660 MW超超临界开式循环火电机组冷端综合优化

在“双碳”背景下,提高低负荷工况下汽轮机冷端运行的经济性愈发重要。本文以陈家港电厂660 MW机组的冷端系统为研究对象,建立了循环水泵变工况计算模型,实现循泵泵组-凝汽器-汽轮机组的耦合计算。以实际循环水参数和运行负荷为变量,通过建模分析,开展了循环水泵泵组工频与变频运行对比、机组冷端综合优化等研究。结果表明,潮汐对循泵功率的影响不大,但对循环水流量的影响较大,同一天的最大差异接近5 000 t/h;循泵变频的最大节能率超过45%。当环境温度约低于22℃时,可以通过调整循环水流量降低煤耗率;环境温度越低,煤耗率收益越大,平均煤耗率可降低2.8 g/kWh以上。     

基于热力系统静态建模方法对机组循环水系统的优化研究

火电机组循环水系统的优化运行对提高机组的经济性具有重要的影响。基于静态建模软件GateCycle,通过对某300MW火电机组进行模型构建,分析了不同负荷、不同循环水温下最优的循环水泵组合方式及其对煤耗的影响,在此基础上编制了该循环水系统优化运行的工况表与经济调度图,保证了机组在最佳状态下运行。     

燃煤电厂300MW机组循环水系统运行优化研究

以某燃煤电厂2×300 MW机组循环水系统为研究对象,充分考虑外界环境因素,基于循环水泵运行优化理论建立了冷却塔、凝汽器与汽轮机低压缸耦合的冷端优化数学模型。基于麦克尔焓差理论建立冷却塔热力计算模型并给出冷却塔出塔水温的计算方法,研究了环境温度、相对湿度和循环水量对冷却塔出塔水温的影响。研究了机组背压、循环水量与排汽流量对凝汽器真空的影响。绘制全工况下循环水泵运行方式间的等效益曲面,确定了不同的机组负荷、环境温度及相对湿度下循环水泵最佳运行方式。对比传统循环水泵优化方式,可知新型等效益曲面方法具有一定的合理性。对火电机组实际运行中循环水系统优化有一定的指导意义。     

带有机力通风冷却塔的机组冷端优化研究

带有机力通风冷却塔的机组冷端优化需要考虑冷却塔的能耗,热力性能受大气参数的影响较大.为了研究以大气参数为边界条件的冷端系统最佳的运行方式,以带有逆流式机力通风冷却塔的发电机组为对象,对机力通风冷却塔和凝汽器进行变工况分析,寻求冷端系统优化后的机组最小供电煤耗率.结果 表明:当3台循环水泵和5台风机运行时,机组供电煤耗率...     

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%。     

水源热泵变流量节能技术实践研究

对某宾馆传热空调系统进行了水水热泵采暖方案的变流量改造设计。通过计算机技术、变频调速技术、自动控制技术的应用,实现对供热空调系统动态热负荷变化过程的跟踪优化,调节循环水泵运行参数,实现空调系统在大温差、小流量、恒温、节能的工况下运行。经测试,系统运行正常,简单可靠,经济性好。     

变频循环水泵功耗计算模型研究

变频循环水泵通过改变转速来调节循环水量是火电厂冷端系统优化的一个重要方面,而变频循环水泵的功耗计算又是其中重要的一环。在分析变频循环水泵功耗传统算法缺陷的基础上,提出单台变频循环水泵功耗计算模型和两台变频循环水泵并联运行功耗计算模型,使计算结果更加准确,为火电厂循环水泵的变频节能提供准确的数据支撑,对冷端系统的优化运行具有一定的指导意义。     

汽轮机冷端优化运行和最佳背压的研究与应用

根据对电厂330MW汽轮机组冷端系统的试验结果,结合机组微增功率和背压关系曲线以及凝汽器变工况特性,经过认真研究和分析,建立了冷端优化数学模型,并结合循环水泵运行优化调整试验,提出了机组在不同运行负荷和冷却水进口温度下冷端循环水泵的最佳运行方式,从而确定了凝汽器最佳运行背压。研究结果应用于某电厂,在夏季工况时取得了较好的经济效益,验证了该方法具有较强的实践意义。     

基于实时稳态模型的汽轮机冷端系统闭环优化控制

汽轮机冷端系统是火电机组的重要辅助系统,其运行状态的好坏直接关系到机组的安全、经济运行。分析汽轮机冷端系统的换热机理,通过对汽轮机末级变工况计算模型、凝汽器换热变工况计算模型以及变频循环水泵变工况特性分析,建立汽轮机冷端系统最佳真空稳态计算模型。分析了机组在不同边界条件下的最佳运行真空,进而利用稳态计算模型构建最佳真空闭环优化实时控制系统,实现对机组循环冷却水流量的连续调节,提高了机组的运行经济性。     

火电机组变频循环水泵特性建模及优化分析

火电机组节能有利于提高企业的经济性，同时也是实现“双碳”目标的重要途径。变频循环水泵可实现循环水量的连续调节，对火电机组冷端系统节能优化具有重要意义。变频泵并联运行时，多个工作点可以提供相同的流量。因此，找到该流量下泵组的最佳工作点可实现泵组耗功最小化。本文在对变频循环水泵建模的基础上，建立以泵组耗功为目标函数的优化模型，并提出一种渐缩搜索策略进行寻优。该方法克服了随机优化算法对初值敏感、易陷入局部最优解的缺陷。对某600 MW机组实例计算表明本文方法可以找到泵组最优工作点，且寻优结果比随机优化算法更为可靠。确定单双泵的临界工作点，并给出基于流量的分段耗功特性模型，为火电机组冷端优化提供有力支撑。     

