CN110659803A - 一种基于低压缸零出力的热电联产机组调峰能力和供热能力提升效果的计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于低压缸零出力的热电联产机组调峰能力和供热能力提升效果的计算方法，首先，根据热电联产机组在未进行低压缸零出力运行时的供热数据，得到在不同供热量下的发电负荷上限和下限，绘制发电负荷上限和下限曲线，从而得到热电联产机组在未进行低压缸零出力运行时的供热调峰范围；然后，根据热电联产机组在低压缸零出力运行时的供热数据，得到机组在低压缸零出力运行情况下不同供热量下的发电负荷，绘制发电负荷随供热量变化曲线，从而得到热电联产机组在低压缸零出力运行时的供热调峰范围；最后通过比较，得到热电联产机组在进行低压缸零出力改造后的调峰能力和供热能力提升效果，为电厂的高效、经济运行提供了参考。
Description
技术领域
本发明属于火力发电节能技术领域，尤其是一种基于低压缸零出力的热电联产机组调峰能力和供热能力提升效果的计算方法。
背景技术
发电厂既生产电能，又利用汽轮发电机作过功的蒸汽对用户供热的生产方式，是指同时生产电、热能的工艺过程，较之分别生产电、热能方式节约燃料。以热电联产方式运行的火电厂称为热电厂，同样该机组称为热电联产机组。为响应国家火电灵活性改造政策要求，提高机组供热期深度调峰能力和供热能力，增强机组在电力市场的竞争力和盈利能力，许多热电联产机组进行了提升供热机组灵活性的低压缸零出力改造。然而，在进行低压缸零出力改造后，缺少机组深度调峰能力和供热能力提升效果确定方法，无法有效指导运行人员对热电联产机组的高效运行。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供通过记录热电联产机组进行低压缸零出力改造前后的运行数据，得到机组调峰能力和供热能力提升效果，为电厂的高效、经济运行提供了参考的一种基于低压缸零出力的热电联产机组调峰能力和供热能力提升效果的计算方法。
本发明所采用的具体技术方案如下：
一种基于低压缸零出力的热电联产机组调峰能力和供热能力提升效果的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴在热电联产机组未进行低压缸零出力运行时，对机组进行供热调峰能力试验，以机组采暖抽汽流量为基准，维持额定的采暖抽汽参数，通过改变锅炉的蒸发量来改变机组负荷，使机组满足发电负荷上限和下限运行边界条件；
⑵通过在热电联产机组未进行低压缸零出力运行时的供热调峰能力试验，得到机组电负荷上限和下限随机组采暖抽汽流量变化曲线；
⑶在热电联产机组进行低压缸零出力运行时，对机组进行供热调峰能力试验，以机组采暖抽汽流量为基准，维持额定的采暖抽汽参数，通过改变锅炉的蒸发量来改变机组负荷，使机组满足低压缸零出力运行边界条件；
⑷通过在热电联产机组未进行低压缸零出力运行时的供热调峰能力试验，得到机组电负荷随机组采暖抽汽流量变化曲线；
⑸通过比较两种试验情况下的机组供热能力和最低发电负荷，得到热电联产机组在低压缸零出力运行时调峰能力和供热能力提升效果。
再有，
步骤⑴所述的满足发电负荷上限运行边界条件为：
主蒸汽、再热蒸汽参数为额定值，蒸汽品质满足规定的要求；
机组单元制运行；全部回热系统正常运行；
保证采暖抽汽参数要求，中排温度不超温；
汽轮机保持机组额定运行进汽量；
步骤⑴所述的满足发电负荷下限运行边界条件为：
主蒸汽、再热蒸汽参数为额定值，蒸汽品质满足规定的要求；
机组单元制运行；
全部回热系统正常运行；
保证采暖抽汽参数要求，中排温度不超温；
保证低压缸最小进汽流量，即保证CV阀门开度在最小值，且低压缸进汽压力高于安全运行设计值。
再有，步骤⑶所述的满足低压缸零出力运行边界条件为：
主蒸汽、再热蒸汽参数为额定值，蒸汽品质满足规定的要求；
机组单元制运行；
全部回热系统正常运行；
保证采暖抽汽参数要求，中排温度不超温；
保持旁路管道冷却蒸汽流量在安全值之上，其余中排蒸汽全部用于供热。
本发明的优点和有益效果是：
