[發明專利]一種考慮負荷特性的火電機組熱力系統優化設計方法

無效

• 申請號: 201110452130.5
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102542109A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 劉繼平;嚴俊杰;邢秦安;種道彤;李濤
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明涉及一種火電機組熱力系統的優化設計方法，具體涉及一種考慮負荷特性的火電機組熱力系統優化設計方法。

背景技術

我國燃煤發電的裝機規模和參數水平都處于世界前列，燃煤發電的能耗水平將成為評價工業用能整體水平的重要指標，在工業節能中的地位舉足輕重。隨著電力行業結構調整的深入，我國燃煤發電已經進入大容量、高參數時代，與大容量、高參數燃煤發電應有的節能減排潛力相比，我國燃煤發電機組的實際運行能耗高于其設計能耗，機組實際運行負荷低是影響其性能的主要因素。根據統計，2010年我國大型燃煤發電機組平均年設備利用小時數只有5031小時，機組長期處于頻繁變負荷狀況，而機組的運行負荷越低，其熱經濟型越差。以1000MW機組為例，80％負荷的供電煤耗率比100％負荷高0.7/kWh，而60％負荷的供電煤耗率則比100％負荷高3g/kWh以上。

現有大型燃煤發電機組均按照其熱耗驗收工況(THA工況)進行優化設計，該工況的負荷與機組的最大連續功率(MCR)工況很接近，機組在該工況下運行具有較好的經濟性。但是，當機組實際運行負荷下降時，其熱經濟性下降。

發明內容

本發明的目的在于提供一種考慮負荷特性的火電機組熱力系統優化設計方法。本發明通過優化設計機組的回熱參數及再熱參數來提高機組全工況下的熱經濟性，對提高降低火電機組的能耗、促進火電行業的節能減排有重要意義。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

1)設機組的負荷時間分布特性為Nd(t)，其供電煤耗率隨機組負荷及最佳運行工況負荷的變化規律為b(Nd，Nd_BOC)，根據總煤耗率最小的原則確定機組最佳運行工況負荷Nd_BOC，并通過機組變工況負荷獲得供電煤耗率隨機組負荷及最佳運行工況負荷的變化規律b(Nd，Nd_BOC)，其計算公式為：

∂B∂NdBOC=∂∂NdBOC∫0TNd(t)b(Nd,NdBOC)dt=∫0TNd(t)∂∂NdBOCb(Nd,NdBOC)=0,]]>其中T為運行時間，B為總煤耗；

2)根據機組最佳運行工況負荷進行熱力系統優化；

3)調節再熱蒸汽壓力比常規設計方法提高10％-30％；

4)調節鍋爐給水溫度比常規設計方法提高5℃-30℃；

5)調節抽汽壓力最低的一級低壓回熱加熱器的溫升比常規設計方法提高5℃-20℃。