[發明專利]一種工業自備電站的優化操作控制方法

有效

• 申請號: 202010164282.4
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111255532B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 田濤;謝艷麗;白凌云;王北星
• 申請（專利權）人: 中石化節能技術服務有限公司
• 主分類號: F01D21/00
• 分類號: F01D21/00;F01D17/00;F01D15/10
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張萌

本發明提供了一種工業自備電站的優化操作控制方法，涉及工業自備電站的技術領域，該方法包括：當供熱量變化時，對比恒進汽量調節和恒凝汽量調節的熱電機組運行指標；在恒進汽量調節下，保持進汽量恒定，計算不同抽汽供熱量下的發電標煤耗；在恒凝汽量調節下，保持凝汽量恒定，計算不同抽汽供熱量下的發電標煤耗；分別對比恒進汽量調節和恒凝汽量調節的發電標煤耗，并按照發電標煤耗較低的原則，確定所述工業自備電站的汽輪機調節方式；根據汽輪機的運行狀態采用合理的調節方式達到降低發電標煤耗、提高發電效率和循環效率的效果。

技術領域

本發明涉及工業自備電站技術領域，尤其涉及一種工業自備電站的優化操作控制方法。

背景技術

煉化企業為穩定煉油、化工裝置對蒸汽和電力的需求，一般會有獨立的自備電站，自備電站的熱電聯產機組會向煉化生產裝置提供蒸汽和電力兩種二次能源，參見圖1。電主要通過蒸汽推動汽輪機轉動進而帶動發電機產生，蒸汽可以通過減溫減壓得來，但最重要的途徑是將部分做過功的蒸汽從汽輪機中、低壓段抽出對外供熱，此時進入汽輪機的高壓蒸汽會同時生產電和蒸汽。煉化企業自備電站的生產運行需要滿足煉化裝置對蒸汽和電力的需求，同時，電力也可以通過與外電網的輸入/輸出得以調節，而蒸汽的大規模、長距離輸送難度較大，因此熱電聯產機組在生產運行中往往首先要滿足工藝裝置的蒸汽需求，而發電量則是在供汽量確定后由汽輪機的運行自行決定，不足或多余部分通過與外電網的輸入/輸出實現調節，即“以用定產、以汽定電”。

自備電站的供熱量和發電量是熱電機組生產電力和蒸汽這兩種產品的數量反映，熱電比和供熱比則是表征熱電機組產品結構和機組生產運行狀態的重要技術經濟參數，不僅可以反映熱電聯產設備的技術完善程度，同時也表征機組產品結構對發電效率和循環效率的影響。

當煉化工藝用汽需求出現變化，要求熱電機組的供熱抽汽量變化時，汽輪機存在兩種調節方式：一是保持汽輪機的進汽量不變，將增加或減少的抽汽從汽輪機抽出或返回汽輪機低壓段進行發電；二是通過改變汽輪機的進汽量，保證抽汽后的凝氣量不變，此時汽輪機高壓段蒸汽流量會變化。上述兩種調節方式對機組的發電標煤耗和循環熱效率指標有不同影響，合理優化操作控制熱電聯產機組運行，對降低熱電機組的發電標煤耗高，提高發電效率和循環效率具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種工業自備電站的優化操作控制方法，以緩解現有自備電站存在的發電標煤耗較大，發電效率和循環效率較低的問題。

第一方面，實施例提供了一種工業自備電站的優化操作控制方法，所述方法包括：當供熱量變化時，對比恒進汽量調節和恒凝汽量調節的熱電機組運行指標。在恒進汽量調節下，保持進汽量恒定，計算不同抽汽供熱量下的發電標煤耗；在恒凝汽量調節下，保持凝汽量恒定，計算不同抽汽供熱量下的發電標煤耗；分別對比恒進汽量調節和恒凝汽量調節的發電標煤耗，并按照發電標煤耗較低的原則，確定供熱量變化時所述工業自備電站汽輪機的調節方式。

在可選的實施方式中，基于所述汽輪機的類型，預先建立蒸汽與電的轉換關系；在恒進汽量調節下，計算不同抽汽供熱量下的發電標煤耗的步驟，具體包括：在恒進汽量調節下，保持進汽量恒定，通過蒸汽與電轉換關系計算供熱抽汽量變化后汽輪機的發電量，并結合變化后的供熱比計算發電耗煤量；通過不同抽汽供熱量下的發電量和發電耗標煤量，計算不同抽汽供熱量下的發電標煤耗。

在可選的實施方式中，在恒凝汽量調節下，計算不同抽汽供熱量下的發電標煤耗的步驟，具體包括：在恒凝汽量調節下，保持凝汽量恒定，根據汽機凝汽量與供熱抽汽量計算汽機進汽量；通過汽電轉化模型計算供熱抽汽量變化后的發電量，并結合供熱比計算變化后發電耗標煤量；通過不同抽汽供熱量下的發電量和發電耗標煤量，計算不同抽汽供熱量下的發電標煤耗。

在可選的實施方式中，在恒凝汽量調節下，保持凝汽量恒定時，所述汽輪機進汽量增加，原煤消耗量按照所述汽輪機進汽量與變化前進汽量折算。