燃煤发电机组灵活调峰下机炉安全状态监测与调控研究综述

“双碳”背景下新能源大量接入电网,燃煤发电机组承担调峰任务,长期处于瞬态运行过程,其灵活运行水平需进一步提升,但深度调峰与快速变负荷使机组运行可靠性下降,机组灵活调峰能力面临设备安全性制约。该文对燃煤发电机组在灵活调峰下安全稳定运行的研究现状进行评述。首先,综述调峰工况下锅炉换热面、汽轮机转子等部件存在的安全技术问题,明确灵活运行对机组设备安全性的影响。其次,对比分析监测温度、应力等关键运行状态参数的不同方法优缺点与适用性;针对存在的安全技术问题介绍现有的机组运行参数优化与设备结构优化方法。未来将可靠性评估与诊断、停机保温预热及智能先进控制等技术应用于燃煤发电机组的调峰运行将对其安全性提升具有重要意义。最后,对目前燃煤发电机组灵活安全运行的研究现状及面临问题进行总结。

“华龙一号”余热排出系统氧化运行期间对周边区域的影响分析

余热排出系统的辐射水平在机组停堆过程中会明显变化,氧化运行期间达到停堆峰值,对周边区域产生影响。对“华龙一号”余热排出系统停堆峰值时刻周边区域的辐射水平进行了计算,对比运行电厂实测最大值,综合分析给出了余热排出系统对周边区域辐射水平的影响,同时提出了相应的优化建议。

储气库采–关作业油管气相波动压力分析

为优化储气库采–关作业,降低油管气相波动压力,减少冲击载荷导致的阀芯和油管疲劳失效,考虑气相压缩性、流动速度、压力波速等因素,基于质量及动量守恒方程,建立了储气库采–关作业油管气相波动压力数学模型,并采用特征线法编程求解。以呼图壁储气库H2井为例,分析了储气井日产气量、油管深度、油管内径、关阀时间和气体流量等因素对油管波动压力的影响。随着阀门关闭时间延长,波动压力峰值减小,达到峰值的时间增长;随着油管内径减小、日产气量增大、关阀时间缩短,波动压力呈增大趋势。日产气量从50×10^(4)m^(3)/d增至600×10^(4)m^(3)/d,井口波动压力最大峰值减小10.05 MPa,井底波动压力最大峰值减小4.01 MPa。研究表明,油管气相波动压力数学模型具有较高精度,可以为储气库采–关作业提供指导。

重杂散电感电磁搅拌专用变频电源IGBT关断尖峰电压研究

由主电路回路和功率器件内部寄生杂散电感引起的电磁搅拌电源中IGBT开关器件关断尖峰电压过高是电磁搅拌专用变频电源失效的主要原因之一。以某公司老一代大功率电磁搅拌器专用变频电源中IGBT关断尖峰高导致功率开关器件过压损坏为例,首先分析了IGBT关断尖峰电压产生的原因及IGBT关断尖峰电压过高带来的危害,接着总结目前常用的IGBT过压尖峰解决办法及利弊,并最终采用IGBT的分级关断技术方案来解决电磁搅拌专用变频电源中IGBT关断尖峰电压过高的问题。实践证明,采用所提出的解决IGBT过压尖峰的措施后,几乎杜绝了电磁搅拌器专用变频电源因IGBT过压而失效的现象。

调峰机组启停优化控制

利用最优控制的极大值原理,对单元制机组启停过程进行分析,得到在许用应力范围内,使整个启停时间最短的蒸汽温度变化曲线和温升率变化曲线。此方法所得到的温升率变化曲线既可用于指导运行人员运行,还可作为程控信号,直接控制机组启停过程,从而起到优化启停和提高机组运行经济性目的。

核电厂地震矢量和自动停堆系统的设计与实现

针对核电站地震停堆系统单轴地震报警的设定阈值偏保守的问题,提出了一种基于矢量和阈值报警的地震自动停堆系统。通过水平矢量和阈值报警,消除单轴报警判别误差。采用纯硬件结构实现地震加速度信号的采集、滤波、绝对值转换,通过模拟乘法器进行矢量和计算。对电路细节进行了分析,给出了电路元器件参数选择和信号转换的传递函数。系统经过性能测试和核安全级设备取证试验验证,达到了核级设备性能指标。

125 MW机组启停调峰安全性分析

在金竹山电厂125MW机组进行启停调峰试验的基础上，针对出现的安全问题，对机组实施了一系列的技术改造和运行调整，取得了满意的效果，计算了汽包、转子等寿命，并对机组寿命进行了合理分配。

