CN101776925B - 一种降低火力发电机组排烟温度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种降低火力发电机组排烟温度的方法，其包括以下步骤：步骤一、建立一个远程的管理控制系统；步骤二、设定火力发电机组的排烟温度以及排烟温度参数能产生影响的火力发电机组的运行参数的期望值；设定排烟温度指标合格误差值；步骤三、将排烟温度的有效值与期望值进行比较，如果两者的差值大于等于步骤二中设定的排烟温度指标合格误差值，分别调整火力发电机组的该项参数，直至该项参数的有效值达到期望值；步骤四、重复步骤三，直至排烟温度的有效值与排烟温度的期望值的差值小于步骤二中设定的排烟温度指标合格误差值。本发明的优点在于为工作人员提供了一个友好的观察对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的平台。
Description
技术领域
本发明涉及火力发电领域，特别是涉及一种降低火力发电机组排烟温度的方法。
背景技术
众所周知，在火力发电过程中，锅炉效率与其各项损失密切相关，锅炉的损失由排烟损失，机械不完全燃烧损失，灰渣物理损失，化学不完全燃烧损失，散热损失组成，而在这五项损失中，排烟损失是对锅炉效率影响最大的一项损失，约为5～8％。所以降低排烟损失对提高锅炉效率及全厂的发电经济性有着非常重要的意义。排烟损失最主要影响因素就是排烟温度，排烟温度越小，说明锅炉效率越高，降低排烟温度可以有效的降低排烟热损失，提高锅炉效率，降低供电煤耗。
然而现有技术中，工作人员只能凭借自己的工作经验来查看可能会影响排烟温度的原因，然后再根据经验对可能影响供电煤耗的相关原因一个一个地排查，直到找到真正影响排烟温度的原因，并将该原因排除，以此来降低火力发电机组排烟温度。
但是，由于处于发电现场的火力发电机组周围的外部环境一般比较复杂，温度和辐射都较高，传统的现场人工维护管理方式已经不再适应，并且影响火力发电机组排烟温度的原因有很多，例如机组运行参数不佳、外部环境不稳定、煤质变化等等都可能影响到排烟温度不能达到理想值，并且各种影响排烟温度的因素有的时候可能同时存在，如何能够做到随时随地了解影响处于发电现场的火力发电机组的排烟温度的原因，然后针对该原因“对症下药”，从而改善影响排烟温度的各种因素，提升火力发电机组整体运行的经济效益，是火力发电领域急需解决的技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能有效降低人力成本、节省维护费用和故障处理时间、并且安全而又可靠的降低火力发电机组排烟温度的方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该降低火力发电机组排烟温度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、建立一个远程的管理控制系统，该管理控制系统包括
数据采集模块，至少可用于采集发电现场火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的原始值；所述对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息至少包括火力发电机组的运行参数，该火力发电机组的运行参数至少包括：锅炉送风量、锅炉飞灰含碳量、主蒸汽温度、再热蒸汽温度；
数据有效性校核模块，与所述数据采集模块相连，将数据采集模块采集到的发电现场火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的原始值进行有效性校核，将排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的原始值中可信度和关联度差的数据剔除，从而得到排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的有效值；
数据存储模块，与所述数据有效性校核模块相连，用于保存发电现场火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的有效值；
显示模块，与所述数据存储模块相连，用于实时显示发电现场火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的有效值；
步骤二、根据发电现场的火力发电机组当前的负荷、外部环境参数设定火力发电机组排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的理想运行参数，作为火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他火力发电机组的运行参数的期望值；设定排烟温度指标合格误差值；
步骤三、将数据存储模块中保存的排烟温度的有效值与排烟温度的期望值进行比较，如果两者的差值大于等于步骤二中设定的排烟温度指标合格误差值，则采用以下措施对火力发电机组进行调整：
