摘要:随着社会的进步和发展、清洁能源的迅速开发和不断变化的电网,对660MW机组进行了深度调峰技术研究,以应对机组适应间隔增加和适应任务增加的问题。

本文深入研究了深度调峰解决方案的优化运行,引入了更好的深度调峰控制系统(CCS),阐述了660MW机组的先进深度调峰控制技术。

关键词:AGC变负荷试验;660 MW火电机组;深度调峰;控制优化近年来,随着大量大容量机组的投产,发电能力严重过剩。

与此同时,风能、太阳能、水电等新能源也层出不穷。

为了更好地吸收这些新的可再生能源,当地电网采取了额外的服务措施来补偿深度调峰。

一、概况随着发电机组规模扩大,发电能力过剩,火电利用不足,市场竞争激烈,火电运行困难。

电网峰差逐年增大,火电厂实施深度调峰控制,需求也在增加。

为解决风电、光伏等新能源在电网中比重快速上升带来的用电问题,各省纷纷采取补偿措施,对机组深度调峰辅助服务进行补偿,以优化电力市场效率,某公司对三期机组进行了深入研究。

第一步是达到最大负荷调峰的35-100%,第二步是达到最大负荷调峰的25-100%。

传统的50%~100%的调峰协调控制是不够的。

我们对变负荷协调控制技术进行了多次优化调整,并对AGC协调进行了35%~100%的变负荷试验。

实验表明,这些优化方案是可行的。

机组配置2台660MW超临界燃煤机组。

主要设备为DG1958/28.25-II13型型煤粉锅炉。

火电机组深度调峰工况辅机安全控制技术应用分析

火电机组深度调峰工况辅机安全控制技术应用分析

火电机组深度调峰工况辅机安全控制技术应用分析摘要:火力发电是我国电力生产的重要组成部分,为提升火力发电的效率,保证其工作的稳定运行是关键。

本文主要以火电机组深度调峰工况辅机安全控制技术为研究对象,展开论述安全控制技术要点与具体应用过程。

不断提升技术应用水平,降低设备故障发生率,提高深度调峰工作质量,促进电力的持续生产。

关键词:深度调峰;安全控制;火电机组;具体应用引言:近年来,我国能源结构转型不断深化,火电机组在深度调峰中的运行成为常态。

火电机组深度调峰工作期间,由于火电设备运行故障频发,系统控制水平较差,经常出现非停现象,导致工况恶性事件的发生,不利于火电生产发展。

通过技术改造,减少故障发生频率,提升安全控制水平,为技术创新提供理论方向。

1火电机组深度调峰工况辅机安全控制技术创新的必要性火电机组深调工况辅机安全保障极为重要,发展火电机组深度调峰工况辅机安全控制技术能够有效提升机组调节深度,减少火力发电成本,实现低负荷燃烧,提升环境保护效益。

例如,技术人员采用600MW的机组进行深调实践,使其保持低负荷稳燃,有效提升机组运行的安全性与稳定性。

首先,技术创新有利于提升火电机组运行的安全性。

技术人员对机组设备的内部参数进行调节,建立相应的模型,协调设备内部的控制逻辑,提升设备控制品质[1]。

原料在低负荷环境下稳定燃烧,危险事件发生概率下降,且设备故障频率下降,提升火电深调工况的安全性。

其次,火电机组深度调峰工况辅机安全控制技术的创新发展有利于提升机组的经济性。

在先进技术加持下,火电生产的效率与质量得到稳定提升,火力发电企业经济效益得到提升。

同时,该技术能够有效减少设备故障频率,节省设备维修成本,加强机组经济性建设。

最后,技术创新有利于机组的环保性。

在技术支持下,火电生产具有脱硝、脱硫、除尘的特点,能够有效降低对环境的不良影响。

2火电机组深度调峰工况辅机安全控制技术的实际应用2.1制粉系统跳闸控制火电机组深度调峰工况辅机安全控制技术对制粉系统故障的控制力度较强,维持机组运行的稳定。

1000MW超超临界二次再热机组深度调峰技术探讨

1000MW超超临界二次再热机组深度调峰技术探讨

1000MW超超临界二次再热机组深度调峰技术探讨摘要随着科技不断进步,人们对各类资源的利用变得日益频繁,需求在不断增加。

在可再生能源的开发与利用过程中,国家对风电和水电的发展重视程度在的不断增加,这也造成电网的负载结构出现了明显的变化,电网在运行过程中所面临的负载差异明显增大。

因此,大型火力发电机组需要频繁进行深度调峰,而这一调峰过程所承受的压力在不断增加。

火电企业为了能够在激烈竞争的发电市场中占据更大的份额,需要满足电网的深度调峰需求,从而可以对机组的调峰能力进行提升,满足电网的安全调度以及正常运行的要求。

基于此,本文深入分析了1000MW超超临界二次再热机组深度调峰技术。

关键词 1000MW超超临界;二次再热机组;深度调峰技术一、深度调峰的相关概述在进行调峰之前,需详细分析不确定因素,深入了解各机组的实际调峰能力,准确把握调峰技术难点,制定合理的调峰计划,优化机组的实际调峰。

