CN114198171A - 一种基于高炉煤气柜柜容变化提高峰时段发电量的方法 - Google Patents

一种基于高炉煤气柜柜容变化提高峰时段发电量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于高炉煤气柜柜容变化提高峰时段发电量的方法，包括在0:00~8:00，控制煤气发电机负荷，逐步提高高炉气柜的容积，8:00时将高炉气柜容量提高为16万m³；在8:00~12:00，提高发电机的运行负荷，多发电，减少外购电量；在12:00~17:00，适当控制减少发电机负荷，利用高炉煤气柜进行储存煤气，提高高炉气柜容量至16万m³；在17:00~21:00，再次提高发电机运行负荷，减少峰时段的外购电量；在21:00~24:00，按正常生产节奏进行，保持高炉煤气柜在12万m³柜容运行。本发明的优点是有序控制柜容变化情况，提高峰时段发电量，减少峰时段的高价电量，提高公司效益。

Description

一种基于高炉煤气柜柜容变化提高峰时段发电量的方法
技术领域
本发明涉及冶金能源技术领域，尤其是一种基于高炉煤气柜柜容变化提高峰时段发电量的方法。
背景技术
本厂所用4*50MVA+1*120MVA机组都是煤气综合利用机组，发电机组的负荷都是根据煤气富余量的多少，决定发电机有功负荷，发电机在峰谷平三个时段的发电量基本相等；我司总用电量的50%来自于内部自发电机组，仍然需要采购50%电量才能满足生产，过对外购电费峰、谷、平的电价分析，谷时段电价为0.2139元/kWh，峰时段电价为0.9297元/kWh，同量的煤气在峰时段每发一度电比谷时段发一度电，增加0.7158元效益。
国家电网公司对我公司收取电费的价格，是按照峰、平、谷分别为8h的三个时间段进行收费，分别为：谷时段：0:00~8:00，电价0.2139元/kWh；峰时段：8:00~12:00和17:00~21:00，电价0.9297元/kWh；平时段：12:00~17:00和21:00~24:00，电价0.5318元/kWh。
在高炉煤气管网系统中，有热风炉、轧钢机生产线、发电机组、20万m³煤气柜等主要设备，目前，高炉煤气柜的柜容变化是无序的状况，没有进行控制的，是随着煤气发生量和轧钢生产线使用量随时变化的，无法根据峰平谷时段电价的变化进行调节，因此，峰平谷时段的用电量是根据生产产量的耗电量决定的，成本较高，无法做到电网所提倡的“削峰填谷”的有序用电模式。
发明内容
本发明目的就是为了解决现有峰时段用电量大、成本高的问题，提供了一种基于高炉煤气柜柜容变化提高峰时段发电量的方法，可以有序控制柜容变化情况，提高峰时段发电量，减少采购峰时段的高价电量，减少峰时段单价较高的采购量，减少公司电费支出，提高公司效益。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于高炉煤气柜柜容变化提高峰时段发电量的方法，包括分时段调整高炉煤气柜的容积，具体步骤如下：
（1）在0:00~8:00的谷时段，控制煤气发电机负荷，逐步提高高炉气柜的容积：即优先满足轧钢生产线煤气用量情况下，将五万发电机组锅炉煤气调节开度由90%调整至70%，机组运行负荷由45MW降低至35MW运行；将十二万发电机组煤气调节阀由85%调整至67%，机组负荷由100MW降低至80MW运行，将高炉煤气总管压力提升至7.5kPa以上，使得煤气柜处于向内进气状态；
（2）在谷时段与峰时段的交汇点8:00时，将高炉气柜的容量由原来的8万m³柜容，提高为16万m³进行交接班；
（3）在8:00~12:00的峰时段，提高发电机的运行负荷，多发电，减少外购电量：即增加发电机组锅炉煤气调节阀开度，增加五万和十二万机组煤气使用量，将发电机负荷由35MW增加到50MW、由80MW增加到110MW，接近满负荷运行状态，煤气总用量大于煤气发生量，总管压力低于7.5kPa，高炉煤气柜处于向外输送煤气的状态；
（4）在峰时段与谷时段的交汇点12:00时，将高炉煤气柜容降至8万m³；
（5）在12:00~17:00的平时段，可重复步骤（1）和（2）的操作，适当控制减少发电机负荷，利用高炉煤气柜进行储存煤气，提高高炉气柜容量至16万m³；
（6）在17:00~21:00的峰时段，可重复步骤（3）的操作，再次提高发电机运行负荷，减少峰时段的外购电量；
（7）在21:00-24:00的平时段，可以继续利用柜容气体多发电，按照正常的生产节奏进行生产组织，保持高炉煤气柜在12万m³柜容运行，并在0:00进入谷时段时，将高炉煤气柜的柜容将至8万m³，然后在谷时段进行高炉煤气的储存，重复上述（1）~（7）的步骤，周而复始。
进一步地，所述步骤（1）~（7）中，高炉煤气总发生量在195万m³/h，当热风炉、轧钢和发电机组等用户总用量在195万m³/h时，总发生量与总用量基本一致。
进一步地，所述步骤（1）~（7）中，高炉煤气总管压力在7.5kPa，与高炉煤气柜内设置压力7.5kPa基本平衡，高炉煤气柜处于相对静止状态，不进气也不输送煤气。
