[发明专利]一种火电机组最大出力测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及热力工程技术领域,特别是一种不同煤质下火电机组出力测量方法。

背景技术

由于煤炭储量较少且以劣质无烟煤、劣质烟煤为主，煤炭输入受到很多因素限制，湖南省大型火电机组锅炉大量燃用非设计煤种的劣质无烟煤或劣质烟煤，灰分高、热值低、挥发分低、可磨性差，且煤源杂，煤质波动大。这些导致了湖南省大型火电机组锅炉效率较低、设备故障多、非停异停频发、机组出力波动等。锅炉参数的波动对汽机的影响，系统的协调能力较弱，加重了燃烧不稳对机组出力的影响。

电站锅炉，尤其是对冲燃烧超临界参数锅炉燃用劣质无烟煤时，机组出力以及燃烧的稳定性、经济性，都是需要研究的内容。国内外尚未见燃用劣质无烟煤下对机组出力影响的理论研究，本研究成果可耦合燃用劣质无烟煤时机组负荷出力受限因素（制粉系统出力、入炉煤总热值、锅炉效率、给水温度等），给出提高机组出力解决方案。通过项目研究，燃用劣质无烟煤时，制粉系统出力保障是确保机组出力的根本方向，制粉系统出力与磨煤机通风量（对中储式制粉系统）和一次风压（直吹式制粉系统）、钢球装载量、钢球配比等相关；提高入炉煤热值是确保机组出力的重要方法，合理掺配方式和掺配比例等是重要方法，通过提高锅炉效率，也可提高火电机组带负荷能力。提高锅炉效率，应强化燃烧调整，确保最佳煤粉细度，开展优化配风，降低灰渣可燃物和排烟温度等。

燃煤火力发电厂在不同煤质下，机组带负荷能力存在显著的差异，如何科学解释和预测不同燃煤煤质下的机组出力能力是电厂迫切需要的技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种火电机组最大出力测量方法，科学解释和预测不同燃煤煤质下的机组出力能力，确保机组适应电网负荷需求，且不浪费优质燃煤。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种火电机组最大出力测量方法，该方法为：

1）测量当前煤质下火电机组的锅炉效率ηgl；测量入炉煤低位发热量Qnet,ar；测量火电机组管道效率ηgd和发电机效率ηfdj；

2）以火电机组额定功率P′作为计算负荷，测得额定功率P′下火电机组汽轮机效率ηqj；

3）根据下式计算火电机组实时功率P：

P=Qsr×ηgl×ηgd×ηqj×ηfdj；

其中，Qsr为火电机组锅炉输入热量，Qsr=Bm×Qnet,ar，Bm为火电机组制粉系统出力；

4）若（P′-P）/P′＞5%，则以实时功率P作为计算负荷，测得实时功率P下火电机组汽轮机效率ηqj，返回步骤2）；否则，以实时功率P为当前煤质下火电机组的最大出力。

所述步骤1）中，入炉煤低位发热量Qnet,ar采用量热仪测得。

所述步骤1）中，所述入炉煤低位发热量Qnet,ar取值范围为13000kJ/kg～25000kJ/kg；所述管道效率ηgd≥97%；发电机效率ηfdj≥99%。

所述管道效率ηgd为99%；发电机效率ηfdj为99%。

所述步骤3）中，制粉系统出力Bm取值范围为30t/h～70t/h。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明提供了一种不同煤质下机组出力的迭代计算模型，方便计算火电机组的实时功率；本发明的方法可以科学解释和预测不同燃煤煤质下的机组出力能力，方便电厂根据电网负荷进行调度，提前调整入炉煤质，确保机组适应电网负荷需求，且不浪费优质燃煤。

附图说明

图1为本发明一实施例方法流程图。

具体实施方式

从火力发电过程看，燃煤进入锅炉，经过锅炉转换，将化学能转化为热能，蒸汽进去汽轮机，将热能转化为机械能，汽轮机转动切割磁力线，机械能转化为电能，在这里过程里，能量的转化中存在如下几个环节的损耗：锅炉效率、管道效率、汽机效率、发电机效率，本发明提供了火电机组实时功率P的计算模型：

P=Qsr×ηgl×ηgd×ηqj×ηfdj              （1）