如有条件,可请相关专家实施实际调整。

一般情况下,进行深度调峰的方法主要包含:一是有效减少锅炉的热负荷,将干态转变为湿态,以使蒸汽和供水流量逐渐满足电力系统的需求。

超临界锅炉的设计要求最小水冷壁冷却工质流量为其额定蒸发量的30%。

在机组的启停过程中,干湿态转换一般控制在30%到35%的额定负荷范围内。

如果需要深度调峰的负荷超过35%的额定负荷,可以不进行湿态转换。

二是可采取保持锅炉最小燃烧负荷、启用高、中、低旁路等措施,从而能够减少蒸汽流量进入到汽轮机,有效减少机组的出力。

然而,频繁开关旁路阀可能导致阀门内部泄漏,同时在高负荷时也可能导致旁路阀后温度过高的情况。

因此,如何选择调峰方法还需根据具体机组情况来确定。

二、1000MW超超临界二次再热机组深度调峰技术1、深度调峰的操作过程为满足华东电力系统的需求,2016年2月,江苏省电力公司决定将句容发电厂1号机组列为直调电站。

该机组在负载超过400 MW时的可变负载速度达到每分钟15 MW。

深度调峰技术简介及燃烧优化技术在火电厂应用

深度调峰技术简介及燃烧优化技术在火电厂应用

深度调峰技术简介及燃烧优化技术在火电厂应用摘要】本文分析了当前我国深度调峰的紧迫形势,并简要的介绍了当前调峰技术的几种可行方案及限制因素,通过详细分析我厂采用的燃烧优化术这种解决方案,展现出该方案不需要对锅炉设备进行任何改造,能够充分利用锅炉的运行数据,在控制基础上,通过先进建模、优化、控制技术的应用,直接提高锅炉运行效率和稳定性,减低NOx的排放,具有投资少、风险小、效果明显的优点,以供大家分享参考。

【关键词】灵活性调峰技术深度调峰协调控制燃烧优化;1 引言在未来, 火电产业将在产业需求的导向下继续演化。

虽说火电产业即将进入衰退,但值得注意的是,在2030年以前, 我国火电产业仍处于成熟阶段, 装机容量占比仍在50%以上。

随着我国经济的稳定增长, 电力需求也将进一步扩大, 火电产业仍有为经济增长提供电力保障的需求。

在未来十二年内的火电成熟期里, 火电仍是我国的主力电源。

然而不容置疑的是,由于资源枯竭和环境污染等问题日益突出, 火电作为传统高耗能、高污染产业, 亟待转型升级, 来提高能源利用效率, 减少污染物排放。

针对当前火电产能严重过剩和电网对新能源大量吸纳的双重压力下,国家已出台火电运行灵活性的指导意见,并公布了22个电厂作为试点。

可见,灵活性运行已成为火电行业的大势所趋,并且显得迫在眉睫。

截至2016年底,我国水电、风电和太阳能发电的装机规模分别达到33211万千瓦、14864万千瓦和7742万千瓦,均居世界第一位;可再生能源总发电量也位居世界第一。

据统计,全国6000千瓦及以上电厂发电设备平均利用小时从2011年5305小时下降到2015年3969小时,降幅达25%以上。

2016年下降到3785小时,是1964年以来的最低水平。

电网容量不断扩大,用电结构也发生变化,各大电网的峰谷差日趋增大,电网目前的调峰能力和调峰需求之间矛盾愈发尖锐,低谷时缺乏有效调峰手段。

所谓灵活性就是更快的变负荷速率、更高的负荷调节精度及更短的启停时间,而深度则是更宽的负荷调节范围,负荷下限从原来的45%下调至30%,甚至更低。

大规模新能源并网下火电机组深度调峰优化调度

大规模新能源并网下火电机组深度调峰优化调度

大规模新能源并网下火电机组深度调峰优化调度摘要:目前,以风电发电技术为代表的新能源发电技术正在快速发展,其发电负荷有着强随机性,导致电网的消耗能力不强,从而导致新能源发电发展停滞。

为了进一步加大新能源大规模并网条件下火电机组的效率,需要实现火电机组深度调峰控制,以解决当前的问题。

关键词:新能源并网;火电机组;深度调峰引言截至2021年年底,中国并网风电3.3亿kW,并网光伏3.1亿kW。

新能源装机容量增加导致系统调峰需求越来越大,目前电网调峰电源仍以火电为主。

提高新能源消纳,火电机组须进行深度调峰改造。

深度调峰火电机组运行成本增加,但也提高了新能源的消纳,给电网带来了收益。

因此,如何平衡深度调峰运行成本与电网收益,研究新能源及火电机组深度调峰下的优化调度策略显得尤为必要。

目前,对于新能源和火电机组深度调峰下多能源互补联合调度研究较少,且大多忽略了提高新能源消纳所带来的收益。

文中对大规模新能源并网下火电机组深度调峰优化调度模型进行研究,以综合成本最低为目标,引入备用容量来应对风光荷的预测误差及突发事件;考虑油耗、机组寿命、环境等因素对深度调峰经济性的影响,分别从调峰深度、新能源消纳量、火电企业收益等方面对大规模新能源并网下火电机组深度调峰优化调度进行分析。

1现有的对于需求侧响应促进新能源消纳的研究主要分为两类1)面对电力市场中潜在的DR用户整体,根据常见的响应规律建立DR模型,在此基础上研究其对于新能源消纳的促进作用;2)对居民和商业用户需求侧响应促进新能源消纳的研究。

