200MW机组调峰运行时最优初压的试验研究

为提高机组低负荷时运行效率,优化机组调峰运行方式,本文在理论分析的基础上,以某200 MW机组为例,对不同负荷下机组热耗率与初压的变化关系进行了试验研究,获得了不同负荷下机组的最优初压,据此绘制出机组滑压运行时最优初压变化曲线。试验结果表明:由于环境条件的变化和机组的老化,机组实际最优初压普遍高于设计初压。因此需要通过热力试验等方式来确定机组实际的最佳滑压运行方式和最优运行初压,指导机组调峰时经济运行。     

深度调峰下汽轮机的定滑压曲线试验与优化

分析了汽轮机的配汽方式与定滑压曲线的优化条件,阐述了机组深度调峰下的定滑压曲线优化试验原则,针对机组热力系统在较低负荷下无法按试验规程隔离的问题,提出了热力系统与外界汽水交换对热耗率影响的计算方法,并以某660 MW机组为例进行验证。结果表明:以设计工况为例,修正未隔离的抽汽流量,计算两个设计工况热耗率的偏差在0.1%以内;试验得到的热耗率最优的定滑压曲线,使得机组深度调峰时运行在喷嘴配汽方式下比节流配汽方式下减少发电煤耗约4.2 g/(kW·h)。     

超临界600MW汽轮机滑压优化运行的试验研究

介绍了某电厂超临界600MW机组滑压优化运行的试验研究.通过分别在510MW、480MW、420MW、360MW、300MW工况下进行定滑压运行性能对比试验,得到了机组调门管理曲线优化后的滑压运行曲线.新的滑压运行方式有效地降低了汽轮机热耗率,提高了机组变负荷时的运行经济性.     

适应火电机组灵活运行的滑压曲线优化方法

为了保证机组在调峰过程中快速响应负荷指令以及减小主蒸汽压力的波动,分析了汽轮机初压变化对机组安全性、稳定性、经济性和快速性的影响以及不同负荷段对上述特性的需求,结合最小二乘支持向量机(LSSVM)和混沌粒子群优化(CPSO)算法建立了热耗率预测模型并确定660 MW机组各典型负荷下的最优初压。提出了将性能试验优化曲线与文章优化曲线相结合的新的滑压策略,即机组在动态调节时采用文章优化曲线运行,而在稳定工况下采用性能试验优化曲线运行,并将该滑压策略添加到协调控制系统的主蒸汽压力设定值生成回路中进行仿真验证。结果表明:新的滑压策略不仅能提高机组在动态调节时的变负荷速率,还能维持机组在稳态工况时的经济性。     

超临界600MW汽轮机运行优化研究

针对目前600 MW汽轮机在我国电网中需参与调峰的问题,提出了用顺序阀配汽方式替代原复合配汽方式的方案,并优化机组滑压运行曲线,使汽轮机在仅修改DEH逻辑和锅炉滑压压力的前提下,提高超临界600 MW汽轮机在部分负荷下的实际运行经济性。通过理论计算和试验验证,运行优化可使机组在部分负荷下各负荷的算术平均热耗降低约37 kJ/(kW.h)。     

超超临界汽轮机全负荷段性能优化试验研究

为了得到机组经济性在全负荷段变化较小时的滑压曲线,对某1 000 MW超超临界汽轮机组进行了全负荷段工况性能试验、宽负荷配汽方式性能试验、变背压特性性能试验及循环水泵优化试验,对全负荷段工况滑压曲线进行优化,并根据机组实际背压特性曲线和循环水泵优化试验结果调整滑压曲线,得到了经济性较优且满足负荷响应速率的滑压曲线。结果表明:同负荷下不同高压调节阀开度运行时,全开方式运行高压缸效率最高,热耗率最低,经济性最好,但负荷响应却较慢,采用38%高压调节阀开度可以满足负荷响应速率需求。     

热电联产机组抽汽供热期的汽轮机滑压运行优化方法

目前,为了平抑电网中的规模化新能源电源的随机波动,越来越多的大功率火电机组势必要进行深度变负荷运行,滑压运行是降低机组深度调峰发电煤耗的重要手段之一。本文针对热电联产机组的纯凝工况的滑压运行曲线在采暖期不能正常投运问题进行研究,提出了一种以供热抽汽量作为修正参数的热电联产机组抽汽供热期汽轮机滑压运行优化方法,给出了最优主蒸汽压力的获取方法和机组DCS改造的实现策略。此方法不仅能够满足滑压运行时的供热抽汽量需求,而且利用二维函数查询方法近似实现了三维滑压运行曲线。此外,此滑压运行优化方法还具备很好的可扩展性,可以根据实际供热工况对植入的滑压曲线进行调整,因此,具备很好的工程应用及推广价值。最后,通过实际300 MW机组的实际优化改造试验,验证了该滑压运行优化方式的有效性。这对提高热电联产机组在深度变负荷运行时的经济性具有非常重要的意义。     

