循环流化床机组冷渣器和低温省煤器优化方法、装置制造方法及图纸

本说明书涉及火力发电技术领域，提供了一种循环流化床机组冷渣器和低温省煤器优化方法、装置，该方法包括：采集发电机组的冷渣器和低温省煤器在当前工况下的热力参数；根据热力参数确定发电机组在当前工况下相对于未设置冷渣器和低温省煤器时的发电效率增量，以作为效率增量基准；调整冷渣器的冷却水流量至目标流量值；在低温省煤器的出口烟气温度不低于安全边界的条件下，确定低温省煤器在不同运行方式下相对于效率增量基准的发电效率增量，形成发电效率增量集合；确定发电效率增量集合中最大者对应的低温省煤器冷却水流量和运行方式，并据此调整低温省煤器的运行方式和冷却水流量。本说明书实施例可以提高CFB机组的热力效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
循环流化床机组冷渣器和低温省煤器优化方法、装置


[0001]本说明书涉及火力发电
，尤其是涉及一种循环流化床机组冷渣器和低温省煤器优化方法、装置。

技术介绍

[0002]循环流化床(Circulating Fluidized Bed，CFB)锅炉因具有燃料适应性广、燃烧效率高、负荷调节好、SO2及NO
X
排放量低等优势，目前在我国得到了广泛利用。对于循环流化床电站而言，由于燃用的通常是高灰分、低热值的劣质煤，故锅炉排渣量较大，且排渣温度往往可达到800℃以上。若不充分利用这部分排渣热量，将导致锅炉热效率大幅下降，进而使电站整体效率降低。
[0003]目前，在循环流化床锅炉中，一般设置有冷渣器，用于冷却锅炉排渣并回收这部分热量。现阶段，国内外应用最广泛的为滚筒式冷渣器，其利用回热系统部分凝结水冷却锅炉排渣，而被加热后的凝结水重新回到回热系统，以此来排挤部分低压抽汽，增加机组(即发电机组)出功。而常规CFB机组(即基于CFB锅炉的发电机组)为利用锅炉排烟余热，通常会在空预器出口的尾部烟道布置低温省煤器，其同样利用回热系统部分凝结水冷却锅炉排烟，以此来排挤回热系统抽汽，增加机组出功。
[0004]现阶段，对于冷渣器和低温省煤器的研究主要集中在系统优化方面，即通过改变其冷却水的接入点来提高机组效率，且通常是以稳态工况为前提的。而在CFB机组实际运行中发现，冷渣器和低温省煤器会存在相互影响、互相排挤的情况，且机组负荷、锅炉燃烧的煤种往往在不断发生变化。因此，在工况和/或煤种的改变下，如何保证CFB机组的热力效率已成为目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本说明书实施例的目的在于提供一种循环流化床机组冷渣器和低温省煤器优化方法、装置，以提高CFB机组的热力效率。
[0006]为达到上述目的，一方面，本说明书实施例提供了一种循环流化床机组冷渣器和低温省煤器优化方法，包括：
[0007]采集发电机组的冷渣器和低温省煤器在当前工况下的热力参数；
[0008]根据所述热力参数确定所述发电机组在当前工况下相对于未设置所述冷渣器和所述低温省煤器时的发电效率增量，以作为效率增量基准；
[0009]调整所述冷渣器的冷却水流量至目标流量值；
[0010]在所述低温省煤器的出口烟气温度不低于安全边界的条件下，确定所述低温省煤器在不同运行方式下相对于所述效率增量基准的发电效率增量，形成发电效率增量集合；
[0011]确定所述发电效率增量集合中最大者对应的低温省煤器冷却水流量和运行方式；
[0012]将所述低温省煤器调整至该运行方式，并将所述低温省煤器的入口冷却水流量调整至所述低温省煤器冷却水流量。
[0013]本说明书实施例的循环流化床机组冷渣器和低温省煤器优化方法，所述根据所述热力参数确定所述发电机组在当前工况下相对于未设置所述冷渣器和所述低温省煤器时的发电效率增量，包括：
[0014]根据公式ΔW＝(Δm'
st1
+Δm
″
st1
)
·
H1+Δm
st2
·
H2+Δm
st3
·
H3计算所述发电机组在当前工况下相对于未设置所述冷渣器和所述低温省煤器时的出功增量；
[0015]根据公式计算所述发电机组在当前工况下相对于未设置所述冷渣器和所述低温省煤器时的发电效率增量；
[0016]其中，ΔW为出功增量，Δm'
st1
为冷渣器节省第一目标抽汽段的抽汽量，Δm
″
st1
为低温省煤器节省第一目标抽汽段的抽汽量，H1为第一目标抽汽段的抽汽等效焓降，Δm
st2
为低温省煤器节省对应的第二目标抽汽段的抽汽量，H2为第二目标抽汽段的抽汽等效焓降，Δm
st3
为低温省煤器节省对应的第三目标抽汽段的抽汽量，H3为第三目标抽汽段的抽汽等效焓降，Δη为发电效率增量，W为发电机组未设置冷渣器和低温省煤器时的出功量。
[0017]本说明书实施例的循环流化床机组冷渣器和低温省煤器优化方法，所述冷渣器节省第一目标抽汽段的抽汽量、所述低温省煤器节省第一目标抽汽段的抽汽量和所述低温省煤器节省对应的第二目标抽汽段的抽汽量，分别根据以下公式计算得到：
[0018][0019][0020][0021][0022]其中，m
wz
为冷渣器的冷却水流量，t
w1i
和t
w1o
分别为第一目标抽汽段对应加热器的入口凝结水温度、出口凝结水温度，h
