CN104077658A - 应用于燃煤发电厂环保在线监测系统的电网调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于燃煤发电厂环保在线监测系统的电网调度方法，包括方法步骤有：(1)获得电厂外排烟气的流量以及氮氧化物、硫氧化物、粉尘污染物排放浓度；(2)计算出电厂产生1千瓦电排放的污染物质量；(3)确定并汇总当前所有在网燃煤机组的在线监测数据；(4)对每台机组的实时污染物排放情况进行评估打分；(5)计算在网燃煤发电机组外排烟气的污染物排放综合分数平均数；(6)计算出在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数：(7)根据调整推荐指数，对在网燃煤单台发电机组负荷进行调整。本发明合理优化减排效果，在网燃煤机组发电负荷不变的情况下，污染物排放总量达到最低。

Description

应用于燃煤发电厂环保在线监测系统的电网调度方法

技术领域

本发明属于火力发电环保实时监测技术领域，尤其是一种应用于燃煤发电厂环保在线监测系统的电网调度方法。

背景技术

随着我国远程实时在线环保监测技术的提高，无论从监测精度还是传输速度都获得很大的提升，而现在我国伴随着经济的快速增长，污染情况也日益严重。因我国的国情决定了我国的能源来源主要是以化石燃料为主，但其在提供燃料的同时也会生产大量的硫氧化物、氮氧化物、重金属等污染物。我国的发电企业主要是以燃煤发电为主，虽然经过多项环保装置净化处理，但仍会有一定量的污染物排放到环境当中，而且各电厂的减排设备能力不一，减排效果有好有劣，但遵循一个基本规律就是，发电机组负荷升高，减排效果相应减弱。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种应用于燃煤发电厂环保在线监测系统的电网调度方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种应用于燃煤发电厂环保在线监测系统的电网调度方法，包括方法步骤如下：

(1)获得电厂外排烟气的流量以及氮氧化物、硫氧化物、粉尘污染物排放浓度；上述数据可采用电厂现有实时在线环保监测技术设备完成；

(2)结合电网调度掌握的电厂发电功率，计算出电厂产生1千瓦电排放的污染物质量；

(3)确定当前电网调度可调范围内的每台燃煤机组，汇总当前所有燃煤机组的在线监测数据；

(4)通过污染物排放综合评估计算公式的计算，对每台机组的实时污染物排放情况进行评估打分；

实测单台燃煤发电机组外排烟气的污染物排放综合分数的计算公式为：

$a=\frac{L[{\mathrm{\α}}_1(X_1^{\′}-X_1^{\′\′})+{\mathrm{\α}}_2(X_2^{\′}-X_2^{\′\′})+{\mathrm{\α}}_3(X_3^{\′}-X_3^{\′\′})+\·\·\·+{\mathrm{\α}}_n(X_n^{\′}-X_n^{\′\′})]}{W}$   (公式1)

其中：a——实测单台燃煤发电机组外排烟气的污染物排放综合分数

α₁、α₂、α₃、…α_n——排放污染物重要性系数

X₁'、X'₂、X'₃…X'_n——政府环保部门规定的外排烟气中污染物排放浓度标准(mg/m³)

X₁'、X'₂、X₃'…X'_n——实时单台燃煤发电机组外排烟气中污染物排放浓度(mg/m³)

L——单台燃煤发电机组的实时外排烟气流量(m³)

W——单台燃煤发电机组的实时发电功率(kW)

(5)计算在网燃煤发电机组外排烟气的污染物排放综合分数平均数；计算公式如下：

$A=\frac{a_1+a_2+a_3+a_4+\·\·\·+a_n}{n}$   (公式2)

其中：A——在网燃煤发电机组外排烟气的污染物排放综合分数平均数

a₁、a₂、a₃、…a_n——实测在网燃煤发电机组单台外排烟气的污染物排放综合分数；

(6)计算出在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数：计算公式如下：

B_n＝A-a_n  (公式3)

其中：B——在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数；

(7)根据在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数，在电网负荷发生变化的情况下，对在网燃煤单台发电机组负荷进行调整。

而且，所述步骤(7)中的对在网燃煤单台发电机组负荷进行调整为：

当在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数为正时，说明这台机组减排效果高于平均水平，而且指数越高其减排效果越好，是在电网需要负荷时优先考虑增加负荷的机组；

当在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数为负时，说明这台机组减排效果低于平均水平，而且指数越低其减排效果越差，是在电网负荷高于实际需要时优先考虑减少负荷的机组。

本发明的优点和积极效果是：

通过本发明可以有效而准确的对每台发电机组的污染物实时减排情况进行评估，根据评估结果制定在网机组负荷的调整策略，实现污染物排放的电网调度的可调整性。

本发明可以实现电网调度调整燃煤发电机组的污染物减排效率的方法，可以指导电网调度人员，减少污染物减排效果差的机组负荷，增加污染物减排效果好的机组，通过机组负荷的变化，合理优化减排效果，从而实现在网燃煤机组发电负荷不变的情况下，污染物排放总量达到最低。

具体实施方式

以下对本发明实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种应用于燃煤发电厂环保在线监测系统的电网调度方法，该方法包括步骤如下：

