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火力发电机组运行优化技术是以最优化理论为指导,依据机组主辅机设备实际运行情况,进行全面优化试验,根据试验结果及综合分析总结,建立一整套运行优化操作程序和合理的优化软件包,使机组能在各种负荷范围内保持最佳的运行方式和最合理的参数匹配。实践证明:通过对火力发电机组的全面运行优化,机组的经济性可相对提高1.0%~1.5%,供电煤耗率相应下降3~5g/kWh左右。
运行优化技术特点
采用锅炉、汽轮机分别调整和联合调整相结合的方法,确保机组整体运行的最佳效果?
既考虑提高主机的运行经济性,又兼顾辅机的节能效果,使电厂在增效节能两方面获得效益
充分考虑机组热控系统和试验结果的匹配关系,使试验结果对机组运行指导落到实处
建立运行优化软件包,实现优化结果的在线显示,用于指导电厂运行。
运行优化技术主要内容
优化技术主要包括锅炉及其辅机调整、汽轮机及其辅机调整、机组整体调整、热控系统调整及编制运行优化在线分析系统。
锅炉及其主要辅机调整
风量标定
为了准确反映一次风量、二次风量及入炉总风量,同时为调整试验做准备,优化试验首先对风量测量一次元件进行标定,并将标定结果用于修正热工测量系统,以保证DAS系统数值显示和打印结果的准确性,控制系统自动调节的正确性。
制粉系统调整
重点调整煤粉细度和煤粉分配均匀性(有条件的情况下),同时对于中储式和直吹式系统,根据其各自特点,进行相关的专门试验,摸索出制粉系统最佳运行方式。
燃烧器配风调整
燃烧器配风调整主要是从安全的角度出发,重点调整炉膛火焰结构,使炉膛内火焰不偏斜、不飞边、着火点位置合理、减低燃烧器区域结焦倾向;同时解决汽温偏差、氧量偏差等问题。对于四角切圆燃烧方式,调整对象为一次风量、周界风量、风箱炉膛差压;对于旋流燃烧方式,调整对象为一次风量、内外二次风及旋流强度。
锅炉运行经济性及降低污染物调整
主要解决可燃物高、运行经济性差等问题,主要调整对象包括入炉总风量、燃尽风量。 汽轮机及其主要辅机调整
定滑压运行参数的选择
在不同负荷下,选择定压参数和不同的滑压参数,进行经济性比较,获得机组在全负荷范围内的最佳运行方式。 汽动给水泵组最佳运行方式确定
主要包括两个方面,一是通过不同负荷定滑压运行方式下的泵组效率和耗汽量的测量,确定汽动泵组的最佳运行参数和运行方式;二是根据单台汽动泵余量较大的特点,在低负荷时进行电动泵和汽动泵不同备用方式试验,以获得较高的运行经济性。
最佳凝汽器背压试验
其内容包括机组微增出力试验和循环水泵运行优化配置试验,通过不同负荷下改变凝汽器背压,测量机组的微增功率及循环水泵功耗,寻求最佳凝汽器背压;通过调整循环水泵叶片角度,测量循环水泵流量和功耗,获得循环水泵的运行优化配置。
机组整体调整 机炉联合试验
按照锅炉和汽轮机调整结果分别设定参数,进行机炉联合试验,确定不同负荷下机组的最佳供电煤耗率。 机组升降负荷试验
应用锅炉和汽轮机分别调整的结果,改变机组变负荷速率,进行机组升降负荷试验,以使机组升降负荷过程能既稳又快。
热控系统调整
热控系统调整主要是将锅炉和汽轮机试验结果结合机组控制系统的特点,绘成曲线,修改原有的控制曲线,使试验结果同机组的运行结合起来,使试验结果真正落到实处。内容包括一次风量控制曲线、一次风压控制曲线、风箱炉膛差压控制曲线、有关二次风控制曲线、运行氧量控制曲线、入炉总风量控制曲线、汽温、汽压控制曲线等。
运行优化在线分析系统编制
采用非线性规划SCDD计算方法,结合优化试验结果,建立运行优化在线分析软件系统。该软件系统可提供特征参数最佳控制曲线和相应特征参数的实时值,提供主要运行经济性指标目标值和当前值,计算相应损失费用,运行人员可以通过CRT画面清楚地了解机组运行经济情况,指导运行人员进行合理的操作。
应用业绩
这一技术首先在上海外高桥电厂2号(300MW)机组上应用并取得成功,之后又在厦门嵩屿电厂300MW机组、华能南通电厂350MW机组、深圳能源集团沙角B电厂350MW机组、安徽平圩电厂600MW机组、徐州电厂125MW机组和200MW机组、珠江电厂300MW机组推广应用,并获得了较好的效果。
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