当锅炉送风量的有效值大于或小于锅炉送风量的期望值时，通过减少或增加锅炉送风量的方式来调整锅炉送风量，直至锅炉送风量的有效值接近锅炉送风量的期望值；
当锅炉飞灰含碳量的有效值大于或小于锅炉飞灰含碳量的期望值时，通过减少或降低锅炉送风量来调整锅炉飞灰含碳量，直至锅炉送风量的有效值接近锅炉送风量的期望值；
当主蒸汽温度的有效值大于或小于主蒸汽温度的期望值时，通过减少或降低主蒸汽温度来调整主蒸汽温度，直至主蒸汽温度的有效值接近主蒸汽温度的期望值；
当再热蒸汽温度的有效值大于或小于再热蒸汽温度的期望值时，通过减少或降低再热蒸汽温度来调整再热蒸汽温度，直至再热蒸汽温度的有效值接近再热蒸汽温度的期望值；
步骤四、重复步骤三，直至排烟温度的有效值与排烟温度的期望值的差值小于步骤二中设定的排烟温度指标合格误差值。
所述数据有效性校核模块通过以下方法对排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的原始值进行有效性校核：
将排烟温度的原始值按照平方根和为最小的方式对热平衡方程和质量平衡方程求解，求解后的值即为排烟温度的有效值；
将对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的原始值均按照平方根和为最小的方式对热平衡方程和质量平衡方程求解，求解后的值即为对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的有效值。
所述对供电煤耗参数能产生影响的其他实时运行工况信息分成三种类型：第一种类型即为所述火力发电机组的运行参数；第二种类型为火力发电机组的设备参数，包括凝汽器真空度、最终给水温度、凝汽器过冷度、汽动给水泵蒸汽流量、再热器压损、补水率、高压缸效率、中压缸效率；第三种类型为燃料本身的参数，包括煤低位发热量、煤的含水量、大气湿度、煤灰份、煤挥发份。
与现有技术相比，本发明的优点在于：能够有效地对影响发电现场的火力发电机组排烟温度的因素进行远程监控和管理，为工作人员提供了一个友好的观察对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的平台，既能降低为了查找排烟温度过高的人力成本、减少或避免现场维护的次数、节省维护费用和故障处理时间、并且安全而又可靠。
附图说明
图1为本发明实施例中管理控制系统的结构框图；
图2为本发明实施例中降低火力发电机组排烟温度方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明提供了一种降低火力发电机组排烟温度的方法，参见图2所示，其包括以下步骤：
步骤一、建立一个远程的管理控制系统，参见图1所示，该管理控制系统包括
数据采集模块1，至少可用于采集发电现场火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的原始值；；数据采集模块1可以同时采集多个火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息；
这里对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息分成三种类型：第一种类型为火力发电机组的运行参数，主要包括锅炉送风量、锅炉飞灰含碳量、主蒸汽温度、再热蒸汽温度；第二种类型为设备参数，主要包括凝汽器真空度、最终给水温度、凝汽器过冷度、汽动给水泵蒸汽流量、再热器压损、补水率、高压缸效率、中压缸效率；第三种类型为燃料本身的参数，主要包括煤低位发热量、煤的含水量、大气湿度、煤灰份、煤挥发份；
数据有效性校核模块2，与所述数据采集模块相连，将数据采集模块采集到的发电现场火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的原始值进行有效性校核，将排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的原始值中可信度和关联度差的数据剔除，从而得到排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的有效值；
数据存储模块3，与所述数据有效性校核模块相连，用于保存发电现场火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的有效值；
显示模块4，与所述数据存储模块相连，用于实时显示发电现场火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的有效值；
这样，操作人员可以很直观的看出对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的有效值，然后就可以知道影响排烟温度过高的原因到底是什么，于是可以采取相应的措施“对症下药”；
步骤二、根据发电现场的火力发电机组当前的负荷、外部环境参数设定火力发电机组排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的理想运行参数，作为火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的期望值；设定排烟温度指标合格误差值；