东汽600MW超临界汽轮机组滑压优化研究

针对东汽600MW超临界汽轮机组的滑压运行特性,开展了结合运行参数调整和配汽方式改造的滑压优化试验,获取既降低能耗又提高负荷响应能力的最佳滑压曲线,深度优化了机组的滑压运行方式,同时针对滑压曲线应用过程中偏离最佳滑压阀位的实际情况进行了分析,提出了滑压曲线的修正方法,有效的保障了滑压优化效果,对同类机组具有一定的借鉴意义。     

超临界600MW汽轮机运行优化研究

针对目前600MW汽轮机在我国电网中需参与调峰,提出了用顺序阀配汽方式替代原复合配汽方式的方案,并优化机组滑压运行曲线,使汽轮机在只修改DEH逻辑和锅炉滑压压力的前提下,提高超临界600MW汽轮机在部分负荷下的实际运行经济性。通过在多个电厂实施运行优化试验,获得了满意的效果。     

考虑背压变化的600 MW汽轮机运行压力寻优方法

背压变化直接影响汽轮机运行效率,因此空冷机组背压是滑压运行优化中需要考虑的重要因素。本文为获取考虑背压变化的机组最优滑压运行曲线,利用聚类算法对多个背压工况下的机组的历史数据进行深度挖掘与分析,主要包括不同背压条件下6个月近100个测点(负荷、主汽压力、主蒸汽温度等)的数据,以给出机组最优滑压运行曲线及背压变化对其影响规律。在实际超临界600 MW机组应用效果显示:该方法可在不进行大量专有试验的前提下,准确获取考虑背压变化的机组最优滑压运行曲线,有效提升了机组在变负荷过程中的经济性,也为同类型机组的运行优化提供参考。     

抽凝机组耦合热电转换辅助调峰系统参数设计

  目的  为适应新能源电力并网需求,原有抽凝热电联产机组深度调峰供热改造已为重要途径之一。现有包括电热泵和电锅炉在内的热电转换装置为辅助火电机组调峰提供了潜在途径。  方法  以350 MW抽凝机组为例,建立了以热电转换装置辅助调峰参数优化模型,重点分析了热电转换设备参数对深度调峰性能的影响;其次,分别对比了电热泵和蓄热电锅炉两种典型热电转换系统在不同装置容量、不同放热速率下的调峰深度;最后,介绍了300 MW燃煤机组的煤耗率与污染物排放水平,指出本系统的节能效益,并给出热电转换装置的最优参数。  结果  结果显示:当电热泵的热功率为100 MW、放热速率与热功率相匹配也为100 MW时,机组的调峰深度达到最大值,为73 MW左右;当蓄热式电锅炉的电功率为45 MW、放热速率为100 MW时,机组的调峰深度达到最大值,为70.05 MW。蓄热式电锅炉的储热量在24 h中内略有增加,净储热量的数值为967.5 kWh。  结论  功率和放热速率是衡量热电转换装置辅助机组调峰能力的重要参数,且二者之间要有一定程度上的匹配性,针对不同情景灵活匹配热电转换装置的类型与参数可大幅提升机组的调峰深度。     

1 000 MW超超临界机组凝结水泵变频优化试验及应用

为了进一步降低凝结水泵运行的厂用电率占比,解决超超临界机组参与电网深度调峰工况下凝结水泵变频控制节能效果受限的问题,通过在1 000 MW超超临界机组上开展现场试验并获取特性数据,针对当前运行现状提出一种适合深度调峰且机组热力系统安全的凝结水泵变频控制策略,并加以实施和变工况验证。优化运行结果表明：该控制策略在保证机组安全稳定运行的前提下,能有效降低凝结水泵的功耗,凝结水泵耗电率由0.218%下降至0.152%;在低负荷阶段节能效果更为显著,在500 MW工况下,凝结水泵功耗由1 057 kW下降至633 kW,下降了40.1%;在400 MW工况下,凝结水泵功耗由1 035 kW下降至512 kW,下降了50.5%。     

350 MW供热机组低压缸零出力试验及仿真研究

低压缸零出力技术可有效实现热电联产机组热电解耦,提升机组供热能力和调峰能力。对某350 MW机组低压缸零出力试验方案和试验过程进行了详细分析。试验研究显示,在280 t/h供热抽汽流量下,低压缸零出力技术可降低机组负荷52 MW。受试验条件限制,为获取全负荷范围内低压缸零出力工况下机组性能,采用Ebsilon软件对低压缸零出力工况进行仿真计算。结果表明：与抽凝工况相比,低压缸零出力运行方式下,热网抽汽量可提高90 t/h,相同供热量下机组负荷可降低29%,最小电负荷率可降至28.5%,在176 MW供热负荷下供电煤耗可降低51.2 g/(kW·h)。     

