[發明專利]一種分布式聯合循環發電節能控制系統及方法

在審

• 申請號: 202310444292.7
• 申請日: 2023-04-23
• 公開（公告）號: CN116537903A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 謝運明;鄒東;趙作讓;劉海波;宋廳;韓宏孝;郝云生;何杰;王銳;張森浩
• 申請（專利權）人: 華能桂林燃氣分布式能源有限責任公司
• 主分類號: F01K13/02
• 分類號: F01K13/02;F02C6/18;F02C9/00;F01K11/00;F01K13/00
• 代理公司: 北京睿博行遠知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 劉凱

本申請涉及分布式聯合循環發電技術領域，特別是涉及一種分布式聯合循環發電節能控制系統及方法。包括：獲取負荷變動指令，根據負荷變動指令生成負荷變化量，根據負荷變化量設定燃氣機組工作參數；獲取余熱鍋爐內的煙溫差值，根據煙溫差值設定余熱鍋爐工作參數并設定蒸汽機組工作參數；獲取蒸汽機組做工功率，根據蒸汽機組做工功率判斷是否修正燃氣機組工作參數。通過采集余熱鍋爐前側和后側煙溫差值，動態調節煙氣調節擋板開度，使其與余熱鍋爐的啟動速度匹配，避免因余熱鍋爐煙溫過差值過大，導致運行風險，提高鍋爐的運行效率。

技術領域

本申請涉及分布式聯合循環發電技術領域，特別是涉及一種分布式聯合循環發電節能控制系統及方法。

背景技術

燃氣－蒸汽聯合循環發電機組由于具有節約能源、改善環境等綜合效應，受到各國政府高度重視并給予政策支持和法規保護。近年來隨著能源結構的逐漸合理化和環保要求的逐步提高，將高爐煤氣作為燃料引入燃氣發電從而合理利用能源為國內外有識之士所注目，并逐步形成市場。目前在國內外采用高爐煤氣作為燃料，而且燃用單一高爐煤氣的燃氣機組不多。另外高爐煤氣具有熱值低、含塵量大的特點，其機組結構與常規燃機也有一定的區別。

分布式燃氣－蒸汽聯合循環機組面臨啟、停和負荷的頻繁波動的運行特點，在這一過程中，燃氣輪機和余熱鍋爐及蒸汽輪機的運行參數和效率都發生著顯著的變化。機組的運行參數目標一般是根據額定工況設計的，燃氣輪機、余熱鍋爐和蒸汽輪機又往往采購自不同的供應商，在實際運行過程中，分布式聯合循環的運行特點導致各主機設備之間難以很好地協調和匹配各自的性能和參數，長期存在不必要的經濟損失。

發明內容

本申請的目的是：為解決上述技術問題，本申請提供了一種分布式聯合循環發電節能控制系統及方法，旨在實現燃氣－蒸汽聯合循環機組的高效運行。

本申請的一些實施例中，通過采集余熱鍋爐前側和后側煙溫差值，動態調節煙氣調節擋板開度，使其與余熱鍋爐的啟動速度匹配，避免因余熱鍋爐煙溫過差值過大，導致運行風險，提高鍋爐的運行效率。

本申請的一些實施例中，通過增設第一修正模塊，根據燃氣機組和蒸汽機組的總做工效率對其工作參數進行修正，通過動態調節燃氣壓縮機入口導葉開度達到減少煤氣量的目標，提高循環發電機組的運行能效。

本申請的一些實施例中，提供了一種分布式聯合循環發電節能控制方法，包括：

獲取負荷變動指令，根據所述負荷變動指令生成負荷變化量，根據負荷變化量設定燃氣機組工作參數；

獲取余熱鍋爐內的煙溫差值，根據所述煙溫差值設定余熱鍋爐工作參數并設定蒸汽機組工作參數；

獲取蒸汽機組做工功率，根據所述蒸汽機組做工功率判斷是否修正燃氣機組工作參數。

本申請的一些實施例中，根據所述煙溫差值設定余熱鍋爐工作參數時，包括：

預設煙溫差值矩陣A，設定A(A1，A2，A3，A4)，其中，A1為預設第一煙溫差值，A2為預設第二煙溫差值，A3為預設第三煙溫差值，A4為預設第四煙溫差值，且A1＜A2＜A3＜A4；

預設煙氣調節擋板開度矩陣B，設定B(B1，B2，B3，B4)，其中，B1為預設第一煙氣調節擋板開度，B2為預設第二煙氣調節擋板開度，B3為預設第三煙氣調節擋板開度，B1為預設第四煙氣調節擋板開度，且B1＜B2＜B3＜B4；

獲取余熱鍋爐內的實時煙溫差值a，根據所述實時煙溫差值a設定實時煙氣調節擋板開度b；

若A1＜a＜A2，設定實時煙氣調節擋板開度b為預設第四煙氣調節擋板開度B4，即b＝B4；

若A2＜a＜A3，設定實時煙氣調節擋板開度b為預設第三煙氣調節擋板開度B3，即b＝B3；