文献构建基于价格响应的居民混合能源系统的需求响应运行和风电的日前调度模型,加强风电消纳并降低居民用电成本。

文献针对居民用电,制定了主动式负荷需求响应策略,基于补偿促进居民改变自身用电量增强对于新能源的消纳。

文献从聚合商的角度建立了考虑供暖、通风和空调的DR模型,以平衡每小时风力发电量。

在上述研究中,需求侧响应资源较为分散,单位容量较小,需要根据调配结合成容量较大的需求侧响应资源参与电力市场的响应计划。

新型电力系统下基于深度调峰的火电机组控制技术研究

新型电力系统下基于深度调峰的火电机组控制技术研究
第 6 期(总第 243期) 2023 年 12 月
山 西 电 力 SHANXI ELECTRIC POWER
No. 6(Ser.243) Dec. 2023
新型电力系统下基于深度调峰的 火电机组控制技术研究
吕 建1,白东海2,温 武2
(1.山西世纪中试电力科学技术有限公司,山西 太原 030001; 2.国网山西省电力公司电力科学研究院,山西 太原 030001)
2023 年 12 月
吕 建,等:新型电力系统下基于深度调峰的火电机组控制技术研究
汽温。燃料量的变化会引起吸热量的改变,中间点 温度与水冷壁吸热量、水冷壁给水工质流量密切相 关,因此燃料量和给水流量的变化即燃水比作为主 要的中间点温度影响因素。变量关系如图2所示。
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阶段又瞬间增加10 t/h,在30 Pe负荷下锅炉燃烧稳 定,相应燃料量维持72 t/h,由此确定动态过程下限
燃料量不低于62 t/h,负荷阶跃变化趋势如图3所示。
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制策略。给水控制策略如图1所示。
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火力发电机组深度调峰技术研究

火力发电机组深度调峰技术研究

火力发电机组深度调峰技术研究摘要:目前,随着我国工业建设以及经济建设的速度不断加快,人们在日常生产生活中对于电力能源的需求量也在不断增加,但是在国家双碳减排的大背景下,新能源发电占比持续增长,火电在节假日及新能源发电突增的情况下,火电机组的深度调峰能力提出了新的要求。

在节能减排的发展号召下,火力发电的环保性问题同时也备受社会各界的关注,但是火力发电仍然是我国电力行业中的中坚力量,是我国电力事业发展过程中最为关键的构成部分。

尤其是在当前安全生产的环境背景下,对于一些容量较大的发电机组在超过安全负荷下进行深度调峰的过程中,也存在较大的安全风险问题。

因此,如何能够采用科学且合理的操作手段,有效地降低火力发电机组深度调峰工作中所面临的安全风险问题,更成为了保障火力发电机组平稳运行的关键切入点。

本文主要以某火力发电厂引入的超临界发电机组为例,分析了目前火力发电机组深度调峰过程中所面临的各类型问题,并且就解决深度调峰问题的有效对策进行了探讨,希望能够为确保火力发电机组的平稳运行提供参考意见。

关键词:火力发电机组;深度调峰技术;应用引言随着人民物质生活水平的持续提升,人们在日常生活中对于电力能源的需求量以及供应稳定性的要求更加严格。

可以说,电力事业是国民经济生产和发展的基础条件,近年来,国家也加大了对于电力行业的投资以及相关技术的研究力度,但是随着不同行业的用电量增加的速度不断加快,电网运行过程中的峰谷差异性也呈现出了逐年攀升的趋势,这也让电网调度工作成为了备受社会各界所关注的热点话题。

而火力发电作为我国电力事业中最为关键的构成部分,其针对大型火力发电机组的深度调峰工作,更是关系到了电网的调度性能。

目前,深度调峰技术的应用已经不仅成为了电网调度的实际需求,更是火力发电厂在市场竞争中增强自身软实力的前提条件。

1火力发电机组概况我国某火力发电厂引入了两台1000MW的超临界机组锅炉,该锅炉为国产的超临界锅炉,锅炉内部采用的是单炉膛的形式,整体结构为钢架悬吊式结构,采用的是w型的燃烧方式,燃烧设备在下炉膛出口区域。

火电燃煤机组深度调峰消纳控制技术优化

火电燃煤机组深度调峰消纳控制技术优化

火电燃煤机组深度调峰消纳控制技术优化发布时间:2023-06-30T02:23:37.373Z 来源:《新型城镇化》2023年13期作者:苑博[导读] 目前,我国的电力生产也向新能源方向发展,全面优化和改进电源结构。

但由于新能源不稳定且存在随机性,所以新能源的崛起导致我国新能源消纳、电网调峰等环节存在较大困难。

大唐国际发电股份有限公司张家口发电分公司河北省张家口市 075131摘要:随着我国经济、科技的发展,要想提高可再生能源的消纳能力,就要不断优化、改造深度调峰技术,这是燃煤机组后续的发展趋势。

在此背景下,本文围绕优化锅炉低负荷稳燃能力进行了分析,对燃煤机组中深度调峰技术的运行、改造进行了探讨,以期能为各大电厂的技术更新、优化提供有力的思路。

关键词:燃煤机组;深度调峰技术;运用;安全;经济性;目前,我国的电力生产也向新能源方向发展,全面优化和改进电源结构。

但由于新能源不稳定且存在随机性,所以新能源的崛起导致我国新能源消纳、电网调峰等环节存在较大困难。

为了有效解决这一难题,国家采用了一系列政策以及工艺技术应对电力生产面临的形势,就如使用深度调峰技术来优化改良燃煤机组,不仅能确保机组设备稳定、安全运行,还能将电厂的经济效益全面提高。