s1
为第一目标抽汽段的蒸汽焓值，h
w1
为第一目标抽汽段的疏水焓值，m
we1
为低温省煤器的第一输入分支的入口冷却水流量，m
we2
为低温省煤器的第二输入分支的入口冷却水流量，t
w2i
和t
w2o
分别为第二目标抽汽段对应加热器的入口凝结水温度、出口凝结水温度，h
s2
为第二目标抽汽段的蒸汽焓值， h
w2
为第二目标抽汽段的疏水焓值，h
s3
为第三目标抽汽段的蒸汽焓值，h
w3
为第三目标抽汽段的疏水焓值。
[0023]本说明书实施例的循环流化床机组冷渣器和低温省煤器优化方法，所述第一目标抽汽段的抽汽等效焓降和所述第二目标抽汽段的抽汽等效焓降，分别根据以下公式计算得到：
[0024]H1＝h
s1
‑
h
c
[0025][0026][0027]其中，h
s1
为第一目标抽汽段的蒸汽焓值，h
c
为汽轮机排汽焓值，h
s2
为第二目标抽汽段的蒸汽焓值，h
s3
为第三目标抽汽段的蒸汽焓值，A1为1kg第二目标抽汽段疏水在第一目标抽汽段对应加热器中的放热量，q1为1kg第一目标段抽汽在第一目标抽汽段对应加热器中的放热量，A2为1kg第三目标抽汽段疏水在第二目标抽汽段对应加热器中的放热量，q2为1kg第二目标段抽汽在第二目标抽汽段对应加热器中的放热量。
[0028]本说明书实施例的循环流化床机组冷渣器和低温省煤器优化方法，所述调整所述冷渣器的冷却水流量至目标流量值，包括：
[0029]获取所述冷渣器的目标流量值；
[0030]确认所述冷渣器在当前工况下的入口冷却水流量与目标流量值的差值绝对值是否大于差值阈值；
[0031]当所述差值绝对值大于所述差值阈值时，将所述冷渣器的入口冷却水流量调节至所述目标流量值，并重新采集发电机组的冷渣器和低温省煤器在当前工况下的热力参数。
[0032]本说明书实施例的循环流化床机组冷渣器和低温省煤器优化方法，在所述将所述低温省煤器调整至该运行方式，并将所述低温省煤器的入口冷却水流量调整至所述低温省煤器冷却水流量之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种循环流化床机组冷渣器和低温省煤器优化方法，其特征在于，包括：采集发电机组的冷渣器和低温省煤器在当前工况下的热力参数；根据所述热力参数确定所述发电机组在当前工况下相对于未设置所述冷渣器和所述低温省煤器时的发电效率增量，以作为效率增量基准；调整所述冷渣器的冷却水流量至目标流量值；在所述低温省煤器的出口烟气温度不低于安全边界的条件下，确定所述低温省煤器在不同运行方式下相对于所述效率增量基准的发电效率增量，形成发电效率增量集合；确定所述发电效率增量集合中最大者对应的低温省煤器冷却水流量和运行方式；将所述低温省煤器调整至该运行方式，并将所述低温省煤器的入口冷却水流量调整至所述低温省煤器冷却水流量。2.如权利要求1所述的循环流化床机组冷渣器和低温省煤器优化方法，其特征在于，所述根据所述热力参数确定所述发电机组在当前工况下相对于未设置所述冷渣器和所述低温省煤器时的发电效率增量，包括：根据公式ΔW＝(Δm'
st1
+Δm
″
st1
)
·
H1+Δm
st2
·
H2+Δm
st3
·
H3计算所述发电机组在当前工况下相对于未设置所述冷渣器和所述低温省煤器时的出功增量；根据公式计算所述发电机组在当前工况下相对于未设置所述冷渣器和所述低温省煤器时的发电效率增量；其中，ΔW为出功增量，Δm'
st1
为冷渣器节省第一目标抽汽段的抽汽量，Δm
″
st1
为低温省煤器节省第一目标抽汽段的抽汽量，H1为第一目标抽汽段的抽汽等效焓降，Δm
st2
为低温省煤器节省对应的第二目标抽汽段的抽汽量，H2为第二目标抽汽段的抽汽等效焓降，Δm
st3
为低温省煤器节省对应的第三目标抽汽段的抽汽量，H3为第三目标抽汽段的抽汽等效焓降，Δη为发电效率增量，W为发电机组未设置冷渣器和低温省煤器时的出功量。3.如权利要求2所述的循环流化床机组冷渣器和低温省煤器优化方法，其特征在于，所述冷渣器节省第一目标抽汽段的抽汽量、所述低温省煤器节省第一目标抽汽段的抽汽量、所述低温省煤器节省对应的第二目标抽汽段的抽汽量和所述低温省煤器节省对应的第三目标抽汽段的抽汽量，分别根据以下公式计算得到：目标抽汽段的抽汽量，分别根据以下公式计算得到：目标抽汽段的抽汽量，分别根据以下公式计算得到：目标抽汽段的抽汽量，分别根据以下公式计算得到：其中，m
wz
为冷渣器的冷却水流量，t
w1i
和t
w1o
分别为第一目标抽汽段对应加热器的入口凝结水温度、出口凝结水温度，h
s1
为第一目标抽汽段的蒸汽焓值，h
w1
为第一目标抽汽段的疏水焓值，m
we1
为低温省煤器的第一输入分支的入口冷却水流量，m
we2
为低温省煤器的第二
输入分支的入口冷却水流量，t
w2i
和t
w2o
分别为第二目标抽汽段对应加热器的入口凝结水温度、出口凝结水温度，h
s2
为第二目标抽汽段的蒸汽焓值，h
w2
为第二目标抽汽段的疏水焓值，h

【专利技术属性】
技术研发人员：董伟，张巍，许继东，张鹏，吕蒙，梅隆，司派友，刘双白，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：