汽轮机冷端系统运行优化方法及研究进展

汽轮机冷端系统是煤电机组重要的辅助系统,对整个机组的安全经济运行有着很大的影响。针对冷端系统的运行优化问题,在介绍系统组成及优化原理的基础上,着重总结阐述了目前主要的优化方法,包括热力试验法、变工况计算法、热力仿真法、智能预测法及相似工况匹配法,同时对各方法进行了对比。研究结果可为汽轮机冷端系统的优化运行提供参考,有助于进一步推动煤电机组的节能减排与智慧化运行。

1000 MW超超临界机组冷端系统运行优化

为平衡冷端系统对火电机组发电功率及厂用电率的影响,提高机组的经济性,提出一种基于实时调控的循环水泵运行优化方法,分析循环冷却水流量对凝汽器压力的影响,并通过现场试验得到了循环水泵在不同运行方式下的功耗变化及机组在950 MW、750 MW、500 MW负荷下的微增功率曲线。通过主动改变变频泵频率,实时监测凝汽器压力变化,结合循环水泵功耗变化和机组微增功率曲线,计算机组净出力变化,通过对循环水泵运行优化试验,寻找变频泵的最佳运行频率。试验结果表明,通过该方法能够得到机组在不同运行负荷下变频泵的最佳运行频率,所提方法能够有效提高机组的经济性。

基于GA-BP神经网络的汽轮机冷端系统运行优化

针对汽轮机冷端系统运行优化传统方法存在不能实时反映机组实际运行情况的问题,提出一种便捷的基于机组运行历史数据的智能方法.该方法首先通过BP神经网络的多参数输人来预测机组的净功率及背压,同时利用遗传算法(GA)优化神经网络模型来提升预测结果的精度,然后改变循环水流量进行净功最大寻优,得出净功最大时的循环水流量及汽轮机运行背压.通过对某630MW机组的预测和计算,结果表明该方法能够有效预测机组的净功率及背压并得出不同工况下的最佳循环水流量,为机组冷端系统的优化运行提供参考,也有助于推动火电厂的节能减排与智慧化运行.

150MW及以下火电机组冷端系统运行优化与实现

目前,世界能源供应紧张,煤炭价格也大幅上涨。作为我国煤炭资源消耗的主要能源,燃煤电厂的节能减排意义重大。在火电机组的运行过程中,冷端系统的最优操作是关键。由于现有的研究方法比较烦琐,评价指标不够完善,因此,该问题的研究对未来的电力系统性能和经济性分析具有重要的指导作用。文章对国家节能减排政策的实际应用意义进行了系统的分析与研究,分析了冷端系统各子系统和设备(凝汽器、真空设备、循环水质、循环水泵、冷却塔等)的工作状况和参数对机组的发电效能产生的影响,150MW及以下机组为例,探讨了冷端系统的优化设计,并给出了CIMS的整体方案。

火电厂冷端系统评价指标及诊断方法的研究

火力发电厂的冷端系统对机组经济性影响的重要程度已引起工程界的高度重视。现有的研究成果大多限于对冷端系统内的单个设备 (如凝汽器、循环水泵和冷却塔等 )进行分析和讨论 ,从冷端系统整体的角度 ,正确评价系统运行经济性的诊断理论一直是一个空白。缺少一套冷端系统评价指标、相关设备的性能指标和各因素对影响经济性的诊断理论及定量计算方法。针对现有的冷端系统经济性诊断指标存在的不足 ,提出了一种新的诊断方法──基准值诊断方法 ,将冷端系统内的众多因素划归为相关设备的性能指标和子系统的系统参数 ,通过三阶指标体系逐层分解 ,建立起每一个影响因素与供电煤耗率之间的联系。为冷端系统节能提供了定量分析方法 ,并通过实例验证了该诊断方法的正确性。