一种简单的CMOS过温保护电路

目的对已有的过温保护电路进行分析,提出一种结构简单,功耗较低的过温保护电路。方法引用峰值电流源作为启动电路,并尝试避免使用传统的迟滞比较器,采用了简单的结构实现比较功能。结果实现了一种简单的过温保护电路的设计。结论Hspice仿真结果表明该电路可以实现过温保护。

压水堆核电站氧化停堆过程一回路冷却剂中^(58)Co活度浓度分析

压水堆核电站氧化停堆过程中,一回路冷却剂中^(58)Co的停堆释放峰值可达上百个GBq/t,对工作人员的职业照射剂量及停堆进程都有很大影响。本文介绍了压水堆核电站氧化停堆过程,分析了对^(58)Co活度浓度变化有显著影响的因素,如一回路水化学、蒸汽发生器传热管材料、循环中停堆、化学和容积控制系统的净化等,同时提出了相关建议。

300 MW亚临界循环流化床发电机组的全程调峰控制研究

随着新能源发电大规模并网,火电机组由基荷电源向调峰电源转变,火电机组承担了更多的电网深度调峰需求。为了提高新能源发电利用率,提出一种亚临界循环流化床发电机组参与电网深度调峰的方法,在新能源发电最集中时段,最大限度降低新能源弃风弃光率:以循环流化床锅炉焖炉压火的方式参与电网深度调峰,停炉不停机,发电机不解列,带最低负荷运行,针对大型亚临界循环流化床机组焖炉压火,达到机组全程负荷深度调峰。实际运行效果表明,该调峰方法可以使机组负荷低至6 MW运行,具有一定的指导意义。

黄埔发电厂N125燃油机组实行两班制调峰运行

黄埔发电厂 4台N12 5机组参加电网调峰运行 ,但因省网峰谷差大 ,常出现炉管拉裂泄漏及前轴承振动超过容许值等问题 ,原调峰方式已无法满足系统要求 ,严重影响机组的经济效益和社会效益 ,为此 ,尝试采用机组两班制启、停调峰运行的新方式 ,因此 ,介绍这种新运行方式的技术措施及操作时应注意的事项。运行实践证明 ,这种新的启、停调峰运行方式满足系统要求 。

四川地区大规模水电集群停机避峰特征分析及管理系统设计

近年来,随着四川地区水电站数量和装机规模的急剧增加,大规模水电集群同时采取停机避峰措施对电网安全运行的影响日益突出。文中结合四川地区水电站运行、水电调度管理和电网运行实际情况,明确了引发水电站停机避峰的主要因素为流量、泥沙和杂质,分析了大规模集群径流式水电站停机避峰对电网调度的影响;从时间和空间(流域)2个维度研究了停机避峰发生的分布特征,提出了以流量和水质作为预测水电站是否发生停机避峰的可行判断方法;从预测方法、实时监测和系统架构等方面介绍大规模水电集群停机避峰管理系统设计思路。所设计的管理系统在四川电网的实际应用表明,该系统可以提高电网调度机构对实时停机避峰掌控能力,有助于辅助电网汛期安全稳定运行,可以为区域电网和水电站厂停机避峰管理提供参考。

基于灰色预测的错峰停电研究

针对目前电网综合计划停电管理中存在的效率低、可靠性差等问题,提出一种最优错峰停电计划方案。通过调查研究不同类型的负荷时间特性特点,对存在错峰潜力的峰谷型负荷预停电线路,基于灰色理论进行负荷预测,依据不同停电时间段的增效电量差异,实行差异化错峰停电,制定最优停电管理方案,减少停电过程中的损失电量,实现供方与需方共同的经济利益最大化。以某市停电线路为例进行分析计算,验证了所提方案的合理性与有效性。

旁路供热在停机不停炉中的应用探讨

针对某机组原供热方式存在的问题,进行了供热方式改造,提出了锅炉不停运利用30%BMCR旁路系统直接对热网供热的方法,提高了机组供热的灵活性和可靠性;分析了机组利用30%BMCR旁路供热系统参与应急启停调峰的可能性及运行的经济性。

余热锅炉过热器失效分析及防范措施

余热锅炉的过热器在机组长期备用期间易产生腐蚀甚至失效的情况,给机组本身带来严重安全隐患,从而会对电厂的经济效益产生了一定的影响。通过对失效问题进行分析研究,并制定了相关的应对措施,保障了余热锅炉及机组的安全稳定运行。