风煤比、水煤比预测电煤比及在燃煤发电机组运行优化中的性能

智能发电背景下需深入探讨对燃煤发电机组运行数据深入分析、利用的方法。机组运行经济性通常用发电(供电)煤耗来表征,实质上是燃料量与发电量的比值。提出用电煤比-发电量与燃料量的比值来计算机组运行经济性,形成风煤比、水煤比、电煤比全部以单位燃料量为基准来计量的燃煤机组主要概念体系。与煤耗越低、经济性越好相反,电煤比越高、经济性越好。根据某600 MW燃煤发电机组W火焰锅炉实际运行数据计算电煤比、风煤比、水煤比,并用风煤比和水煤比通过二次函数预测(拟合)电煤比的变化,预测效果较好。二次函数的变化规律和机组当前风煤比和水煤比的取值范围,可为机组运行优化调整风煤比、水煤比提供定量依据。炉内三维燃烧在线监测及锅炉闭环优化控制系统的试验结果表明,根据本文方法预测模型得到的风煤比和水煤比改进方向,与优化运行的实际参数的变化一致,试验前后该机组电煤比增加幅度达到2.42%,取得了改进机组运行经济性的实际效果,证明了本文分析方法的实用性。

基于Pearson相关性的VAR模型煤电水煤比寻优应用

本文为解决350MW燃煤机组在煤质频繁变化情况下水煤比失衡的问题,使用向量自回归(VAR)模型在机组参数波动工况下进行水煤比寻优。通过使用Pearson相关系数分析机组运行参数,确定寻优模型的输入数据,计算VAR模型最优阶数,并建立VAR模型从多个参数的时间序列寻找对应工况下水煤比最优值,同时使用三种不同分析方法确保该最优值的准确性和安全性。实践证明,该方法能有效解决机组由于煤质频繁变化导致锅炉给水策略不适配引发的主蒸汽温度和主蒸汽压力偏差大等问题。

新型的水煤比控制策略分析及应用

分析了煤跟水控制策略保持物质平衡的特性,能从本质上解除能量(燃料)和物质(给水)的双向耦合作用,介绍了新型的煤跟水控制策略兼顾汽温、汽压的调节特性,并通过在某超临界直流炉水煤比控制系统成功应用案例,说明了该控制策略的先进性及在超临界机组控制的广泛应用前景。

超超临界1000 MW二次再热机组水煤比控制及优化

针对超超临界1 000 MW二次再热机组水煤比的控制策略,为适应机组参数等级提高带来机组热惯性的显著增加,将机组水煤比的控制策略由单独的煤跟水控制策略改为动态过程以煤跟水为主,稳态过程以水跟煤为主,2个控制相互交叉,既能够快速调节中间点温度,保证机组安全稳定运行,又能够有效减小主蒸汽压力控制上的偏差,保证AGC、一次调频控制满足电网考核的要求。本文提出的控制策略控制效果较好,为二次再热机组水煤比控制策略的完善和提高提供了新的思路。

玉环发电厂1号机组水煤比控制策略及整定

超超临界机组直流锅炉调节的关键是保证合适的水煤比,控制汽水分离器出口过热度。华能玉环电厂1号机组是国内首台超超临界1000MW机组,调试中发现过热汽温、水冷壁金属温度和过热器金属温度都对汽水分离器出口过热度十分敏感,过热度的控制对机组稳定安全运行至关重要。在总结调试经验的基础上,详细介绍如何利用水煤比控制过热度、水煤比的控制策略和调试过程中遇到的相关问题及处理方法。介绍各种工况下,水煤比控制过热度所取得的效果。

超临界循环流化床锅炉水煤比控制

本文在分析传统煤粉炉水煤比控制的基础上,针对超临界循环流化床锅炉具有很大的燃烧惯性和床料热惯性的特性,提出了利用风量、氧量构造热量信号,并将构造的热量信号引入给水系统中,作为给水流量指令的前馈信号,再用中间点温度或焓值修正作为给水流量指令。热量信号的引入克服了循环流化床锅炉由于床料热惯性、燃烧惯性、给煤量内部扰动和煤质变化对给水控制的不利影响。设计的水煤比控制系统不仅适用于循环流化床锅炉,同时也适用于煤粉炉。