进一步地，所述步骤（1）和（5）中，用户总用量小于高炉煤气总发生量195万m³/h，煤气总管压力上升且大于7.5kPa，高炉煤气柜向内进气。
进一步地，所述步骤（3）和（6）中，用户总用量大于高炉煤气总发生量195万m³/h，煤气总管压力小于7.5kPa，煤气柜向管网输送煤气。
本发明的技术方案中，通过改变高炉煤气柜的柜容变化，在谷时段降低发电量提高煤气柜柜容，利用峰时段高柜容的煤气，提高两个电价峰时段的发电量，改变了峰谷平时段的发电量比例，降低了外购电费，节约了生产成本，提高了公司的经济效益。
附图说明
图1为现有技术中各时段电费的分布示意图。
具体实施方式
实施例1
为使本发明更加清楚明白，下面对本发明的一种基于高炉煤气柜柜容变化提高峰时段发电量的方法进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，一种基于高炉煤气柜柜容变化提高峰时段发电量的方法，包括分时段调整高炉煤气柜的容积，具体步骤如下，其特征在于：
（1）在A点至B点的谷时段，控制煤气发电机负荷，逐步提高高炉气柜的容积：即优先满足轧钢生产线煤气用量情况下，将五万发电机组锅炉煤气调节开度由90%调整至70%，机组运行负荷由45MW降低至35MW运行；将十二万发电机组煤气调节阀由85%调整至67%，机组负荷由100MW降低至80MW运行，增加谷时段低价电力资源采购，以减少发电机组的煤气使用量，将高炉煤气总管压力提升至7.5kPa以上，使得煤气柜处于向内进气状态；
（2）调度人员根据煤气总管压力情况，指挥发电机组操控人员调节发电机负荷，控制高炉煤气柜的进气速度，在谷时段接近B点时，将高炉气柜的容量由原来的8万m³柜容，提高为16万m³进行交接班；
（3）在C点至D点的峰时段，提高发电机的运行负荷，多发电，减少外购电量：即增加发电机组锅炉煤气调节阀开度，增加五万和十二万机组煤气使用量，将发电机负荷由35MW增加到50MW、由80MW增加到110MW，接近满负荷运行状态，煤气总用量大于煤气发生量，总管压力低于7.5kPa，高炉煤气柜处于向外输送煤气的状态；
（4）随着C点向D点的时间推进，逐步降低高炉煤气柜容，当达到D点时，高炉煤气柜容降至8万m³；
（5）在E点至F点的平时段，可重复步骤（1）和（2）的操作，适当控制减少发电机负荷，利用高炉煤气柜进行储存煤气，提高高炉气柜容量至16万m³；
（6）在G点至H点的峰时段，可重复步骤（3）的操作，再次提高发电机运行负荷，减少峰时段的外购电量；
（7）在K点至L点的平时段，可以继续利用柜容气体多发电，按照正常的生产节奏进行生产组织，保持高炉煤气柜在12万m³柜容运行，并在0:00进入谷时段时，将高炉煤气柜的柜容将至8万m³，然后在谷时段进行高炉煤气的储存，重复上述（1）~（7）的步骤，周而复始。
本发明中，高炉煤气总发生量在195万m³/h，当热风炉、轧钢和发电机组等用户总用量在195万m³/h时，总发生量与总用量基本一致；高炉煤气总管压力在7.5kPa，与高炉煤气柜内设置压力7.5kPa基本平衡，高炉煤气柜处于相对静止状态，不进气也不输送煤气。因此，当用户总用量小于高炉煤气总发生量195万m³/h时，煤气总管压力上升且大于7.5kPa，高炉煤气柜向内进气；当用户总用量大于高炉煤气总发生量195万m³/h时，煤气总管压力小于7.5kPa，煤气柜向管网输送煤气。
在没有利用本发明的技术对高炉煤气柜进行控制调节前，发电负荷、煤气柜的柜容是根据高炉煤气的富余量变化的，峰谷平各时段发电量的比例基本在33.3%左右，而通过本发明的方法调节高炉煤气柜在峰平谷时段的变化，谷时段发电量比例明显降低，峰时段和平时段发电量比例明显增加，2021年10月份我公司峰时段的煤气发电量比例是35.92%，谷时段煤气发电量比例是30.18%，平时段的发电比例是34.19%。
通过利用峰平谷时段对比前后的发电量对比，与峰平谷时段的电价差别计算，2021年10月份通过采用调节高炉煤气柜的变化，对发电量进行调节，减少峰时段高价电量的采购，直接减少外购电费268万元。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于高炉煤气柜柜容变化提高峰时段发电量的方法，具体步骤如下，其特征在于：
（1）在0:00~8:00的谷时段，控制煤气发电机负荷，逐步提高高炉气柜的容积：即优先满足轧钢生产线煤气用量情况下，将五万发电机组锅炉煤气调节开度由90%调整至70%，机组运行负荷由45MW降低至35MW运行；将十二万发电机组煤气调节阀由85%调整至67%，机组负荷由100MW降低至80MW运行，将高炉煤气总管压力提升至7.5kPa以上，使得煤气柜处于向内进气状态；
（2）在谷时段与峰时段的交汇点8:00时，将高炉气柜的容量由原来的8万m³柜容，提高为16万m³进行交接班；