火电厂冷端系统性能分析与优化研究

在对火电厂冷端系统运行特性分析计算的基础上,深入探讨了影响冷端性能的主要因素;针对冷端系统的运行特点,分析了冷端系统最优化运行原理,建立了冷端系统优化运行的数学模型,开发了优化软件;实例分析了冷端系统优化运行方案及其效益,验证了模型与软件的精确性与实用性。结果表明,所开发的软件对火电厂的优化运行及节能具有重要意义和价值。

300MW机组冷端系统试验研究与性能优化

根据300MW机组冷端系统试验数据,分析了机组通流部分改造前后冷端系统设备运行性能和存在的问题,以及机本体性能与冷端系统性能匹配问题。对单体冷端设备进行了改造和性能优化,凝汽器入口加装排汽导流板后,凝汽器压力降低0.371～0.583kPa,端差下降约3.4℃,传热系数提高634.22w/(m2·℃);冷却塔性能优化后,降低了出塔水温;A、B循环水泵改造后,提高了单泵流量,并可灵活调节其运行方式。冷端设备性能优化后,冷端系统整体运行性能提高了,背压约降低1.7kPa,机组煤耗率降低约5.3g/(kW·h)。

冷端系统运行经济性诊断方法的理论研究

针对现有的冷端系统经济性诊断的不足 ,提出了一种新的诊断方法———基准值诊断方法 .将冷端系统内的众多因素划归为相关设备的性能指标和子系统的系统参数 ,通过三阶指标体系逐层分解 ,建立起每一个影响因素与供电煤耗率之间的联系 ,解决了系统和设备的性能评价标准问题 ,为冷端系统经济性诊断和节能提供了定量分析的方法 。

湿冷机组冷端系统节能诊断方法

以某机组节能诊断及优化运行试验数据为基础,从冷端系统整体出发,建立了一套完整的冷端系统节能诊断评价体系,对影响冷端系统性能的凝汽器冷却面积、凝汽器热负荷、冷却管清洁度、空气热阻、冷却水温度、冷却水流量以及凝结水泵、真空泵、循环水泵的耗电等因素进行了定性和定量分析,确定了冷端系统的最优运行方式,提出了相应的节能降耗措施,为冷端系统性能评价和设备状态监测提供了理论依据。

汽轮机冷端系统运行优化及故障诊断系统

针对汽轮机冷端系统运行中存在的问题,通过在线监测其运行状态,利用适当的优化方法,对冷端系统的有关设备的运行方式进行优化,并利用BP网络对凝汽器低真空原因进行分析诊断,给出故障处理对策和运行操作指导。通过优化操作,减少损失,提高机组的经济性,保证机组在最佳状态下运行。

发电厂冷端系统最优运行方式的研究

根据"能量价值分析"原理,对发电厂冷端系统的最优运行方式进行了详细的分析,克服了传统分析方法的缺陷,提出了以综合成本煤耗率为判据的优化新方法,找到了在市场经济条件下发电厂冷端系统最优运行方式的判断方法。

凝汽式电厂循环式供水冷端系统耦合数学模型

现有的热力发电厂冷端系统运行优化模型常常把凝汽器进口循环水温度看作定值,但若冷端系统为循环式供水,应考虑冷却塔以及气候条件的影响。为了改进冷端系统运行优化模型,建立了冷却塔内空气饱和或不饱和时传热传质模型和冷却塔通风量计算模型,以及在对凝汽器内传热过程分析简化的基础上建立了凝汽器内换热模型。所建模型相互耦合,联立求解后可得到与凝汽器负荷、循环水量和环境条件相对应的冷端系统各点温度参数,可指导冷端系统优化运行。

双背压汽轮机冷端系统的优化

采用双背压运行的汽轮机,其优势的体现有赖于冷端系统的整体优化。从安全和经济方面,阐述了冷端系统存在的不足,提出了优化思路。

循环水泵前池水位降低对汽轮机冷端系统运行性能影响分析

电站循环水泵前池水位相对水源地水位下降,对汽轮机冷端系统安全性和经济性运行产生重要影响。通过定量分析和定性分析相结合,分析计算循环水泵前池水位下降对汽轮机冷端系统运行经济性的影响量,明确了对汽轮机冷端系统运行安全性影响的判定标准。形成了一套简便、实用的分析计算方法,对循环水取水系统存在的问题进行量化分析,同时为同类型循环水取水系统的设计选型工作提供了指导建议。