本发明以电厂实际运行数据为基础，针对完成低压缸零出力改造的热电联产机组，首先，根据热电联产机组在未进行低压缸零出力运行时的供热数据，得到在不同供热量下的发电负荷上限和下限，绘制发电负荷上限和下限曲线，从而得到热电联产机组在未进行低压缸零出力运行时的供热调峰范围；然后，根据热电联产机组在低压缸零出力运行时的供热数据，得到机组在低压缸零出力运行情况下不同供热量下的发电负荷，绘制发电负荷随供热量变化曲线，从而得到热电联产机组在低压缸零出力运行时的供热调峰范围；最后通过比较两种情况下的调峰能力和供热能力，得到热电联产机组在进行低压缸零出力改造后的调峰能力和供热能力提升效果，为电厂的高效、经济运行提供了参考。
附图说明
图1是低压缸零出力供热改造方案原则性热力系统
图2是基于低压缸零出力的热电联产机组调峰能力和供热能力提升确定方法
图3是未低压缸零出力运行不同采暖抽汽流量工况下机组发电功率调峰范围曲线图
图4是低压缸零出力运行不同采暖抽汽流量工况下机组发电功率曲线图
图5是低压缸零出力运行前后不同采暖抽汽流量工况下机组发电功率比较。
具体实施方式
本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。
一种基于低压缸零出力的热电联产机组调峰能力和供热能力提升效果的计算方法，如图1～5所示，本发明的创新在于：包括以下步骤：
⑴在热电联产机组未进行低压缸零出力运行时，对机组进行供热调峰能力试验，以机组采暖抽汽流量为基准，维持额定的采暖抽汽参数，通过改变锅炉的蒸发量来改变机组负荷，使机组满足发电负荷上限和下限运行边界条件；
⑵通过在热电联产机组未进行低压缸零出力运行时的供热调峰能力试验，得到机组电负荷上限和下限随机组采暖抽汽流量变化曲线；
⑶在热电联产机组进行低压缸零出力运行时，对机组进行供热调峰能力试验，以机组采暖抽汽流量为基准，维持额定的采暖抽汽参数，通过改变锅炉的蒸发量来改变机组负荷，使机组满足低压缸零出力运行边界条件；
⑷通过在热电联产机组未进行低压缸零出力运行时的供热调峰能力试验，得到机组电负荷随机组采暖抽汽流量变化曲线；
⑸通过比较两种试验情况下的机组供热能力和最低发电负荷，得到热电联产机组在低压缸零出力运行时调峰能力和供热能力提升效果。
其中，步骤⑴所述的满足发电负荷上限运行边界条件为：
主蒸汽、再热蒸汽参数为额定值，蒸汽品质满足规定的要求；
机组单元制运行；全部回热系统正常运行；
保证采暖抽汽参数要求，中排温度不超温；
汽轮机保持机组额定运行进汽量；
步骤⑴所述的满足发电负荷下限运行边界条件为：
主蒸汽、再热蒸汽参数为额定值，蒸汽品质满足规定的要求；
机组单元制运行；
全部回热系统正常运行；
保证采暖抽汽参数要求，中排温度不超温；
保证低压缸最小进汽流量，即保证CV阀门开度在最小值，且低压缸进汽压力高于安全运行设计值。
步骤⑶所述的满足低压缸零出力运行边界条件为：
主蒸汽、再热蒸汽参数为额定值，蒸汽品质满足规定的要求；
机组单元制运行；
全部回热系统正常运行；
保证采暖抽汽参数要求，中排温度不超温；
保持旁路管道冷却蒸汽流量在安全值之上，其余中排蒸汽全部用于供热。
实施例
以某热电厂低压缸零出力改造前后的实际试验数据为例：
1、首先介绍机组基本情况，汽轮机主要设计参数如表1所示。
表1汽轮机主要设计参数
2、在热电联产机组未进行低压缸零出力运行时，对机组进行供热调峰能力试验，以机组采暖抽汽流量为基准，维持额定的采暖抽汽参数，通过改变锅炉的蒸发量来改变机组负荷，使机组满足发电负荷上限和下限运行边界条件。具体边界条件如下：
(1)热电联产机组未进行低压缸零出力运行，机组上限负荷运行边界条件：
·主蒸汽、再热蒸汽参数为额定值，蒸汽品质满足规定的要求；
·机组单元制运行；
·全部回热系统正常运行；
·保证采暖抽汽参数要求，中排压力0.430MPa.a(不低于0.379MPa.a)，中排温度不超温；
·汽轮机保持机组额定运行进汽量950.0t/h。
(2)热电联产机组未进行低压缸零出力运行，机组下限负荷运行边界条件：
·主蒸汽、再热蒸汽参数为额定值，蒸汽品质满足规定的要求；
·机组单元制运行；
·全部回热系统正常运行；
·保证采暖抽汽参数要求，中排压力0.430MPa.a(不低于0.379MPa.a)，中排温度不超温；
·保证低压缸最小进汽流量102.0t/h，即保证CV阀门开度不低于5％，且低压缸进汽压力高于0.084MPa.a。
3、通过在热电联产机组未进行低压缸零出力运行时的供热调峰能力试验，得到机组电负荷上限和下限随机组采暖抽汽流量变化数据表如表2所示，绘制曲线如图3所示。
表2未低压缸零出力运行时不同采暖抽汽流量工况机组发电功率可调整范围试验数据表
