[发明专利]一种通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法

说明书

本发明涉及一种通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法，步骤如下：1）根据高背压供热机组制粉系统的最大出力能力，分别计算供热机组100%、95%额定电负荷时，制粉系统最大出力时的入炉煤热值，根据高热值煤和低热值煤的单价和掺烧比例，分别计算入炉煤的单价；对比两个负荷工况下，因掺烧低热值煤节省的燃料成本；2）根据高背压供热机组对外供热热负荷的情况，分别计算供热机组100%、95%额定电负荷时的发电煤耗；对比两个负荷工况下，因电负荷降低发电煤耗升高而降低的机组收益；3）通过综合对比燃料成本的降低幅度和供热发电收益的减少幅度，分析高背压供热机组的最大边际效益。本发明优化了高背压供热机组的整体效益。

技术领域

本发明涉及燃煤电厂热电联产机组技术领域，特别是涉及一种通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法。

背景技术

高背压供热机组循环水供热是将凝汽器中乏汽的压力提高，即降低凝汽器的真空度，提高循环冷却水温度，将凝汽器改为供热系统的热网加热器，而循环冷却水直接用作热网循环水，充分利用凝汽式机组排汽的汽化潜热加热循环水，将冷源损失降低为零，从而提高机组循环热效率。采用该方法供热能在不增加机组规模的前提下，增大对外供热量和供热面积，再通过本机或者临机的抽汽对热网循环水进行二次加热，进一步提高对外供热的温度，以满足对外对热量增加后的供热需求。该技术具有热力系统简单、技术改造投资成本低、技术成熟、冷源损失为零、供热面积大等优点，但是电负荷和热负荷调整灵活性较差，热网热负荷发生变化时，只能通过改变机组电负荷的方式进行调整，按照高背压供热机组“以热定电”的原则，电负荷越高，供热量越大，机组的经济性越高。同时，电负荷越高，锅炉入炉煤热值就越高，高热值煤种的单价远远高于低热值煤种的单价，机组经济性越高的同时，锅炉的入炉煤成本就会升高。急需通过高背压供热机组电负荷和入炉煤单价的边界效益，对背压供热机组的节能效果进行优化。

发明内容

针对现有方法和技术的优化改进需求，本发明提供了一种通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法，步骤如下：

①根据高背压供热机组制粉系统的最大出力能力，分别计算供热机组100％、95％额定电负荷时，制粉系统最大出力时的入炉煤热值，根据高热值煤和低热值煤的单价和掺烧比例，分别计算入炉煤的单价；对比两个负荷工况下，因掺烧低热值煤节省的燃料成本；

②根据高背压供热机组对外供热热负荷的情况，分别计算供热机组100％、95％额定电负荷时的发电煤耗；对比两个负荷工况下，因电负荷降低发电煤耗升高而降低的机组收益；

③通过综合对比燃料成本的降低幅度和供热发电收益的减少幅度，分析高背压供热机组的最大边际效益。

进一步地，计算供热机组100％、95％额定电负荷时，入炉煤热值按照下列表达式分别计算；

其中，Q_net是该负荷下的入炉煤热值；Q_des是额定负荷下入炉煤设计煤种的热值；W_max是制粉系统的最大出力；W_fix是额定负荷下入炉煤设计煤量；η是负荷系数。

进一步地，计算供热机组100％、95％额定电负荷时，入炉煤单价按照下列表达式分别计算；

其中，P是该负荷下的入炉煤单价；Q₄₅₀₀是4500大卡煤种的热值；P₄₅₀₀是4500大卡煤种的单价；P₀₅₀₀是5000大卡煤种的单价；Q₅₀₀₀是5000大卡煤种的热值。

进一步地，计算供热机组100％额定电负荷、95％额定电负荷时入炉煤不同热值下，入炉煤每大卡价格的差值。