1 深度调峰消纳控制1.1 火电燃煤机组出力变化与调峰消纳空间分析技术出力下限是火电燃煤机组常规调峰消纳的主要约束之一,可缩小火电燃煤机组调峰消纳的空间范围。

电力系统的调峰能力有所欠缺将导致电网接纳能力不足,所以需要对电力系统的深度调峰消纳控制技术进行优化。

经优化,火电燃煤机组出力下限降到不投油技术出力下限(40%PN),其后将再次降到投油技术出力下限(30%PN),即可扩展火电燃煤机组调控空间,由此接纳更多的风电。

1.2 优化模型通过对火电燃煤机组出力变化的分析,构建了火电燃煤机组深度调峰消纳控制优化模型,该模型分为上层、中层和下层三部分。

1.2.1 上层模型上层模型将优化目标设定为运行过程经济性与净负荷标准差最优,1.2.2 中层模型依照运行成本与补偿收益,结合电量收益损失成本与弃风惩罚成本1.2.3 下层模型依照单台火电燃煤机组深度调峰消纳能耗成本与补偿收益,将火电燃煤机组运行效益最大化作为下层模型优化目标,2 提升锅炉低负荷稳燃能力2.1 优化调整锅炉的精细化运行目前,我国烟煤机组设计的不投油最低稳燃负荷为30%额定负荷,在具体运行中稳燃负荷最低多为50%。

火力发电机组深度调峰技术研究

火力发电机组深度调峰技术研究

火力发电机组深度调峰技术研究发布时间:2023-01-11T03:28:48.428Z 来源:《中国建设信息化》2022年8月16期作者:袁康涛[导读] 根据发电机组深度调峰自动控制的要求袁康涛中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司贵州省贵阳市 550081摘要:根据发电机组深度调峰自动控制的要求,通过改进发电机组控制策略和优化调节性能,解决了机组在深度调峰下控制不协调、调节速度慢的问题。

机组在深度调节下的安全稳定运行能力和ACE指标得到提高,实现了盈利,达到了预期目标。

关键字:深度调峰;自动控制;调整性能某电厂为2× 300 MW低热值煤综合利用项目,设计两台300 MW循环流化床机组。

锅炉为东方电气集团东方锅炉有限公司生产的亚临界一次中间再热循环流化床锅炉,单炉膛、均衡通风、固体排渣、密闭锅炉,全钢架汽包锅炉,采用单汽包、自然循环、循环流化床燃烧方式。

其结构主要由一个膜式壁炉、三个冷却旋风分离器和一个锅炉组成。

点火方式为高能点火器、床下风道点火油燃烧器和床层助燃燃烧器相结合。

床下风道点火油枪4支,床上油枪6支。

主要辅助设备包括:40%容量启动旁路系统、一台50%容量电动给水泵、一台100%容量蒸汽给水泵、两台100%容量凝结水泵和两台100%容量真空泵。

炉膛侧面有两台50%容量的一次风机、两台50%容量的二次风机和两台50%容量的引风机。

回热系统包括七级非调节抽汽,分别供给三台高压加热器、一台除氧器和三台低压加热器。

两台机组投运以来,协调控制系统自动调节品质良好,ACE方式KP值在省内一直名列前茅。

为了满足热电耦合的需求,机组进行了深度调峰的改造和优化[1],对控制品质提出了更高的要求,主要涉及协调控制系统、烟风系统、燃料系统、给水系统和汽水系统等。

1协调控制系统优化1.1汽轮机主控优化协调方式下调节汽机主控,主要根据负荷和主蒸汽压力偏差进行调节。

总体优化思路是在负荷变化初期快速响应AGC负荷指令,加快汽轮机阀门调节速度;机组负荷变化过程中,变化率保持稳定并有所提高,升负荷过程平稳,提前达到设定速率的目标值,主蒸汽压力跟踪良好;当负荷达到目标值时,能快速折返并准确稳定在目标值的允许误差范围内,实际负荷两次快速撞线[2];只有这样,机组的负荷响应才能在调节过程中快速、稳定、准确,KP值才会高。