(1)获得电厂外排烟气的流量以及氮氧化物、硫氧化物、粉尘污染物排放浓度，上述数据可采用电厂现有实时在线环保监测技术设备完成；

(2)结合电网调度掌握的电厂发电功率，计算出电厂产生1千瓦电排放的污染物质量；

(3)确定当前电网调度可调范围内的每台燃煤机组，汇总当前所有燃煤机组的在线监测数据；

(4)通过污染物排放综合评估计算公式的计算，对每台机组的实时污染物排放情况进行评估打分；

实测单台燃煤发电机组外排烟气的污染物排放综合分数的计算公式为：

$a=\frac{L[{\mathrm{\α}}_1(X_1^{\′}-X_1^{\′\′})+{\mathrm{\α}}_2(X_2^{\′}-X_2^{\′\′})+{\mathrm{\α}}_3(X_3^{\′}-X_3^{\′\′})+\·\·\·+{\mathrm{\α}}_n(X_n^{\′}-X_n^{\′\′})]}{W}$   (公式1)

其中：a——实测单台燃煤发电机组外排烟气的污染物排放综合分数

α₁、α₂、α₃、…α_n——排放污染物重要性系数

X₁'、X'₂、X'₃…X'_n——政府环保部门规定的外排烟气中污染物排放浓度标准(mg/m³)

X₁'、X'₂、X₃'…X'_n——实时单台燃煤发电机组外排烟气中污染物排放浓度(mg/m³)

L——单台燃煤发电机组的实时外排烟气流量(m³)

W——单台燃煤发电机组的实时发电功率(kW)；

(5)计算在网燃煤发电机组外排烟气的污染物排放综合分数平均数；计算公式如下：

$A=\frac{a_1+a_2+a_3+a_4+\·\·\·+a_n}{n}$   (公式2)

其中：A——在网燃煤发电机组外排烟气的污染物排放综合分数平均数

a₁、a₂、a₃、…a_n——实测在网燃煤发电机组单台外排烟气的污染物排放综合分数；

(6)计算出在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数：计算公式如下：

B_n＝A-a_n  (公式3)

其中：B——在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数；

(7)根据在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数，在电网负荷发生变化的情况下，对在网燃煤单台发电机组负荷进行调整；

当在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数为正时，说明这台机组减排效果高于平均水平，而且指数越高其减排效果越好，是在电网需要负荷时优先考虑增加负荷的机组；

当在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数为负时，说明这台机组减排效果低于平均水平，而且指数越低其减排效果越差，是在电网负荷高于实际需要时优先考虑减少负荷的机组。

燃煤发电机组污染物实时排放评分可以有效地反应出机组的减排情况，电网调度可以根据评分的高低，直观明了的得到机组的减排效果并根据电网的负荷情况决定机组负荷的调整方案。

环保调度就是根据机组减排情况，在电网需要增电负荷时优先提升机组减排效果好的机组负荷，在电网需要减负荷时优先降低机组减排能力弱的机组负荷。因燃煤机组在不同负荷下的污染物减排能力不同，低负荷期间的减排能力要优于高负荷，所以通过这种环保调度方法，不但能在相同的电网下降低污染物的总量，也可以一定程度上优化了燃煤发电机组减排能力，保证其减排设备在适宜的工况下运行，获得最佳的减排效果。

Claims (2)

1.一种应用于燃煤发电厂环保在线监测系统的电网调度方法，其特征在于包括方法步骤如下：

(1)获得电厂外排烟气的流量以及氮氧化物、硫氧化物、粉尘污染物排放浓度；上述数据可采用电厂现有实时在线环保监测技术设备完成；

(2)结合电网调度掌握的电厂发电功率，计算出电厂产生1千瓦电排放的污染物质量；

(3)确定当前电网调度可调范围内的每台燃煤机组，汇总当前所有燃煤机组的在线监测数据；

(4)通过污染物排放综合评估计算公式的计算，对每台机组的实时污染物排放情况进行评估打分；

实测单台燃煤发电机组外排烟气的污染物排放综合分数的计算公式为：

$a=\frac{L[{\mathrm{\α}}_1(X_1^{\′}-X_1^{\′\′})+{\mathrm{\α}}_2(X_2^{\′}-X_2^{\′\′})+{\mathrm{\α}}_3(X_3^{\′}-X_3^{\′\′})+\·\·\·+{\mathrm{\α}}_n(X_n^{\′}-X_n^{\′\′})]}{W}$

其中：a——实测单台燃煤发电机组外排烟气的污染物排放综合分数

α₁、α₂、α₃、…α_n——排放污染物重要性系数

X₁'、X'₂、X'₃…X'_n——政府环保部门规定的外排烟气中污染物排放浓度标准(mg/m³)

X₁'、X'₂、X₃'…X'_n——实时单台燃煤发电机组外排烟气中污染物排放浓度(mg/m³)

L——单台燃煤发电机组的实时外排烟气流量(m³)

W——单台燃煤发电机组的实时发电功率(kW)；

(5)计算在网燃煤发电机组外排烟气的污染物排放综合分数平均数；计算公式如下：

$A=\frac{a_1+a_2+a_3+a_4+\·\·\·+a_n}{n}$

其中：A——在网燃煤发电机组外排烟气的污染物排放综合分数平均数

a₁、a₂、a₃、…a_n——实测在网燃煤发电机组单台外排烟气的污染物排放综合分数；

(6)计算出在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数：计算公式如下：

B_n＝A-a_n

其中：B——在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数；

(7)根据在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数，在电网负荷发生变化的情况下，对在网燃煤单台发电机组负荷进行调整。

2.根据权利要求1所述的应用于燃煤发电厂环保在线监测系统的电网调度方法，其特征在于：所述步骤(7)中的对在网燃煤单台发电机组负荷进行调整为：

当在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数为正时，说明这台机组减排效果高于平均水平，而且指数越高其减排效果越好，是在电网需要负荷时优先考虑增加负荷的机组；

当在网燃煤单台发电机组负荷调整推荐指数为负时，说明这台机组减排效果低于平均水平，而且指数越低其减排效果越差，是在电网负荷高于实际需要时优先考虑减少负荷的机组。