辅助火电机组调峰系统的储热参数设计研究

  目的  为适应原有火电机组对新能源电力消纳的需求,提高其调峰能力是关键因素之一。  方法  储热系统作为燃煤热电机组“热电解耦”的重要方式,评价其参数匹配性具有工程参考价值。文章采用一种耦合储热装置来增加燃煤机组深度调峰能力的方法,并结合热负荷以及电负荷的功率曲线,对储热装置参数的影响规律展开了系统研究。  结果  结果表明:以区域负荷曲线为典型案例,随着储热罐的储热容量和充放热速率参数的提高,储热系统对机组的热负荷调节能力先逐渐提升并在分别在112.75 MW和129 37 MW·min时达到上限,此时深度调峰参数为77 MW左右;此外,储热容量与充放热速率具有一定的匹配关联,二者中瓶颈因素将直接制约系统的深度调峰性能。  结论  通过对储热和放热边界情景的积分,精确的展示了储热罐在辅助调峰过程的中作用,同时结合其运行策略的优化设计能够进一步分析储热辅助调峰系统的参数匹配关系,为后续火电机组耦合储热系统的参数设计提供参考。     

大流量抽汽工况下汽轮机运行方式综合优化策略

针对混合阀方式运行的东汽(东方汽轮机有限公司,"简称东汽")超临界600 MW机组,提出了一种在大流量抽汽工况下的进汽方式综合优化策略。首先,针对机组低负荷三阀节流问题,将机组高调门进汽方式改为正常顺序阀模式;然后,针对机组以负荷为自变量的滑压运行曲线的弊端,设计了考虑抽汽量和抽汽位置的三维滑压运行方案;最后,给出了机组DEH阀门管理中没有切换功能条件下的配汽规律实现策略,形成了多抽汽参数进行实时修正的三维滑压曲线的二维DCS实现策略。实际应用效果验证了该综合优化策略的有效性及推广价值。     

1000 MW ultra-supercritical turbine steam parameter optimization

The 2 × 1000 MW ultra-supercritical steam turbine of Shanghai Waigaoqiao Phase III project, which uses grid frequency regulation and overload control through an overload valve, is manufactured by Shanghai Turbine Company using Siemens technology. Through optimization, the steam pressure is regarded as the criterion between constant pressure and sliding pressure operation. At high circulating water temperature, the turbine overload valve is kept closed when the unit load is lower than 1000 MW while at other circulating water temperatures the turbine can run in sliding pressure operation when the unit load is higher than 1000 MW and the pressure is lower than 27 MPa This increases the unit operation efficiency. The 3D bending technology in the critical piping helps to reduce the project investment and minimize the reheat system pressure drop which improves the unit operation efficiency and safety. By choosing lower circulating water design temperature and by setting the individual Boiler Feedwater Turbine condenser to reduce the exhaust steam flow and the heat load to the main condenser, the unit average back pressure and the terminal temperature difference are minimized. Therefore, the unit heat efficiency is increased.     

600MW超临界机组滑压优化运行技术研究

通过试验确定机组的最佳运行初压和高压调门开度,得出了以机组热耗率最小为指标的最佳滑压优化曲线.并通过对优化前后的数据进行分析,表明机组优化后在经济性和安全性更具有优越性,同时对降低供电煤耗是非常有利的.     

计及火电深度调峰的高比例可再生能源电力系统日前优化调度研究

针对高比例可再生能源并网,提出含风、光、火、蓄的高比例新能源电力系统多目标日前优化调度模型。该模型考虑在火电机组深度调峰及频繁爬坡等新工况下的火电机组运行成本、污染物惩罚成本以及可再生能源弃电成本,以系统运行成本最低、风光出力最大以及净负荷波动最小为优化目标,采用NSGA-Ⅱ算法进行优化求解。通过对某典型日不同调度场景进行仿真计算,结果表明所建立的系统运行总成本计算模型能够兼顾该系统的经济、环保与消纳,所提出的多目标优化调度策略能够促进高比例可再生能源的消纳,缓解火电机组的调峰压力,降低系统运行总成本,指导电力系统火电灵活性改造,保证电力系统安全、稳定、经济运行。     

关于华中电网火电机组调峰方式的探讨

对国产２００ＭＷ机组参加调峰运行所存在的问题进行了分析,并针对华中电网情况提出了一种新的调峰方案。