4、在热电联产机组进行低压缸零出力运行时，对机组进行供热调峰能力试验，以机组采暖抽汽流量为基准，维持额定的采暖抽汽参数，通过改变锅炉的蒸发量来改变机组负荷，使机组满足低压缸零出力运行边界条件。具体边界条件如下：
·主蒸汽、再热蒸汽参数为额定值，蒸汽品质满足规定的要求；
·机组单元制运行；
·全部回热系统正常运行；
·保证采暖抽汽参数要求，中排压力0.430MPa.a(不低于0.379MPa.a)，中排温度不超温；
·保持旁路管道冷却蒸汽流量在22t/h，其余中排蒸汽全部用于供热。
5、通过在热电联产机组未进行低压缸零出力运行时的供热调峰能力试验，得到机组电负荷随机组采暖抽汽流量变化数据表如表3所示，绘制曲线如图4所示。
表3低压缸零出力运行时不同采暖抽汽流量工况机组发电功率试验数据表
6、通过比较两种试验情况下的机组供热能力和最低发电负荷，如图5所示，得到热电联产机组在低压缸零出力运行时调峰能力和供热能力提升效果，可以看到，当采暖抽汽流量均为450t/h，低压缸零出力运行时，发电负荷下限降低88MW,显著降低机组最低发电负荷，增加机组调峰能力；当发电负荷均为180MW，低压缸零出力运行时，采暖抽汽流量增加270t/h，显著增加机组供热能力。
本发明以电厂实际运行数据为基础，针对完成低压缸零出力改造的热电联产机组，首先，根据热电联产机组在未进行低压缸零出力运行时的供热数据，得到在不同供热量下的发电负荷上限和下限，绘制发电负荷上限和下限曲线，从而得到热电联产机组在未进行低压缸零出力运行时的供热调峰范围；然后，根据热电联产机组在低压缸零出力运行时的供热数据，得到机组在低压缸零出力运行情况下不同供热量下的发电负荷，绘制发电负荷随供热量变化曲线，从而得到热电联产机组在低压缸零出力运行时的供热调峰范围；最后通过比较两种情况下的调峰能力和供热能力，得到热电联产机组在进行低压缸零出力改造后的调峰能力和供热能力提升效果，为电厂的高效、经济运行提供了参考。
Claims (3)
1.一种基于低压缸零出力的热电联产机组调峰能力和供热能力提升效果的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴在热电联产机组未进行低压缸零出力运行时，对机组进行供热调峰能力试验，以机组采暖抽汽流量为基准，维持额定的采暖抽汽参数，通过改变锅炉的蒸发量来改变机组负荷，使机组满足发电负荷上限和下限运行边界条件；
⑵通过在热电联产机组未进行低压缸零出力运行时的供热调峰能力试验，得到机组电负荷上限和下限随机组采暖抽汽流量变化曲线；
⑶在热电联产机组进行低压缸零出力运行时，对机组进行供热调峰能力试验，以机组采暖抽汽流量为基准，维持额定的采暖抽汽参数，通过改变锅炉的蒸发量来改变机组负荷，使机组满足低压缸零出力运行边界条件；
⑷通过在热电联产机组未进行低压缸零出力运行时的供热调峰能力试验，得到机组电负荷随机组采暖抽汽流量变化曲线；
⑸通过比较两种试验情况下的机组供热能力和最低发电负荷，得到热电联产机组在低压缸零出力运行时调峰能力和供热能力提升效果。
2.根据权利要求1所述的一种基于低压缸零出力的热电联产机组调峰能力和供热能力提升效果的计算方法，其特征在于：
步骤⑴所述的满足发电负荷上限运行边界条件为：
主蒸汽、再热蒸汽参数为额定值，蒸汽品质满足规定的要求；
机组单元制运行；全部回热系统正常运行；
保证采暖抽汽参数要求，中排温度不超温；
汽轮机保持机组额定运行进汽量；
步骤⑴所述的满足发电负荷下限运行边界条件为：
主蒸汽、再热蒸汽参数为额定值，蒸汽品质满足规定的要求；
机组单元制运行；
全部回热系统正常运行；
保证采暖抽汽参数要求，中排温度不超温；
保证低压缸最小进汽流量，即保证CV阀门开度在最小值，且低压缸进汽压力高于安全运行设计值。
3.根据权利要求1所述的一种基于低压缸零出力的热电联产机组调峰能力和供热能力提升效果的计算方法，其特征在于：步骤⑶所述的满足低压缸零出力运行边界条件为：
主蒸汽、再热蒸汽参数为额定值，蒸汽品质满足规定的要求；
机组单元制运行；
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保证采暖抽汽参数要求，中排温度不超温；
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200107 |