供热节能中循环水泵的工况调节及其运行中的应用

在供热设计及运行中,根据室外温度对循环水泵进行工况调节从而满足实际热负荷的需求是一个比较重要的问题。通过比较2种循环水泵工况调节方式,介绍水泵变频控制的节能情况和效用分析。     

超超临界机组增设外置式蒸汽冷却器变工况分析

基于常规超超临界机组热力系统,提出了对再热后的第一级抽汽设置外置式蒸汽冷却器的设计方案,并对系统进行了热力学分析,计算了系统的热经济性指标。在此基础上,对常规超超临界机组热力系统和增设外置式蒸汽冷却器的系统在不同负荷下进行热力学分析,计算得到系统的热经济性指标。研究结果表明:采用外置式蒸汽冷却器的机组,在设计工况下热经济性比常规热力系统机组的热经济性有所提高;而且在低负荷工况下运行时,外置式蒸汽冷却器机组相比于常规系统的节能效果更加明显,因此更适合于变工况条件下运行。     

提高大型汽轮机综合运行经济性的途径

优化汽机热端和冷端的运行方式可显著提高机组综合运行经济性.本文从机理上深入探究了各负荷率工况影响汽机运行经济性的因素,在热端分析中提出了在较高负荷段采用顺序阀、低负荷段采用进汽度最小的滑压方式其运行经济性最佳;在冷端分析中提出了凝汽器运行背压应与负荷同步变化,这对提高机组经济性也十分有益.     

660MW超超临界机组循环水系统节能优化分析

冷端系统是火电厂发电机组重要的辅助系统,它的工作状态和运行特性对整个电站机组的稳定性、安全性和经济性都有较大的影响。对某660 MW超超临界机组两台循环水泵电机进行改造,增加了循环水泵运行方式(单机运行时一小、一大、一大一小;双机运行时二小、一大一小、二大、二大一小);建立了机组冷端性能分析计算模型,结合实际运行状况,给出了不同负荷、不同温升等工况下循环水泵组合优化运行方式;针对机组频繁启停状况,通过合理利用运行机组循环水,达到降低开停机过程循环水泵耗电量的目的。研究为同类机组冷端系统运行方式提供借鉴。     

基于PI数据和供电标煤耗的机组冷端优化研究

机组运行中的冷端优化主要是循环水泵运行方式的优化,循环水泵运行方式变化前后的历史数据被记录在机组PI(plant information system)系统,对这些历史数据深入分析将有助于探寻循环水泵优化运行方式,进而指导机组冷端优化操作.在综述国内燃煤发电机组冷端优化研究应用进展的基础上,从机组整体的视角分析循环水泵...     

1000MW机组凝结水泵低负荷运行节能分析

对于多台凝结水泵运行的机组,除采用变频调节外,充分利用凝结水泵性能,在更宽的负荷范围内实现单泵安全运行,对电厂节能将起到重要作用。根据某1000 MW电厂的实际情况,分析低负荷下单泵运行的经济性和安全性。实践表明,在500~700 MW,采用单泵运行比采用双泵运行具有更高的节能效果。     

循环水系统冷端改造及运行优化

针对新昌电厂循环水冷端存在的问题,进行分析,提出改造措施。并在改造后对循环水系统进行运行优化实验,根据实验数据,结合凝汽器变工况特性,计算出机组循环水泵最佳运行组合。实践证明,循环水冷端优化改造后,达到了较大的节能目的,使电厂获得最大经济效益。     

变频技术在污水源热泵系统中的应用研究

在污水源热泵供暖空调系统中,热泵机组大部分时间都是处于部分负荷运行中,而污水泵和中介水泵却一直处于满负荷运行,不能随着热泵机组负荷的变化而进行调节,结果造成了系统耗电量的大量增加。为了减少污水源热泵系统中水泵的耗电量,节省运行费用,采用理论分析和实验测量的方法,确定北京某宾馆污水源热泵系统冷热源部分水泵的变频范围和变频前后整个夏季制冷期的耗电量,研究水泵变频调速供水的节能效果和经济性。研究表明,系统冷热源部分水泵采用变频调速技术后,整个夏季供冷期节省电量65136kwh,节省运行费用5．6万元。在污水源热泵供暖空调系统中,水泵采用变频调速技术,可明显地节省运行费用,带来显著的经济效益。     

300MW机组单元制循环水系统优化运行

通过对某300MW火力发电机组循环冷却水系统进行分析研究,运用枚举法逐步搜索出不同负荷下所对应的循环水量。对所得到的循环水量进行循环比较确定出机组在不同负荷、不同循环水温下最经济的循环水泵运行方式,编制出循环水最佳运行工况表和循环水泵经济调度图,对火电厂循环水系统的运行具有指导意义。     

基于变频优化的供热机组循环水控制系统设计

为了充分利用变频循环水泵,提高电厂循环水系统的效率,并实现循环水系统的自动控制,以南阳热电210MW供热机组为例,分析了汽轮机与凝汽器变工况,确定连续域优化的数学模型,并且针对闭式循环水系统,通过结合冷却塔热力计算引入环境温度代替循环水进水温度进行优化计算,得到最佳工况参数。根据对优化参数的分析处理,设计循环水自动控制系统,达到循环水根据机组负荷和环境温度自动调节的目的。优化设计的循环水自动控制系统现已在南阳热电投入使用,运行稳定且效果良好。