发电厂优化参数的选择.doc

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1、优化参数的选择西安热工研究院有限公司火力发电机组运行优化技术是以最优化理论为指导，依据机组主辅机设备实际运行情况，通过全面优化试验的结果及综合分析，建立一整套运行优化操作程序和合理的优化软件包，使机组能在各种负荷范围内保持最佳的运行方式和最合理的参数匹配。火力发电机组运行优化技术包括两个方面，其一是火力发电机组运行优化试验，其二是修改热控系统控制方式。运行优化试验主要是从运行角度入手，对机组运行方式和参数进行调整，寻找其在运行过程中始终保持最佳状态的运行方案。而维持机组最佳运行状态的主要手段是将试验得出的机组在各负荷范围内最佳运行方式和主要运行参数的最佳匹配方案用于自动控制系统的参数整定，优化

2、控制方式。1. 运行优化的目的运行优化的目的是深挖设备潜力，增效节能，降低发电煤耗，具体讲为：（1）规范运行方式；（2）提高机组运行水平；（3）提高机组运行安全性；（4）提高主机运行效率；（5）降低辅机功耗；（6）减少污染物排放；（7）提高机组升降负荷速率。2. 运行优化技术特点2.1. 在不同负荷下进行单独的优化调整试验，采用单因素轮换法，锅炉、汽轮机分别进行一系列调整试验，确定在变工况时锅炉的最佳运行方式，机组最佳的定、滑压运行曲线和给水泵最佳运行方式，循环水泵最佳运行方式和机组最佳运行背压以及最佳的加热器传热效果；2.2. 采用独立调整和联合调整相结合的方法，确保机组整体运行的最佳效果，

3、既考虑提高主机的运行经济性，又兼顾辅机的节能效果，使电厂在增效节能两方面获得效益；2.3. 充分考虑机组热控系统和试验结果的匹配关系，使试验结果对机组运行指导落到实处。3. 锅炉及其主要辅机调整l 风量标定 为了准确反映一次风量、二次风量及入炉总风量，同时为调整试验做准备，优化试验首先对风量测量一次元件进行标定，并将标定结果用于修正热工测量系统，以保证DAS系统数值显示和打印结果的准确性，控制系统自动调节的正确性。l 制粉系统调整 重点调整煤粉细度和煤粉分配均匀性（有条件的情况下），同时对于中储式和直吹式系统，根据其各自特点，进行相关的专门试验，摸索出制粉系统最佳运行方式。l 燃烧器配风调整

4、主要是从安全的角度出发，重点调整炉膛火焰结构，使炉膛内火焰不偏斜、不飞边、着火点位置合理、减低燃烧器区域结焦倾向；同时解决汽温偏差、氧量偏差等问题。对于四角切圆燃烧方式，调整对象为一次风量、周界风量、风箱炉膛差压；对于旋流燃烧方式，调整对象为一次风量、内外二次风及旋流强度。l 锅炉运行经济性及降低污染物调整 主要解决可燃物高、运行经济性差等问题，主要调整对象包括入炉总风量、燃尽风量。4. 锅炉燃烧调整试验方法4.1 测试方面4.1.1 试验测点方面一般来说，以下试验测点数量和位置对锅炉效率准确性影响较大：空气预热器进出口烟气温度测点；一、二次风温测点；空气预热器进出口烟气成分测点；原煤取样测点

5、；飞灰取样测点。因此要求严格按照有关标准确定的测点位置和数量布置测点，才能保证试验准确性。4.1.2 仪表仪器仪表仪器主要指的是：1）烟气和空气温度使用的热电偶、补偿导线及采集系统，尤其是热电偶和补偿导线，均应采用等级高的热电偶和补偿导线，热工院目前均采用级热电偶和补偿导线。2）烟气分析仪使用国际知名厂商产品，热工院目前均采用的基本是罗斯蒙特的产品。仪表仪器精度最起码应满足有关标准要求。热工院目前均采用的仪表仪器均比标准GB10184-88和ASME PTC4.1要求高很多，同时也完全满足ASME PTC4-1998标准要求。仪表仪器均应在检定合格期内。4.1.3 测试方法测试方法主要针对烟气

6、和空气温度测量、烟气取样和成分分析，这两项均应采用网格法；烟气分析仪应在试验前、试验中和试验后进行标定。4.1.4 参数测试频率理论上讲参数测试频率越高，锅炉效率试验准确性越大，但根据锅炉试验的特点，不可能无限制提高，比如飞灰取样，300MW机组锅炉效率试验飞灰取样只能进行两次。因此参数测试频率能按照有关标准要求即可。4.2 方案设计燃烧调整的关键环节是方案设计，即如何安排试验工况，换句话说，就是解决燃烧调整调什么、怎么调、调多少3个问题。调什么由燃烧系统决定。一般来说，调整因素包括运行氧量、煤粉细度、风煤比、二次风配比等。怎么调由热工自动调节系统决定。这一点很重要，方案设计前一定要搞清楚被调

7、整因素在热工自动调节系统的函数关系，比如，一次风量一般来说是磨煤机出力的函数，运行氧量是锅炉出力的函数等。不同组的变一次风量试验工况应安排在不同的磨煤机出力下进行，不同组的变氧量试验应安排在不同负荷下进行。只有这样，作出的运行曲线，才能被输入控制系统。否则，燃烧调整试验意义不大。调多少由煤质特性和风门挡板的流量与开度关系决定。对于不同的煤种，每个调整因素变化幅度不同，否则可能给机组运行带来不安全因素；不同种类的风门其流量与风门开度不一样，在安排调整因素变化幅度时应引起注意。通常安排实验工况采用单因素轮换法，即改变一个因素，而保持其它因素不变，轮流改变全部调整因素。比如变氧量试验，保持负荷、煤粉

