[發(fā)明專利]一種基于汽輪機組近零出力的調(diào)峰方法

在審

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• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN115628442A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王進;李佳昕;王雪峰;盧辰光;劉眾元;張屹峰;白志剛;惠志平;王昊
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: F22B35/00
• 分類號: F22B35/00;F01D17/10
• 代理公司: 太原高欣科創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 14109
• 代理人: 孟肖陽;冷錦超

本發(fā)明提供了一種基于汽輪機組近零出力的調(diào)峰方法，屬于火電機組調(diào)峰技術(shù)領(lǐng)域；解決了鍋爐壓火期間對汽輪機組主汽壓力與功率控制的問題；包括如下步驟：將火電機組壓火調(diào)峰期間包括壓火前階段、壓火前期、壓火中期和機組揚火階段，在壓火前階段火電機組正常運行，鍋爐及其輔機設(shè)備均正常運行；在壓火前期，控制鍋爐及其輔機設(shè)備全部停運，汽輪機組降負荷至設(shè)定值；壓火中期，汽輪機組帶近零出力的負荷運行；機組揚火階段，重新啟動鍋爐及其輔機設(shè)備，汽輪機組逐步增加出力，使火電機組恢復(fù)正常運行狀態(tài)；在機組壓火期間，根據(jù)機組實際負荷與額定負荷的比值，分別采用主汽壓力控制模式與功率控制模式進行壓火調(diào)峰；本發(fā)明應(yīng)用于汽輪機組。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供了一種基于汽輪機組近零出力的調(diào)峰方法，屬于火電機組調(diào)峰技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近幾年，風(fēng)電和太陽能等可再生能源大規(guī)模接入電網(wǎng)，由于其間歇性和隨機性的特點，給電力系統(tǒng)帶來巨大的影響，為解決新能源并網(wǎng)消納，火電機組適應(yīng)電網(wǎng)深度能力勢在必行。

在火電機組中，循環(huán)流化床鍋爐機組蓄熱量大，燃燒穩(wěn)定，通過燜爐壓火的調(diào)峰方式，機組鍋爐壓火燜爐，發(fā)電機與汽輪機維持極低出力運行，配合電網(wǎng)調(diào)峰。在電網(wǎng)需要升負荷時，機組無需進行汽輪機沖轉(zhuǎn)、發(fā)電機并網(wǎng)等操作，可以實現(xiàn)機組快速恢復(fù)至正常運行負荷，機組調(diào)峰靈活性大大提高。利用循環(huán)流化床機組蓄熱大的特點，只要機組合理控制運行參數(shù)，機組需要升負荷時，可直接投煤啟動，還可顯著降低啟動成本。

循環(huán)流化床鍋爐在燜爐壓火過程中，汽輪發(fā)電機組盡可能降低機組運行負荷，這樣既能可以保證壓火調(diào)峰時長，還可以有效控制汽輪機組進汽參數(shù)，特別是機組的進汽溫度。如何在鍋爐壓火期間更加合理的對汽輪機組主汽壓力與功率進行控制，有必要對汽輪機組近零出力期間控制方式與方法進行改進與優(yōu)化，進而保證機組在壓火調(diào)峰期間的時長與安全穩(wěn)定運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決鍋爐壓火期間對汽輪機組主汽壓力與功率控制的問題，提出了一種基于汽輪機組近零出力的調(diào)峰方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種基于汽輪機組近零出力的調(diào)峰方法，包括如下步驟：

將火電機組壓火調(diào)峰期間分為四個階段，分別為壓火前階段、壓火前期、壓火中期和機組揚火階段，其中壓火調(diào)峰依靠鍋爐的蓄熱使汽輪機運行；

在壓火前階段火電機組正常運行，鍋爐及其輔機設(shè)備均正常運行；

在壓火前期，控制鍋爐及其輔機設(shè)備全部停運，汽輪機組降負荷至設(shè)定值；

壓火中期，汽輪機組帶近零出力的負荷運行；

機組揚火階段，重新啟動鍋爐及其輔機設(shè)備，汽輪機組逐步增加出力，使火電機組恢復(fù)正常運行狀態(tài)；

在機組壓火期間，根據(jù)機組實際負荷與額定負荷的比值，分別采用主汽壓力控制模式與功率控制模式進行壓火調(diào)峰。

所述機組實際負荷與額定負荷的比值設(shè)置為1%，當(dāng)機組負荷在額定負荷的1%以上時，機組控制方式采用主汽壓力控制模式，根據(jù)機組主汽壓力情況，自動控制調(diào)節(jié)汽閥，維持機組主汽壓力恒定；

當(dāng)機組負荷降低至額定負荷的1%及以下時，機組控制方式切換為功率控制模式，維持機組負荷恒定；

機組在揚火啟動階段，機組控制方式為主汽壓力控制模式或功率控制模式，根據(jù)機組實際主汽壓力變化情況，逐步開啟調(diào)節(jié)汽閥，恢復(fù)機組至正常帶負荷階段。

所述主汽壓力控制模式通過控制調(diào)節(jié)汽閥開度控制汽輪機進汽壓力，實現(xiàn)開環(huán)控制模式；

采用主汽壓力控制模式的具體過程如下：

在機組壓火調(diào)峰前先將機組的壓力調(diào)整到機組設(shè)計壓力，機組壓火后，前期關(guān)小調(diào)節(jié)汽閥，使機組壓力達到額定壓力；機組壓火中期，主汽壓力維持額定值不變；機組壓火后期，主汽壓力逐步降低；機組揚火啟動階段，機組主汽壓力逐步升高，隨后恢復(fù)至正常壓力控制階段。