[發(fā)明專利]一種低熱值燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的控制優(yōu)化方法

有效

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• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN109113867B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯枕云
• 申請（專利權(quán)）人: 山東琦泉能源科技有限公司
• 主分類號: F02C6/00
• 分類號: F02C6/00;F01K11/02
• 代理公司: 37221 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張勇

本發(fā)明公開了一種低熱值燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的控制優(yōu)化方法，將燃機點火后燃機燃油過程的余熱煙氣的熱量引入鍋爐，以用于鍋爐的暖爐、啟動，使得鍋爐的獨立啟動過程與燃機并網(wǎng)和油氣切換過程同時運行，直到蒸汽并入與蒸汽管網(wǎng)，本發(fā)明將鍋爐啟停操作時間優(yōu)化后，能夠有效的縮短燃氣發(fā)電啟動時間，減少開機過程中的能源損失，提升整體效率；本發(fā)明將燃機燃油過程的熱量用于余熱鍋爐的啟爐、暖爐的過程，有效的利用了余熱煙氣，同時節(jié)約能約，不造成空排，有利于保護環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低熱值燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的控制優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

燃氣發(fā)電系統(tǒng)余熱鍋爐是利用燃機發(fā)電的余熱煙氣加熱產(chǎn)生蒸汽推動蒸汽輪機進行聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的重要環(huán)節(jié)，受工藝介質(zhì)和生產(chǎn)調(diào)整需要，余熱鍋爐啟停比較頻繁，按照正常生產(chǎn)節(jié)奏，燃氣發(fā)電目前運行的多套余熱鍋爐，平均每月啟停約20次，從啟爐到并爐時間的長短影響著整個系統(tǒng)啟動的時間，是挖掘系統(tǒng)效率的重要環(huán)節(jié)。按照常規(guī)做法就是燃氣輪機油氣切換成功后啟動余熱鍋爐，在燃氣輪機油氣切換之前有近1小時時間，燃機的余熱煙氣對空排放，不僅造成了余熱資源的浪費，而且延長了燃氣發(fā)電系統(tǒng)的總啟動時間，效益損失較大。

同時,燃機在正常切氣操作時，有幾個不穩(wěn)定因素會造成燃機的遮斷，其中較為多發(fā)的是切氣過程中燃機的分散度過大造成的燃機遮斷，而由于煤氣的不穩(wěn)定因素，會經(jīng)常出現(xiàn)分散度大的現(xiàn)象，也會造成低熱值燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種低熱值燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的控制優(yōu)化方法，本發(fā)明通過調(diào)整鍋爐啟動過程，以及對其中的油氣切換過程進行優(yōu)化調(diào)節(jié)，有效的解決了燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)啟動時間長、運行效率低的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種低熱值燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的控制優(yōu)化方法，將燃機點火后燃機燃油過程的余熱煙氣的熱量引入鍋爐，以用于鍋爐的暖爐、啟動，使得鍋爐的獨立啟動過程與燃機并網(wǎng)和油氣切換過程同時運行，直到蒸汽并入與蒸汽管網(wǎng)。

具體的，統(tǒng)計分析燃機啟動過程中時間節(jié)點，識別燃機點火后至油氣切換之前時間內(nèi)的燃機運行狀態(tài)的穩(wěn)定性，測算此階段燃機燃油狀態(tài)下余熱煙氣的穩(wěn)定性和輸送量，以確定燃機燃油過程的熱量能夠支持余熱鍋爐的啟爐、暖爐的過程。

具體的，燃機啟動之前，余熱鍋爐提前開啟高壓給水泵上水，保持正常水位。

具體的，燃機啟動點火成功后，逐步開啟余熱鍋爐三通擋板，鍋爐開始暖爐，燃機油氣切換前三通擋板開度保持在設(shè)定開度，正常監(jiān)控調(diào)整鍋爐水位。

進一步的，所述余熱鍋爐三通擋板從0-20％緩緩開啟。

進一步的，所述設(shè)定開度為15％-25％。

具體的，燃機準(zhǔn)備油氣切換前，暫時關(guān)閉鍋爐三通擋板至0％，待燃機油氣切換成功后，重新開啟鍋爐三通擋板。

具體的，燃機正常運行后，余熱鍋爐正常啟動，直到蒸汽并入與蒸汽管網(wǎng)，提升汽輪機負荷。

具體的，在燃機油氣切換過程中，增加切氣前煤氣放散時間、切氣時盡量采用混燒或分散度聚增時立刻切回燃油，以保證燃機的運行。

具體的，油氣切換時，出現(xiàn)分散度大的情況時，立即進行切油操作，當(dāng)分散度下降到正常數(shù)值時，立刻重新切氣，視分散度情況進行正常切換到煤氣狀態(tài)。

進一步的，上述油氣切換過程可重復(fù)多次，以維持分散度的穩(wěn)定。

進一步的，所述分散度數(shù)值在大于允許的最小分割數(shù)時，才能進行重新切氣操作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

(1)鍋爐啟停操作時間優(yōu)化后，能夠有效的縮短燃氣發(fā)電啟動時間，減少開機過程中的能源損失，提升整體效率；