火电机组冷端系统闭环实时控制优化应用分析

汽轮机冷端系统是火电机组的重要辅助系统,其运行状态的好坏直接关系到机组的安全、经济运行。通过分析汽轮机冷端系统的换热机理,在建立汽轮机冷端系统最佳真空稳态计算模型的基础上,构建了汽轮机冷端系统最佳真空闭环优化实时控制系统,实现了对机组循环冷却水流量的连续调节,提高了机组的运行经济性,真正意义上实现了参数优化与实时控制的有效结合。该实时控制系统的实践应用展示了外接优化控制站可根据优化目标值对机组循环水流量进行实时调节,有效地改善了机组的运行效益,提升了电厂的整体净收益,取得了良好的节能经济效益。

高位收水湿冷机组冷端系统布置方式探讨

冷端系统布置方式对火电机组运行的安全性和经济性非常关键。以配用高位收水冷却塔的湿冷机组为研究对象,分析循环水泵前置和后置两种布置方式下,循环水泵的汽蚀、功耗特性,冷端系统运行的安全性、经济性和可行性。结果表明:对高位收水湿冷机组,循环水泵后置时,由于泵工作水温更高和吸入口压力更低,有效汽蚀余量降低约7.58m,泵的汽蚀性能变差;循环水的系统阻力和流量不变,因此泵的功耗不变;凝汽器水侧的循环水压力相对较小,因此凝汽器水室安全性更高;开式水和其它循环水用户需单独设供水系统,冷端系统投资增大。循环水泵前置时,反之。两种布置方式理论上均可行,但后置时,弊端较多,建议采用循环水泵前置的冷端系统布置方式。

110MW机组冷端系统设备改造及节能分析

从整体性能优化的角度,分析110 MW机组冷端系统主要设备——凝汽器和给水泵的运行性能和存在的问题,以及对机组和冷端系统整体性能的影响,通过设备改造和运行方式优化,改善了冷端系统整体运行性能,提高了110 MW机组运行经济性。

母管制双速循环水泵冷端系统的运行优化

在分析母管制循环水系统拓扑结构并研究双速水泵运行特性的基础上,给出了循环水系统水力计算模型,并采用Matlab软件与C++混合编程求解,得到循环水系统变工况后的输出响应,并以某电厂超临界机组为例,对母管制双速循环水泵冷端系统运行进行了优化.结果表明:该模型的计算结果可用于计算不同负荷、不同循环水温下循环水系统的最优决策向量,使循环水泵在高效区内运行,提高了冷端系统的运行效率.

沙角A电厂300MW机组冷端系统经济性诊断及优化运行

火力发电机组冷端系统的工作性能直接影响到整个机组的热经济性和安全性。针对沙角A电厂4号机组冷端系统,研究得出了不同负荷和循环水温度下循环水泵的最优运行方式。通过变工况计算,得出了机组不同运行工况下凝汽器运行端差、循环水温升和排汽温度的运行标准值。对该机组冷端系统的经济性诊断表明,机组凝汽器冬、春季端差偏高是由于真空泵连接管路有蒸汽凝结使阻力增加所致,因此应加强监测,及时排水,从而提高机组的运行经济性。

火电机组冷端系统优化改造及分析

以某330MW火电机组凝汽器改造为核心,对其冷端系统进行了整体、系统改造,提出了冷端系统整体改造的技术路线,数值模拟了凝汽器、冷却塔内工质的流动特性,对优化改造后机组的热力性能进行了试验研究。结果表明,改造后的机组热耗率低于改造前设计值约30kJ/(kW·h)。说明本文技术路线合理,改造方案效益显著。