[發(fā)明專利]一種電站母管制機(jī)組鍋爐負(fù)荷分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410256878.1
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104089269A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭明奎;薛鋼;申彥杰;劉峰;李紅霞;張玉青;楊奇明;李柯;梁靜;李文喆;徐永赪;習(xí)寶全
• 申請（專利權(quán)）人: 河北華電石家莊熱電有限公司
• 主分類號: F22B35/00
• 分類號: F22B35/00
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13100
• 代理人: 徐瑞豐;董金國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電站母管制機(jī)組鍋爐負(fù)荷分配方法，尤其適用于母管制機(jī)組在投入AGC負(fù)荷自動控制時鍋爐負(fù)荷按效率智能分配，屬于負(fù)荷優(yōu)化分配方法。

背景技術(shù)

十二五提出萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗下降到0.869噸標(biāo)準(zhǔn)煤,比2010年的1.034噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降16%，隨著節(jié)能減排邊際效用的降低,未來5年國家對節(jié)能減排的力度將有增無減。循環(huán)流化床鍋爐作為一種清潔煤燃燒技術(shù)低成本實現(xiàn)了嚴(yán)格的污染排放指標(biāo)，燃用劣質(zhì)燃料，在負(fù)荷適應(yīng)性和灰渣綜合利用等方面具有綜合優(yōu)勢，已普遍應(yīng)用于電力工業(yè)。在實際運行中,為更好的適應(yīng)智能電網(wǎng)對火電機(jī)組的要求，并網(wǎng)火電機(jī)組需要對負(fù)荷變化快速響應(yīng)。但是多采用的是等微增率負(fù)荷分配方法，由函數(shù)分析可知，如果耗量函數(shù)不是凸性的，則按等微原理分配負(fù)荷所得的系統(tǒng)總耗煤量不是極小而是極大；如果采用一般的窮舉法依次找尋分配負(fù)荷的比例，則費時費力，計算量太大幾乎不可能，且消耗大量時間，影響鍋爐負(fù)荷根據(jù)實際需要及時調(diào)整，造成巨大的能源浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種準(zhǔn)確高效、快速節(jié)能的電站母管制機(jī)組鍋爐負(fù)荷分配方法，本方法是建立在AGC負(fù)荷自動控制系統(tǒng)之上基于兩次窮舉法實現(xiàn)鍋爐負(fù)荷快速響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷變化且達(dá)到系統(tǒng)效率最優(yōu)的方法。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：

一種電站母管制機(jī)組鍋爐負(fù)荷分配方法，包括如下步驟：

步驟1：實時采集數(shù)據(jù)，計算鍋爐效率：

采集數(shù)據(jù)包括給水參數(shù)、蒸汽參數(shù)、一次風(fēng)量F1和二次風(fēng)量F2；

所述給水參數(shù)包括給水溫度Tgs(℃)和給水流量Dgs（t/h）；

所述蒸汽參數(shù)包括鍋爐蒸發(fā)量D（t/h）、蒸汽壓力P?(MPa)和蒸汽溫度t?(℃)；

通過如下公式（1）計算出實時給煤總熱值N（kJ/h）：

N=Y1×Q???????????（1）

其中，N為實時給煤總熱值，單位為kJ/h；

Y1為燒炭量，單位為kg/h?；

Q為碳直接燃燒的熱值，單位為kJ/kg；

根據(jù)碳氧燃燒反應(yīng)式C+?O₂???????????????????????????????????????????????????CO₂，設(shè)Y1代表燒炭量，X1代表總耗氧量（kg/h），求得Y1=12×X1/32；其中12和32分別代表碳和氧氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

所述總耗氧量滿足公式：X1=F×K；

其中，F(xiàn)為總風(fēng)量，即測得的一次風(fēng)量F1與二次風(fēng)量F2之和，其單位為m3/h；K為1m3空氣中氧氣質(zhì)量，單位為kg；?

通過如下公式（2）計算出鍋爐出口蒸汽焓值h：

???（2）

其中，h為鍋爐出口蒸汽焓值，單位為kj/kg；

T=t+273.15，即蒸汽溫度，單位為K；

P為蒸汽壓力，單位為MPa；

通過如下公式（3）計算出鍋爐給水焓值h1：

h1=Tgs*C??????????????????（3）

其中，h1為鍋爐給水焓值，單位為kj/kg；

??????C為水比熱容，C=4.18J?/(kg·℃)；

Tgs為給水溫度，單位為℃；?

通過如下公式（4）計算出鍋爐效率E(%)；

E=1000(h*D-h1*Dgs)/N*100%?????????（4）

其中，E為鍋爐效率；

N為實時給煤總熱值，單位為kJ/h；

h為鍋爐出口蒸汽焓值，單位為kj/kg；

h1為鍋爐給水焓值，單位為kj/kg；

D為鍋爐蒸發(fā)量，單位為t/h；

Dgs為給水流量，單位為t/h；

所述鍋爐為母管制機(jī)組鍋爐，其包括鍋爐A和鍋爐B，利用公式（1）~（4）分別計算出其A、B號鍋爐效率，記做E1和E2；

步驟2：采用二次窮舉法找到鍋爐效率最大點，完成負(fù)荷分配：

(1)?第一次窮舉計算：

A.根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷功率的變化量△Z，確定步長a，步長a滿足如下公式（5）：

a=v*△Z?????????????????（5）

其中，a為步長，單位為MW；

v為調(diào)整參數(shù)，取值范圍為10%~15%；

△Z為電網(wǎng)負(fù)荷功率的變化量，單位為MW；

B.循環(huán)調(diào)整鍋爐A和鍋爐B的負(fù)荷功率Z1和Z2：