关联规则在超临界锅炉水煤比中的研究分析

针对超临界机组中水煤比控制系统不能兼顾快速性和准确性的特点,提出了运用数据挖掘工具的关联规则算法,分析水煤比、中间点温度、蒸汽温度及流量之间的潜在关系,以改善系统的控制品质。

超超临界燃煤机组直流锅炉水煤比软测量方法研究

以某1 000 MW超超临界燃煤机组直流锅炉为例,提出了2种水煤比软测量方法:根据质量守恒定律和能量守恒定律建立基本计算模型,代入锅炉效率、煤种信息以及利用非线性最小二乘法拟合特性公式得出的工质焓升进行快速计算;利用综合自回归移动平均(ARIMA)模型时间序列法对滤波后水煤比数据进行参数估计和动态预测,并利用误差分析和验证该模型的准确性.采用这2种方法分别从机理分析和时间序列模型辨识角度对水煤比进行了快速计算和预测.结果表明:2种方法均能在一定程度上克服现阶段超超临界燃煤机组直流锅炉水煤比监测方法延迟大、误差大的缺点.

超超临界机组水煤比控制策略优化

某厂2×600 MW超超临界机组水冷壁超温严重,施行低氮燃烧器改造后,主蒸汽、再热蒸汽温度波动较大,为此,将水煤比控制策略由原来煤跟水控制修改为水跟煤控制,并在此基础上进行了机组协调控制策略的优化,变负荷过程中采用变参数控制,将动态、稳态控制策略分离,升、降负荷控制参数独立设置。优化后机组水冷壁超温大幅减少,主蒸汽、再热蒸汽温度控制品质提高,主蒸汽压力变化平稳,可为同类型机组控制策略优化提供参考依据。

超超临界机组燃烧及水煤比控制策略研究与应用

通过分析燃烧主控的原理以及燃料指令的来源,对1 000 MW超超临界机组的燃烧控制策略进行研究,指出超超临界机组直流锅炉调节的关键是控制汽水分离器出口过热度,保证合适的水煤比。广东大唐潮州发电有限责任公司辅机故障减负荷(runback,RB)试验结果表明,在机组发生RB时水煤比控制是整个协调控制的关键。

1050MW超超临界机组水煤比控制策略优化

介绍1050MW超超临界机组运行过程中水煤比控制的特点和存在的问题。针对机组运行过程中水煤比控制调节问题,对机组水煤比控制策略进行优化,保持中间点温度的稳定,提高机组对不同煤种的适应能力,保证机组重要参数稳定,并为同类百万超超临界机组的调节和维护提供参考。

超临界直流锅炉水煤比分析

超临界直流锅炉是一个强耦合、非线性、多参数的复杂系统,迅速准确地测量出其水煤比是锅炉安全、经济、稳定运行的保障。文中基于能量耗差推导出超临界直流机组热耗率的计算方法,根据锅炉各修正曲线修正热耗率及机组发电功率,最终推导出水煤比的计算公式,并以某600MW超临界机组为例计算出其多个工况下的水煤比,并与现场数据进行比对,检验文中方法的准确性。

近冲积层下综放工作面水煤分离技术研究

葛泉矿东井主采煤层为9#煤,东二采区工作面基本为近冲积层布置,第四系底砾含水层作为补给水源,通过裂隙涌入工作面,水量较大,并且二采工作面绝大多为俯采,在回采1295工作面时,采空区最大出水量为100m3/h,此时,水煤全部淤积在运料巷,并且出水点基本在采空区,无法实现堵水和疏水,水流将支架后方的煤和工作面运输机中的煤全部冲走,形成大量水煤,1295运料巷坡底沉淀分离系统分离、外运能力不足,泵窝淤满,24小时就将东二采区水仓淤满,导致排水系统瘫痪,最终停止回采作业,被动进行治水工作。通过源头堵、疏、排水结合后路水煤沉淀、分离系统实现水煤分离外运,使工作面能够安全高效的进行回采作业,还能避免煤炭资源浪费。