8、细度、风煤比、二次风配比等不变，通过改变不同的运行氧量，了解锅炉的运行经济性与氧量的关系，寻找一个最佳运行氧量值。有时也可补充一些组合工况，即同时有目的地改变几个运行参数进行试验，这主要是考虑到一些运行参数之间具有一定的交互作用，或补充一些由于单因素轮换法试验引起的遗漏组合而进行的试验。4.3 辅助试验燃烧调整试验前应进行风量标定。为了准确反映一次风量、二次风量及入炉总风量，同时为调整试验做准备，燃烧调整试验首先应对风量测量一次元件进行标定，并将标定结果用于修正热工测量系统，以保证DAS显示和打印结果的准确性，控制系统自动调节的正确性。燃烧调整试验前应进行制粉系统调整。重点调整煤粉细度和煤粉分

9、配均匀性（有条件的情况下），同时对于中储式和直吹式系统，根据其各自特点，进行一些专门试验，摸索出制粉系统最佳运行方式，并提高制粉系统出力。4.4 最佳工况判断标准最佳工况判断标准基本原则有以下几条：1）锅炉能够运行安全。凡是对锅炉运行不安全的运行方式一概不能推荐给电厂。2）锅炉的汽温汽压等主要运行参数能够达到设计值，以确保机组运行的经济性。3）锅炉主要运行参数A、B两侧平衡，包括锅炉过热汽温、再热汽温、运行氧量。4）锅炉效率高，辅机电耗小，使锅炉机组达到最经济运行状态。5）锅炉NOx排放浓度低。4.5 试验结果整理根据上述标准，将不同负荷或不同磨煤机出力下的各调整因素分别取其最佳值，并依据热工

10、自动调节的特点，整理成多组曲线（实际上是折线），修改热工调节系统相关函数模块，以确保燃烧调整试验结果落到实处。5. 汽轮机及其主要辅机调整l 定滑压运行参数的选择 在不同负荷下，选择定压参数和不同的滑压参数，进行经济性比较，获得机组在全负荷范围内的最佳运行方式。l 给水泵组最佳运行方式确定 主要包括两个方面，一是通过不同负荷定滑压运行方式下的给水泵组效率的测量，确定给水泵组的最佳运行参数和运行方式；二是根据单台给水泵余量较大的特点，在低负荷时进行给水泵组不同备用方式的试验，以获得较高的运行经济性。l 最佳凝汽器背压试验 包括机组微增出力试验和循环水泵运行优化配置试验，通过不同负荷下改变凝汽器背

11、压，测量机组的微增功率及循环水泵功耗，寻求最佳凝汽器背压；通过调整循环水泵的流量，测量循环水泵耗功的变化，获得循环水泵的运行优化配置。l 加热器传热效果调整试验 通过加热器水位的调整，确定各加热器的最佳出水温度和疏水端差，以使的各加热器在较高的效率下运行。6. 汽轮机优化调整试验方法汽轮机优化参数是指通过一系列对比试验，以煤耗率（或热耗率）最低为目标，确定汽轮机运行的最佳主参数。对一种型号汽轮机的参数优化一般按照一下原则来选取：根据汽轮机的调节方式，阀门的开启顺序，首先参考汽轮机生产厂家给出的运行方式曲线，同时也会借鉴该型号汽轮机在其他电厂的运行优化情况，如果该型号的汽轮机是首次进行优化，则在

12、同一个负荷下进行几次对比试验（通常是一个定压，三或四个滑压），得到热耗率最低的主蒸汽压力运行范围，同时选择汽轮机可以实现的调节阀开启顺序和开度。按照上述方法确定的主蒸汽压力运行曲线，得到汽轮机热耗率较为经济的运行方式。影响耗差的因素不仅仅包括了汽轮机本体的性能，还包括了整个机组的热力系统的运行情况。就汽轮机本体的性能来说，汽轮机各缸效率（或通流效率），热力系统的完善程度，系统的内外漏，辅汽的使用情况等因素都对耗差有一定的影响。而主参数的优化只是其中的一个因素而已。在机组现有状态下，要得到最低耗差比较困难。首先整个热力系统的严密性是否良好，除正常的排污和补水外，机组其他系统内、外漏的存在会使耗差

13、较高。其次，加热器的状态，如抽汽压损、加热器端差、疏水端差、加热器水位等是否在设计值或最佳值范围内，也是对耗差分析产生影响的因素。抽汽管道设计、安装完成后，抽汽压损已经是固定的，无法调整的因素。对加热器而言，运行了一定时间或经过检修以后，只有调整加热器水位，以控制加热器的疏水端差，获得较低的耗差。第三，对于机组的冷端系统而言，通过循环水泵耗功与循环水流量的最佳匹配试验，确定机组的最佳背压，以获得冷端系统的最低耗差。7. 热控系统调整主要是将锅炉和汽轮机试验结果结合机组控制系统的特点，绘制成曲线，替换或修改原有的控制曲线，使优化试验的结果同机组的日常运行结合起来，使试验得到的经济效益真正落到实处。调整内容包括一次风量控制曲线，一次风压控制曲线，风箱炉膛差压控制曲线，有关二次风控制曲线，运行氧量控制曲线，入炉总风量控制曲线，汽温、汽压控制曲线，定、滑压运行曲线等。应当强调的是，由于运行优化技术充分考虑了机组热控系统和试验结果的匹配关系，所以试验结果完全可以用于热控系统。而只有将试验结果用于热控系统，才能保证机组的最佳运行。简而言之，机组自动化程度越高，优化效果越明显。