（3）在8:00~12:00的峰时段，提高发电机的运行负荷，多发电，减少外购电量：即增加发电机组锅炉煤气调节阀开度，增加五万和十二万机组煤气使用量，将发电机负荷由35MW增加到50MW、由80MW增加到110MW，接近满负荷运行状态，煤气总用量大于煤气发生量，总管压力低于7.5kPa，高炉煤气柜处于向外输送煤气的状态；
（4）在峰时段与谷时段的交汇点12:00时，将高炉煤气柜容降至8万m³；
（5）在12:00~17:00的平时段，可重复步骤（1）和（2）的操作，适当控制减少发电机负荷，利用高炉煤气柜进行储存煤气，提高高炉气柜容量至16万m³；
（6）在17:00~21:00的峰时段，可重复步骤（3）的操作，再次提高发电机运行负荷，减少峰时段的外购电量；
（7）在21:00-24:00的平时段，可以继续利用柜容气体多发电，按照正常的生产节奏进行生产组织，保持高炉煤气柜在12万m³柜容运行，并在0:00进入谷时段时，将高炉煤气柜的柜容将至8万m³，然后在谷时段进行高炉煤气的储存，重复上述（1）~（7）的步骤，周而复始。
2.根据权利要求1所述的基于高炉煤气柜柜容变化提高峰时段发电量的方法，其特征在于：
所述步骤（1）~（7）中，高炉煤气总发生量在195万m³/h，当热风炉、轧钢和发电机组等用户总用量在195万m³/h时，总发生量与总用量基本一致。
3.根据权利要求1或2所述的基于高炉煤气柜柜容变化提高峰时段发电量的方法，其特征在于：
所述步骤（1）~（7）中，高炉煤气总管压力在7.5kPa，与高炉煤气柜内设置压力7.5kPa基本平衡，高炉煤气柜处于相对静止状态，不进气也不输送煤气。
4.根据权利要求3所述的基于高炉煤气柜柜容变化提高峰时段发电量的方法，其特征在于：
所述步骤（1）和（5）中，用户总用量小于高炉煤气总发生量195万m³/h，煤气总管压力上升且大于7.5kPa，高炉煤气柜向内进气。
5.根据权利要求3所述的基于高炉煤气柜柜容变化提高峰时段发电量的方法，其特征在于：
所述步骤（3）和（6）中，用户总用量大于高炉煤气总发生量195万m³/h，煤气总管压力小于7.5kPa，煤气柜向管网输送煤气。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09317499A (ja) * 1996-05-28 1997-12-09 Kawasaki Steel Corp 高炉ガス専焼式ガスタービンの制御方法
CN104239981A (zh) * 2014-10-11 2014-12-24 中冶南方工程技术有限公司 一种基于多目标优化算法的能源动态平衡与优化调度方法
CN105938579A (zh) * 2016-04-14 2016-09-14 南京南瑞继保电气有限公司 一种基于峰谷分时电价的钢铁企业富余煤气优化调度方法
CN109668446A (zh) * 2019-01-30 2019-04-23 张俊哲 一种发电厂燃烧冶金煤气的发电方法及系统
CN210796335U (zh) * 2019-08-06 2020-06-19 北京首钢国际工程技术有限公司 一种用于钢铁厂焦炉加热用高炉煤气压力稳定装置
CN112068516A (zh) * 2020-09-03 2020-12-11 南京罕华流体技术有限公司 基于精准控制技术的燃气锅炉协同运行方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09317499A (ja) * 1996-05-28 1997-12-09 Kawasaki Steel Corp 高炉ガス専焼式ガスタービンの制御方法
CN104239981A (zh) * 2014-10-11 2014-12-24 中冶南方工程技术有限公司 一种基于多目标优化算法的能源动态平衡与优化调度方法
CN105938579A (zh) * 2016-04-14 2016-09-14 南京南瑞继保电气有限公司 一种基于峰谷分时电价的钢铁企业富余煤气优化调度方法
CN109668446A (zh) * 2019-01-30 2019-04-23 张俊哲 一种发电厂燃烧冶金煤气的发电方法及系统
CN210796335U (zh) * 2019-08-06 2020-06-19 北京首钢国际工程技术有限公司 一种用于钢铁厂焦炉加热用高炉煤气压力稳定装置
CN112068516A (zh) * 2020-09-03 2020-12-11 南京罕华流体技术有限公司 基于精准控制技术的燃气锅炉协同运行方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕欣;张岳;: "峰谷平电价生产平衡的研究与实践", 冶金动力, no. 05 *
张立伟;陈廷军;王学明;: "曼型煤气柜与高炉煤气管网并网运行技术研究", 城市燃气, no. 03 *

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