超临界660 MW机组直流锅炉动态特性仿真研究

为提升煤电机组灵活性,锅炉需具备良好的可控性和适应负荷快速变化的能力。锅炉灵活性与控制系统性能密切相关,而后者是基于动态特性设计的。为研究锅炉的动态特性,在Dymola平台中建立了某超临界660 MW机组直流锅炉的动态模型。结果表明:当锅炉入口参数发生扰动时,蒸汽温度的响应时间比蒸汽流量更长;当给水温度、给水量与燃料量分别阶跃增加5%时,主蒸汽温度分别变化10.2℃、-28.5℃和35.7℃;在锅炉的水煤配比调节过程中,给水量和燃料量变化时间不同会对主蒸汽温度产生不同的影响;当给水量比燃料量延迟约100 s作用时,主蒸汽温度在瞬态过程中的最大偏差相对于二者同时变化的情况减少了27.4℃;当变负荷幅度相同时,变负荷速率越大,主蒸汽参数的波动越剧烈,趋于稳定所需的时间越长。

一种超超临界直流锅炉水煤比软测量方法

超超临界直流锅炉由于自身特点导致其控制系统复杂,迅速准确地测量出其水煤比是保障锅炉安全、经济、稳定运行的前提。现阶段传统的监测方法具有延迟大、误差大的特点。以某电厂1000 MW超超临界直流锅炉为例进行研究,介绍一种直流锅炉水煤比软测量的方法,主要是根据直流锅炉汽水循环中的能量和物质守恒算出水煤比的基准值,综合一种根据锅炉风量和排烟氧量计算热量的新型热量信号构造方法对水煤比进行修正,最终得出相对准确的水煤比。

向加压流化床添加水煤膏的试验研究

本文介绍了在１ＭＷｔ加压硫化床燃烧装置上进行水煤膏燃烧试验的情况，水煤膏由约７５％煤和２５％水组成，运行稳定，燃烧效率达９９．５％左右。

利用PIV测量水煤膏雾化粒径的试验研究

建立了垂直式水煤膏雾化试验装置 ,采用PIV (particleimagevelocimetry)及二次开发的图像处理软件对水煤膏雾化特性进行了测量 ,分析了水煤膏雾化颗粒测量的影响因素 .PIV测量技术不仅可以用于流场测量 ,通过对PIV图像的二次处理还可以用于颗粒粒径的测量 ,为进一步研究水煤膏喷嘴的雾化性能提供了坚实的基础 .结果表明 ,随着气膏质量比的增加 ,雾化平均粒径降低 ,当气膏质量比大于 0 6时 。

增压流化床用水煤膏管内流动滑移效应研究

用实验方法在自制水煤膏流动试验台上研究了水煤膏的流变特性 ,分析了壁面滑移现象对水煤膏管内流动特性的影响 ,给出了通过滑移修正后的水煤膏真实流变模型。试验结果表明 ,水煤膏的流变模型符合Herschel Bulkey流体特征 ,滑移对管内流量的影响随着壁面剪切应力的减小而增加 ,随着管径的增加而减小。

深部矿井水煤共采水文地质数值分析

针对兖州煤田下组煤深部开采受奥灰高承压水威胁以及当地大型煤化工企业生产用水量大的现状,在已进行的水文地质勘探及放水试验基础上,评价奥灰富水性,并采用有限差分法进行奥灰疏水降压数值模拟研究,提出水煤共采观点。研究结果表明:兖州煤田深部奥灰水压高,合理布置水煤共采孔,可以实现奥灰水位的有效疏降,疏降中心区水位最大降深可达110 m,突水系数显著下降,提高了下组煤开采的安全性;同时可提供煤化工43200 m3/d的供水量,能达到可持续的、水资源保护性的供水效果,实现下组煤的水煤共采。

水煤膏流变性能的试验研究

水煤膏的管内输送特性是增压流化床燃烧湿法加料技术研究中的一个十分重要的问题。该文通过试验研究，分析了水份、粒度配比、煤种及石灰石的添加等诸因素对水煤膏流动特性的影响，结果表明：通过适当的配比，水煤膏在很低的水份下（２４．３％）能够有良好的流动特性；而石灰石的加入也明显降低了水煤膏在管内的流动阻力。试验得到的流变参数表明：水煤膏的流变特性在高水份时，近似为宾汉体；而在低水份时，近似为幂律流体。