[發明專利]一種火電機組最大出力測量方法

有效

• 申請號: 201410035627.0
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103728071A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 朱光明;段學農;焦慶豐;于鵬峰;楊劍鋒;王敦敦
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01L3/24
• 分類號: G01L3/24
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

技術領域

本發明涉及熱力工程技術領域,特別是一種不同煤質下火電機組出力測量方法。

背景技術

由于煤炭儲量較少且以劣質無煙煤、劣質煙煤為主，煤炭輸入受到很多因素限制，湖南省大型火電機組鍋爐大量燃用非設計煤種的劣質無煙煤或劣質煙煤，灰分高、熱值低、揮發分低、可磨性差，且煤源雜，煤質波動大。這些導致了湖南省大型火電機組鍋爐效率較低、設備故障多、非停異停頻發、機組出力波動等。鍋爐參數的波動對汽機的影響，系統的協調能力較弱，加重了燃燒不穩對機組出力的影響。

電站鍋爐，尤其是對沖燃燒超臨界參數鍋爐燃用劣質無煙煤時，機組出力以及燃燒的穩定性、經濟性，都是需要研究的內容。國內外尚未見燃用劣質無煙煤下對機組出力影響的理論研究，本研究成果可耦合燃用劣質無煙煤時機組負荷出力受限因素（制粉系統出力、入爐煤總熱值、鍋爐效率、給水溫度等），給出提高機組出力解決方案。通過項目研究，燃用劣質無煙煤時，制粉系統出力保障是確保機組出力的根本方向，制粉系統出力與磨煤機通風量（對中儲式制粉系統）和一次風壓（直吹式制粉系統）、鋼球裝載量、鋼球配比等相關；提高入爐煤熱值是確保機組出力的重要方法，合理摻配方式和摻配比例等是重要方法，通過提高鍋爐效率，也可提高火電機組帶負荷能力。提高鍋爐效率，應強化燃燒調整，確保最佳煤粉細度，開展優化配風，降低灰渣可燃物和排煙溫度等。

燃煤火力發電廠在不同煤質下，機組帶負荷能力存在顯著的差異，如何科學解釋和預測不同燃煤煤質下的機組出力能力是電廠迫切需要的技術。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種火電機組最大出力測量方法，科學解釋和預測不同燃煤煤質下的機組出力能力，確保機組適應電網負荷需求，且不浪費優質燃煤。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種火電機組最大出力測量方法，該方法為：

1）測量當前煤質下火電機組的鍋爐效率ηgl；測量入爐煤低位發熱量Qnet,ar；測量火電機組管道效率ηgd和發電機效率ηfdj；

2）以火電機組額定功率P′作為計算負荷，測得額定功率P′下火電機組汽輪機效率ηqj；

3）根據下式計算火電機組實時功率P：

P=Qsr×ηgl×ηgd×ηqj×ηfdj；

其中，Qsr為火電機組鍋爐輸入熱量，Qsr=Bm×Qnet,ar，Bm為火電機組制粉系統出力；

4）若（P′-P）/P′＞5%，則以實時功率P作為計算負荷，測得實時功率P下火電機組汽輪機效率ηqj，返回步驟2）；否則，以實時功率P為當前煤質下火電機組的最大出力。

所述步驟1）中，入爐煤低位發熱量Qnet,ar采用量熱儀測得。

所述步驟1）中，所述入爐煤低位發熱量Qnet,ar取值范圍為13000kJ/kg～25000kJ/kg；所述管道效率ηgd≥97%；發電機效率ηfdj≥99%。

所述管道效率ηgd為99%；發電機效率ηfdj為99%。

所述步驟3）中，制粉系統出力Bm取值范圍為30t/h～70t/h。

與現有技術相比，本發明所具有的有益效果為：本發明提供了一種不同煤質下機組出力的迭代計算模型，方便計算火電機組的實時功率；本發明的方法可以科學解釋和預測不同燃煤煤質下的機組出力能力，方便電廠根據電網負荷進行調度，提前調整入爐煤質，確保機組適應電網負荷需求，且不浪費優質燃煤。

附圖說明

圖1為本發明一實施例方法流程圖。

具體實施方式

從火力發電過程看，燃煤進入鍋爐，經過鍋爐轉換，將化學能轉化為熱能，蒸汽進去汽輪機，將熱能轉化為機械能，汽輪機轉動切割磁力線，機械能轉化為電能，在這里過程里，能量的轉化中存在如下幾個環節的損耗：鍋爐效率、管道效率、汽機效率、發電機效率，本發明提供了火電機組實時功率P的計算模型：

P=Qsr×ηgl×ηgd×ηqj×ηfdj??????????????（1）