步骤三、将数据存储模块中保存的排烟温度的有效值与排烟温度的期望值进行比较，如果两者的差值大于等于步骤二中设定的排烟温度指标合格误差值，则采用以下措施对火力发电机组进行调整：
当锅炉送风量的有效值大于或小于锅炉送风量的期望值时，通过减少或增加锅炉送风量的方式来调整锅炉送风量，直至锅炉送风量的有效值接近或等于锅炉送风量的期望值；
当锅炉飞灰含碳量的有效值大于或小于锅炉飞灰含碳量的期望值时，通过减少或降低锅炉送风量来调整锅炉飞灰含碳量，直至锅炉送风量的有效值接近或等于锅炉送风量的期望值；
当主蒸汽温度的有效值大于或小于主蒸汽温度的期望值时，通过减少或降低主蒸汽温度来调整主蒸汽温度，直至主蒸汽温度的有效值接近或等于主蒸汽温度的期望值；
当再热蒸汽温度的有效值大于或小于再热蒸汽温度的期望值时，通过减少或降低再热蒸汽温度来调整再热蒸汽温度，直至再热蒸汽温度的有效值接近或等于再热蒸汽温度的期望值；
如果通过显示模块看出，是火力发电机组的设备原因，则工作人员就必须及时去现场检查火力发电机组的设备，例如检查火力发电机组的凝汽器真空、最终给水温度、凝汽器过冷度、汽动给水泵蒸汽流量、再热器压损、补水率、高压缸效率、中压缸效率等等，然后采取相应措施来改善和克服这些设备因素；如果通过显示模块看出，是燃料本身不佳造成排烟温度过高，则除了改用质量较好的燃料外，还可以通过以下措施来改善：
1、煤的含水量对排烟温度的影响：在加热过程中，煤中的水份变成水蒸汽，增加了烟气量，水份高，提高了烟气的酸露点，易产生低温腐蚀，为防止或轻减对低温受热面的腐蚀，最有效的方法就是提高空预器受热面的壁温，而要提高壁温就要提高排烟温度和入口空气温度；实际中提高壁温最常用的方法是提高空气入口温度；一般使用暖风器或热风再循环，以用来提高进风温度。
2、煤灰份对排烟温度的影响：煤灰份增加，受热面的沾污和磨损越严重，炉内结渣会影响水循环，造成炉膛出口温度升高，而尾部受热面沾污则会便排烟温度显著升高，同时灰份高的煤发热量低，在相同负荷情况下消耗的燃料量增加，造成烟气量和流速升高，导致排烟温度及排烟量都会升高，从而降低锅炉效率，因此需要降低煤灰分，可以通过预处理措施，将煤中杂质进行清除，然后再送入锅炉当中；
3、煤挥发份对排烟温度的影响：煤挥发份减少时，煤粉着火推迟，燃烧的时间也会增加，造成炉膛出口温度增加，导致排烟温度升高，降低锅炉效率，因此需要通过相应措施提高煤的挥发份；
步骤四、固定时间间隔后，比如5分钟，重复步骤三，直至排烟温度的有效值与排烟温度的期望值的差值小于步骤二中设定的排烟温度指标合格误差值。
上述数据有效性校核模块通过以下方法对排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的原始值进行有效性校核：
将排烟温度的原始值按照平方根和为最小的方式对热平衡方程和质量平衡方程求解，求解后的值即为排烟温度的有效值；
将对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的原始值均按照平方根和为最小的方式对热平衡方程和质量平衡方程求解，求解后的值即为对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的有效值。
这里，按照平方根和为最小的方式进行求解的过程是一个数学的过程，热量平衡方程和质量平衡是常规方程，将排烟温度以及其他实时运行工况信息的原始值均按照平方根和为最小的方式对热量平衡方程和质量平衡方程求解，可以得到一个解，这个解就是本发明中采用的排烟温度以及其他实时运行工况信息的有效值。
Claims (2)
1.一种降低火力发电机组排烟温度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、建立一个远程的管理控制系统，该管理控制系统包括
数据采集模块，至少用于采集发电现场火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的原始值；所述对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息至少包括火力发电机组的运行参数，该火力发电机组的运行参数至少包括：锅炉送风量、锅炉飞灰含碳量、主蒸汽温度、再热蒸汽温度；
数据有效性校核模块，与所述数据采集模块相连，将数据采集模块采集到的发电现场火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的原始值进行有效性校核，将排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的原始值中可信度和关联度差的数据剔除，从而得到排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的有效值，其中数据有效性校核模块通过以下方法对排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的原始值进行有效性校核包括：将排烟温度的原始值按照平方根和为最小的方式对热平衡方程和质量平衡方程求解，求解后的值即为排烟温度的有效值，将对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的原始值均按照平方根和为最小的方式对热平衡方程和质量平衡方程求解，求解后的值即为对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的有效值；