火电机组深度调峰操作及其注意事项

火电机组深度调峰操作及其注意事项

062㊀河南电力2019年增刊火电机组深度调峰操作及其注意事项田卫朋,张㊀超(大唐巩义发电有限责任公司,河南㊀巩义㊀451261)作者简介:田卫朋(1979-),男,本科,工程师,主要从事锅炉运行管理工作㊂摘㊀要:近年来,随着电网负荷结构显著变化以及发电装机容量迅速增长,火力发电厂承受着巨大的调峰压力㊂在日常的负荷调度过程,中负荷低于50%额定负荷的调峰频次和时间不断增加,经常深度调峰至30%额定负荷以下,低于最低稳燃负荷,直流炉不可避免要进行干湿态转换,操作量大且需要投油稳燃,整个过程存在很大的风险㊂因此,运行值班员在深度调峰时一定要从机组的实际情况出发,将各参数调整到位,以保证机组安全运行为首位,适当降低机组的经济性㊂关键词:深度调峰;稳燃措施;干湿态转换;给水流量中图分类号:TK227㊀㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀㊀㊀文章编号:411441(2019)02-0062-030㊀引言深度调峰就是受电网负荷峰谷差较大影响而导致各发电厂降出力的一种运行方式㊂深度调峰的负荷范围超过该电厂锅炉最低稳燃负荷以下,一般在30%MCR 左右时间持续长达4~7小时㊂近年以来,随着电网负荷结构显著变化以及装机容量迅速增长,高峰与低谷负荷的峰谷差最多甚至接近一倍以上,火力发电厂也承受着巨大的调峰压力,在日常的负荷调度过程中负荷低于50%额定负荷的调峰频次和时间不断增加,经常深度调峰至30%额定负荷以下,低于最低稳燃负荷,直流炉不可避免要进行干湿态转换,操作量大且需要投油稳燃,整个过程也存在很大的风险㊂这就需要不断探索,摸索,总结出深度调峰中的注意事项,保证深度调峰期间机组安全运行㊂1㊀深度调峰过程中稳定燃烧的措施深度调峰过程中,随着燃料的逐渐减少,锅炉内温度逐渐降低,燃烧工况愈发恶劣,很容易发生锅炉灭火,因此锅炉以稳定燃烧,防止锅炉灭火为主,需采取完善的稳燃措施:(1)如果白天接到通知晚上机组要深度调峰,值长及时和燃料做好沟通,保证调峰时的入炉煤煤质要求,下层磨煤机的煤质要求受到基挥发分大于24%,低位发热量大于20908kJ /kg(5000大卡)㊂避免发热量4500大卡以下或经掺烧的煤上仓,以防煤质变化,造成锅炉汽温㊁汽压大幅波动㊂(2)保证锅炉大油枪可靠备用㊂(3)低负荷时严密监视以下各参数:一次风母管压力应维持在8.5kPa 左右,二次风箱差压维持在0.3~0.5kPa 之间,磨煤机入口一次风量80t /h 左右,磨煤机出口温度维持在90~100ħ之间(挥发分>30%时,维持在85ħ左右),维持炉膛负压稳定,氧量在4%左右,以利于燃烧稳定㊂(4)低负荷时磨煤机易发生振动,关小磨热一次风调门,保持较小的磨煤机风量,降低磨煤机液压油加载压力㊂(5)三台磨煤机运行,当煤量<90t /h 时,转湿态运行或继续减负荷,需投入油枪,停运上层磨给煤机后,要维持磨空转,严密监视煤量㊁火检情况㊂(6)三台磨煤机运行,如发生磨煤机断煤等情况,应立即投入油枪,稳定燃烧,保证运行磨火检正常,优先启动与运行磨相邻的备用磨煤机,防止第三台磨由于点火能量不足禁止启动,必要时增投油枪或经审批同意后,通知热工人员取消点火能量不足禁止启动的条件㊂(7)合理分配机组负荷,尽可能减少锅炉干湿态转换,避免两台锅炉均转湿态运行,如表1㊂表1㊀避免两台锅炉均转湿态运行的负荷分配表总负荷指令(MW)1号机负荷(MW)/状态2号机负荷(MW)/状态600300/干态300/干态500260/干态240/干态450240/干态210/湿态DOI:10.19755/ki.hnep.2019.s2.0182019年增刊田卫朋,等:火电机组深度调峰操作及其注意事项063㊀㊀㊀机组湿态运行,负荷接近160MW时,为维持燃烧稳定,在不减少总燃料的情况下,降低负荷主要依靠分离器疏水大量外排,这部分疏水水质不合格的情况下,无法回收,除盐水补水量很难维持凝汽器水位,因此湿态运行的最低负荷要控制在160MW以上㊂另外,根据各机组凝汽器平均背压情况,保留一台真空泵运行,开启机侧主蒸汽管道疏水手动门㊁气动门,维持凝汽器平均背压为8~12kPa,这样机组的煤耗虽然增加了,却避免处于干湿态临界状态时被迫转湿态运行,同时降低了机组的电负荷而保证机组的热负荷,有利于锅炉稳定燃烧㊂这期间要注意大机轴向位移㊁低缸排汽温度等,当凝汽器背压超过12kPa,应及时启动备用真空泵运行㊂(8)如果出现锅炉金属管壁超温情况,要果断增加给水量,适当减少煤量,温度回头后及时恢复总燃料量㊂通过调整燃烧器上下摆角(低负荷时保持水平位置禁止操作)㊁二次风档板㊁磨煤机进口风量等手段调节,操作幅度不可过大,以免导致燃烧不稳锅炉灭火㊂(9)深调峰过程中运行人员应随时作好锅炉灭火的事故预想㊂学习防止锅炉灭火的技术措施,锅炉MFT后的吹扫㊁点火程序及方法,极热态㊁热态启动注意事项㊂2㊀深度调峰过程中防止给水流量低的措施深度调峰过程中随着负荷的降低,四抽压力以及给水流量也在不断地降低,为防止给水流量低MFT,在调峰期间要严密监视给水流量的变化,采取防止给水流量低的措施㊂(1)邻机辅汽联络管道㊁辅汽联箱㊁辅汽至小机管道充分疏水暖管,防止小机进汽参数低,汽泵转速突降造成给水流量低㊂(2)深度调峰过程中机组负荷小于250MW要求对小机汽源切换,切汽源过程尽量在负荷高时进行,切换汽源时冷再至辅汽管道要充分疏水暖管,冷再至辅汽电动门必须采取缓慢间断开启方式进行,必要时手动操作,检查小机进汽调门动作正常,小机转速,流量稳定㊂注意防止冷再㊁四抽在切换过程中串汽造成小机不出力,导致给水流量低保护动作,严防辅汽压力突升造成小机超速㊂(3)深度调峰过程中给水一般维持在700~800t/h,省煤器进口流量低,汽泵再循环阀自动开启过程中极易造成给水流量大幅波动,导致给水流量低MFT,因此当负荷330MW时,若需继续减负荷,要可提前开启汽泵再循环阀至固定开度(30%),以达到稳定给水的目的㊂3㊀深度调峰时的其他注意事项(1)干态运行要注意中间点过热度至少5ħ以上;湿态运行,出现主再热蒸汽温度突降,分离器水位高,要及时调节大气扩容器溢流阀,必要时快速增加燃料量,开启机侧主㊁再热蒸汽管道疏水;严防汽轮机水冲击㊂(2)机组向240MW以下减负荷时,维持锅炉侧燃料不变,进行转湿态操作前,提前开启锅炉大气扩容器进口1㊁2号溢流阀前电动门,大气扩容器溢流阀开启5%开度,分离器见水后,逐步增大给水流量,增加大气扩容器外排量以降低机组负荷㊂(3)因转湿态前注意凝汽器水位提前补水至高水位,防止大气扩容器大量外排时凝汽器水位低㊂(4)在减负荷时应注意凝结水再循环调门在自动或提前手动开启㊂(5)注意轴封压力和温度,必要时投入轴封供汽电加热器,稍开辅汽至轴封供汽旁路电动门㊂(6)及时投入0号高加,提高脱硝进口烟气温度,促使烟气温度达到SCR催化剂运行要求㊂当脱硝进口烟温任一测点低于300ħ时,申请解除脱硝入口烟温低保护,如脱硝催化剂入口烟温任意两个测点低于295ħ时,在脱硝进口温度保护解除前,暂停降负荷,避免NOx超标㊂(7)加强对石子煤系统的排放,如有石子煤带粉㊁堵塞等现象及时处理,防止磨煤机堵煤,严重时引起一次风机喘振的发生㊂4㊀深度调峰时的干湿态转换及注意事项深度调峰尽量避免进行锅炉的干湿态转换,但当无法避免时,就要对干湿态转换的过程熟记于心,以应对各种突发状况㊂4.1㊀转换的时间由于直流炉没有明显的汽水分界面,所以当燃水比严重失调时干湿态就会转换,而与机组的负荷和蒸汽参数没有严格的关系㊂但是为了保证螺旋水冷壁064㊀河南电力2019年增刊的安全和水动力特性的稳定,一般设计上要求:不带强制循环直流炉在20%MCR左右,带强制循环直流炉在30%MCR左右进行干湿态转换㊂但是在实际运行中,为了充分保证螺旋水冷壁的安全,规定 不带强制循环直流炉在30%MCR(198MW)左右,带强制循环直流炉在40%MCR(264MW)左右 进行干湿态转换㊂4.2㊀转换的方法4.2.1㊀湿态向干态转换(1)湿态向干态转换㊂当机组负荷到达210~ 240MW左右时,此时的燃料量应该是两套制粉系统100t/h左右和部分投入油枪的油量折算煤量的总和㊂㊀㊀㊀(2)汽水分离器出口温度已经达到对应压力下的饱和温度(10MPa对应311ħ),储水箱水位多次呈现下降趋势,此时应该考虑锅炉转直流运行㊂(3)暖第三台磨,必要时增投对应磨煤机的两支油枪,保持给水流量不变(700~800t/h),投第三台磨,开汽轮机调门㊂(4)随着负荷逐渐增加,分离器出口产生10~ 20ħ的过热度,分离器水位逐渐降低直到消失,注意大气扩容器液控阀逐渐关小直到关闭㊂(5)视过热度的大小来确定是否增加给水流量,稳定中间点温度㊁过热器出口汽温㊁汽压㊂(6)转直流运行后,投溢流管道暖管㊂4.2.2㊀干态向湿态转换(1)当机组负荷降到300MW左右时,燃料量应该是三套制粉系统㊂(2)减少一台磨煤机的出力,必要时投入油枪,维持锅炉燃烧稳定,维持给水流量稳定(700~800t/h),机组负荷不大幅度下降㊂(3)逐渐减少给煤量,让分离器和储水箱见水,逐步开启大气扩容器液控阀,维持在5~8米㊂随着燃料量减少,分离器外排水量增加,注意观察机组负荷逐渐下降(可提前开启大气扩容器液控阀5%开度,以防液控阀前后差压高卡涩)㊂(4)转湿态后,退出大气扩容器溢流管道暖管㊂4.2.3㊀干湿态转换注意事项(1)干湿态转换过程中,若遇到煤质差㊁给煤机堵煤㊁断煤等,都必须及时投油稳燃,必要时启动备用制粉系统,保证锅炉的热负荷稳定㊂(2)通过大气扩容器液控阀调节分离器水位在5~8米之间,防止水位大幅波动㊂水位过高,易引起锅炉汽温突降,过热器产生极大的热应力而损坏,严重时造成汽轮机水冲击㊂水位过低,分离器大量蒸汽外排,溢流管振动,引起扩容器损坏㊂另外,进入过热器的蒸汽减少,会使过热器壁温超温,即所谓 蒸汽走短路 ㊂若大气扩容器液控阀自动控制,会闭锁其开启,不利于分离器水位控制㊂(3)湿态向干态转换时主汽压力一般在9~ 10MPa,此时增加燃烧量,主汽压力增长较快,会使压力高于正常值,对水位的修正增大,影响对水位的显示㊂适当降低主汽压力,有助于过热度的产生,同时也可防止压力高闭锁液控阀开启㊂(4)湿态向干态转换时,增加燃料要迅速,并且燃料量要大些,防止锅炉转换成干态后又返回成湿态,造成汽温㊁汽压波动㊂增加燃料,特别是需要增启第三台磨煤机时,要注意监视水冷壁壁温,尤其是后墙悬吊管的金属壁温㊂(5)相应地干态向湿态转换时,最低稳燃负荷以下,要适当的增投油枪,维持锅炉燃烧稳定,维持给水稳定,逐渐减小燃料量使储水箱见水,并维持水位㊂必要时可适当增加给水量,但不能太大,否则主蒸汽温度会急剧下降㊂(6)干态向湿态转换之前,确认集水箱排污管工业冷却水手动门开启㊂(7)锅炉的干湿态转换只是一个平稳的过渡过程,以中间点过热度和水位来判断干湿态转换是否成功,切换过程中不要造成锅炉主再热汽温㊁汽压大幅度的变化,机组的出力大幅度变化㊂5㊀结语深度调峰的技术措施和注意事项,是在不断总结调峰经验中得出的㊂在深度调峰时,不可避免地会遇到上述问题,行之有效的控制措施会使机组设备能够最大限度地保持良好的状态㊂如果控制措施不得力,就会使设备受损㊁MFT事故发生㊂所以运行值班员在深度调峰时一定要从机组的实际情况出发,将各参数调整到位,以保证机组安全运行为首位,适当降低机组的经济性㊂收稿日期:2018-07-10。

火电厂燃煤机组深度调峰技术分析

火电厂燃煤机组深度调峰技术分析

火电厂燃煤机组深度调峰技术分析摘要:目前在我国电力系统中,常规火力发电依然占有较高的比例,当电力系统中不确定性电源占比较高时,常规的火电机组需要进行深度调峰,以满足系统内的功率实时平衡和系统的安全稳定运行。

深度调峰即火电机组在电网调度指令下运行出力在50% 以下甚至更低的水平,这样的运行状态对火电机组具有较大的影响,会折损火电机组的运行寿命,并且也不利于火电机组的安全经济运行。

本文详细分析了火电厂燃煤机组深度调峰技术,在实际中具有较强的实际应用价值。

关键词:燃煤机组;深度调峰;精细化运行由于风电、光伏发电的随机性、间歇性较强,其大规模并网给电网的安全稳定运行带来了负面影响。

为提高可再生能源的消纳能力,承担着全国70%以上发电量的火电机组须承担电网的调峰任务。

提高燃煤机组深度调峰能力主要包括两个方面:1)锅炉精细化运行调整;2)提高机组主辅机及其环保装置在低负荷下的设备适应性。

本文将就燃煤机组深度调峰的主要技术进行论述,为即将开展火电灵活性改造的机组提供改造思路。

1锅炉精细化运行调整当前300 MW 以上新投产烟煤机组的设计不投油稳燃负荷为 35%额定负荷左右,但实际运行时最低稳燃负荷仅为 50%额定负荷左右。

可见,大部分锅炉的低负荷稳燃能力值得挖掘。

锅炉精细化运行调整旨在在现有煤质和设备条件下挖掘锅炉的低负荷稳燃能力,其包括以下方面。

1.1粉管一次风速大小及其偏差调整研究发现随着煤阶的增加,最低着火温度对应的煤粉浓度逐步增加,如烟煤的最佳煤粉浓度约为 0.5 kg/kg,贫煤、无烟煤为 1.0 kg/kg 以上。

然而,大部分锅炉实际运行过程中,粉管内平均煤粉浓度仅为 0.3~0.4 kg/kg。

因此,应先将各粉管一次风速偏差调平,在确保不堵管的前提下,适当降低一次风速,增加粉管内煤粉浓度。

1.2煤粉细度调整随着煤粉细度的降低,煤粉颗粒的比表面积增加,煤的表观活化能大大降低,有利于挥发分的析出和颗粒的非均相着火。

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火电机组深度调峰控制技术
摘要:随着社会的发展以及时代的进步,我们国家近几年的经济水平有了很大
程度的提升,在实际的发展过程当中人们对于社会当中各个行业的发展提出了更
高的要求。

就电力行业的发展来说,其在近几年的发展当中取得了长足的进步。

但是电力市场需求量的进一步增加,让电力企业的电力生产以及电力传输受到了
极大程度的冲击。

火电机组是现阶段电力系统当中的一个常见组成部分,而调峰
控制技术是维护地电力生产以及安全运输的重要手段。

藉此,本文对调峰控制技
术进行了简要的研究。

关键词:火电机组;深度调峰;控制技术
1 引言
随着我们国家经济的进一步发展,人民的生活水平有了很大程度的提升。


现阶段的发展过程当中,我国电网装机容量逐渐增加,这在一定程度之上促进了
我们国家的电网结构进一步改革。

第一产业用电量的逐渐降低与二三产业用电量
的逐渐增加使得电网峰谷差进一步扩大。

基于此种现象,火电机组参与调峰工作
成为了一种必然现象。

因此,对火电机组深度调峰控制技术的研究有着鲜明的现
实意义。

2 国内外研究现状
2.1国内研究现状
随着我们国家额的电网峰谷差逐渐扩大,原有电力结构表现出的适应性问题
受到了社会各界的广泛关注。

现阶段我们国家的蓄能电站所占全国的比例为2%。

与基本要求10%之间仍然相差较多。

就我们国家的华中电网来说,其面临的调峰
形势十分严峻。

为了可以更好的解决现阶段额的调峰问题,华中电网提出通过建
完善的电力系统来达到最终的目的。

目前东中部电网提出了建立风抽水电形式的
调峰电源,以解决所面临的发展问题。

2.2国外研究现状
现阶段全世界都在面临着同样的一个问题那就是资源短缺。

所以一系列的新
型的可再生发电项目出现在了人们视野当中,但是新型电力生产为电网的调峰问
题带来了新的挑战。

为了可以进一步解决这个问题,各个国家都做出了积极的应对。

例如日本的东京电力公司在实际的建设过程当中应用了超临界压力35万千
瓦的机组。

法国作为一个核电大国,通过优化电站结构,建立抽水蓄能电站来解
决调峰问题。

3 影响火电机组深度调峰的主要因素
3.1煤质特性的影响
就火力发电来说,其机组在进行深度调峰的过程当中,所具有的最低负荷往
往是锅炉的最低稳燃负荷所决定的。

而锅炉的最低稳燃负荷在实际的工作过程当
中往往又是由煤质特性所决定的。

基于现阶段我们国家的能源动力基本来源于劣
质煤。

并且因为近几年的经济市场较为复杂,煤价变动较大,所以也使得电厂在
实际的生产过程当中,煤质特性波动问题也十分严重。

出于对最低稳燃负荷考虑,在实际的应用过程当中应该进一步控制煤的质量。

3.2水动力工况的安全性
当电力系统当中的火力发电机组参与到实际的调峰过程当中,这个时候锅炉
的运行会处于飞符低负荷运行状态。

而低负荷的运行会使炉内的火焰充满程度逐
渐下降,这也就是低负荷下锅炉膛受热不均的主要原因。

而当锅炉膛的受热不均
匀的时,水冷壁当中的各个循环管路的水流量分配也会不均匀。

最终将会导致水循环的速度发生偏差,从而发生水循环倒流以及水循环停滞等问题。

3.3制粉系统的影响
制粉系统是电力系统当中的一个重要组成部分,其在实际生产当中的应用作用是为锅炉输送干燥的煤粉。

在这个系统当中,因为煤质特性发生了变化,所以很可能出现漏媒等问题。

由于长期运行,煤粉长期冲刷煤粉管道,造成煤粉管道变薄,或者加装衬板后,由于间隙的存在,也会造成漏煤。

不仅会导致磨煤机电耗增加,也会影响到机组的安全经济运行。

3.4汽轮机末级叶片的安全性
整个火电机组在实的低负荷运行过程当中,因为蒸的流量将会进一步降低,所以动叶片根部会出现汽流脱离的问题,最终将会形成水蚀。

水蚀是一种将会对叶片气动性造成影响的现象,最终将会是汽轮机产生应力集中问题,叶片截面面积减小也是这种原因所造成的现象。

最终使得整个机组安全性出现问题。

在实际的生产过程当中,机组当中的末级叶片颤振问题将会时常发生。

而过小的通流量将会直接增加设计工况的偏离效率,最终形成卡门涡街的现象。

所以在对设备型号选择的过程当中,应该主要选择设计上最为合适的叶片流型,以及冲角不敏的叶片。

这样就可以可以在极大程度之上增加叶片的反动度。

而低压缸当中应用到的喷雾装置是为了进一步控制温度,从而达到降低水蚀影响的目的。

采用以上多种方法可以有效的避免水蚀和颤振,这样就为汽轮机的运行提高了安全保障。

3.5 运行人员水平的影响
在实际的运行与维护过程当中运行人员水平也会直接影响到调峰。

在实际的工作过程当中,运行人员需要时刻保持一个清醒的思维。

并需要严格的准守相关操作的规章制度。

为了可以保证在调峰的过程当中可以保证机组的安全,则需要对其实际的运行管理方法进行规划。

以求在调峰过程当中各个设备可以合理的进行运行。

运行人员应该具备做好炉膛灭火的事故预想的充分准备,防止在以外发生时出现混乱,造成事故的恶化。

对于分层投运的燃烧器,集中供二次风,避免分散,优化运行氧量。

磨煤机及燃烧器投运尽可能均匀、对称。

并且在实际的调峰过程当中为了可以进一步避免调峰过程当中出现不良的后果,所以在进行工作之前还需要对整个机组调峰进行网调沟通,以此为基础进一步完善工作的合理性,网调是整个电力系统当中的重要组成部分,也是整个电力系统的大脑所在,其实际应用需要进一步进行完善,以维护工作人员与其合理调度过程当中的科学性与规范性,达到二者之间的无缝对接。

4 结论
本文以上内容立足于火电机组深度调峰控制技术的基本表现,对其在实际过程当中所受到的外界因素影响进行了简要的研究。

通过对深度调峰控制技术的应用进一步促进我们国家电力行业的发展。

虽然在实际的应用过程当中,这种技术发挥的作用是十分明显,但是相关的技术人员仍然需要对其进行进一步的完善,以保障技术应用的高效性与便捷性。

参考文献:
[1]秦小阳. 600MW超临界火电机组不投油深度调峰技术分析应用[J]. 中国电业(技术版),2015,05:36-39.
[2]安宏文. 大容量火电机组调峰运行的轴系振动特性分析[D].华北电力大学,2014.
[3]焦庆丰,雷霖,李明,何辉,徐曙,宋海华. 国产600MW超临界机组宽度
调峰试验研究[J]. 中国电力,2013,10:1-4+34.
[4]张曼. 1000MW超超临界机组协调控制系统的研究与应用[D].华北电力大学,2014.
[5]王嘉阳,申建建,程春田,陆建宇,励刚. 基于负荷重构策略的火电切负荷调峰方法[J]. 中国电机工程学报,2014,16:2684-2691.。

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