数据存储模块，与所述数据有效性校核模块相连，用于保存发电现场火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的有效值；
显示模块，与所述数据存储模块相连，用于实时显示发电现场火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的有效值；
步骤二、根据发电现场的火力发电机组当前的负荷、外部环境参数设定火力发电机组排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他实时运行工况信息的理想运行参数，作为火力发电机组的排烟温度以及对排烟温度参数能产生影响的其他火力发电机组的运行参数的期望值；设定排烟温度指标合格误差值；
步骤三、将数据存储模块中保存的排烟温度的有效值与排烟温度的期望值进行比较，如果两者的差值大于等于步骤二中设定的排烟温度指标合格误差值，则采用以下措施对火力发电机组进行调整：
当锅炉送风量的有效值大于或小于锅炉送风量的期望值时，通过减小或增加锅炉送风量的方式来调整锅炉送风量，直至锅炉送风量的有效值接近锅炉送风量的期望值；
当锅炉飞灰含碳量的有效值大于或小于锅炉飞灰含碳量的期望值时，通过减少或降低锅炉送风量来调整锅炉飞灰含碳量，直至锅炉送风量的有效值接近锅炉送风量的期望值；
当主蒸汽温度的有效值大于或小于主蒸汽温度的期望值时，通过减少或降低主蒸汽温度来调整主蒸汽温度，直至主蒸汽温度的有效值接近主蒸汽温度的期望值；
当再热蒸汽温度的有效值大于或小于再热蒸汽温度的期望值时，通过减少或降低再热蒸汽温度来调整再热蒸汽温度，直至再热蒸汽温度的有效值接近再热蒸汽温度的期望值；
步骤四、重复步骤三，直至排烟温度的有效值与排烟温度的期望值的差值小于步骤二中设定的排烟温度指标合格误差值。
2.根据权利要求1所述的降低火力发电机组排烟温度的方法，其特征在于：所述对供电煤耗参数能产生影响的其他实时运行工况信息分成三种类型：第一种类型即为所述火力发电机组的运行参数；第二种类型为火力发电机组的设备参数，包括凝汽器真空度、最终给水温度、凝汽器过冷度、汽动给水泵蒸汽流量、再热器压损、补水率、高压缸效率、中压缸效率；第三种类型为燃料本身的参数，包括煤低位发热量、煤的含水量、大气湿度、煤灰份、煤挥发份。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: BEIJING GUOHUA ELECTRIC POWER CO., LTD. GUOHUA NIN Owner name: CHINA SHENHUA ENERGY COMPANY LIMITED Free format text: FORMER OWNER: GUOHUA NING POWER CO., LTD. Effective date: 20101125 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 315612 QIANGJIAO TOWN, NINGHAI COUNTY, ZHEJIANG PROVINCE TO: 100011 NO.22, BINHE ROAD, WEST OF ANDINGMEN, DONGCHENG DISTRICT, BEIJING, CHINA |
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| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20101125 Address after: 100011 Beijing city China West Binhe Road, No. 22 Dongcheng District anding Applicant after: China Shenhua Energy Co., Ltd. Co-applicant after: Beijing Guohua Electric Power Co., Ltd. Co-applicant after: Guohua Ning Power Co., Ltd. Address before: Qiangjiao town 315612 Zhejiang County of Ninghai Province Applicant before: Guohua Ning Power Co., Ltd. |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |