Model Identification Based on Subspace Model Identification of Main Steam Temperature in Ultra-Supercritical Coal-Fired Power Unit

Ultra-supercritical(USC) unit is more and more popular in coal-fired power industry.In this paper,closed-loop identification based on subspace model identification(SMI) is introduced for superheated steam temperature system of USC unit.Closed-loop SMI is applied to building step response model of the unit directly.The parameters selection method is proposed to deal with the parameter sensitivity and improve the reliability of the model.Finally,the model is used in model identification of real USC unit.

电厂锅炉单耗分析模型及其应用

根据单耗分析理论,将锅炉各受热面的工质吸热量视为不同的热产品,分析生产这些热产品所经过的从燃料到理论燃烧温度下的烟气热流,再到实际燃烧放热温度下的烟气热流,最后到热产品具有的工质热流共3个不可逆热力学过程及其附加燃料单耗,建立了一套完整的电厂锅炉单耗分析模型;并针对某超临界机组系统及其热力参数,在热力计算的基础上,进行了锅炉单耗分析.结果表明:工质在省煤器吸热获得热流是最小的,其效率最低;从理论上证明了锅炉省煤器的概念名不副实,它的存在成为燃煤火电机组发电效率进一步提高的制约因素.

超超临界火电机组用铁素体耐热钢的研究现状

高铬铁素体系耐热钢是超超临界火力发电机组用的关键材料,对其近年来的技术发展进行了综述,着重介绍了钢中合金元素钨、钴强化作用的研究成果,并指出了今后的发展方向。

超超临界机组HR3C不锈钢蒸汽侧氧化层的微观结构和生长机理

对华能玉环电厂运行了5400h和23400h的HR3C末级再热器管取样,对蒸汽侧氧化层的结构、形貌和微区元素分布规律进行了研究。结果发现,随着氧化的深入,HR3C蒸汽侧氧化层由二层结构发展成为四层结构,靠近氧化层的基体金属中的贫Cr是氧化层生长的捷径。探讨了HR3C蒸汽侧氧化层的生长机理。

国产和进口P92耐热钢显微组织、拉伸和蠕变性能的对比

在对国产大口径P92耐热钢管进行650℃时效处理后,研究了其显微组织、拉伸性能和蠕变性能,并与进口P92钢进行了对比。结果表明:国产P92钢在化学成分、显微组织、拉伸性能以及蠕变特性等方面均符合ASTM A335、GB 5310-2008和EN10216等相关标准的要求;与进口P92钢相比,国产P92钢在时效过程微观结构并未发现明显异常,只是Laves相的粗化速度相对较快,这是国产P92耐热钢蠕变性能低于国外P92钢的原因之一。

超超临界机组自力式液动高加给水三通阀关闭瞬态动力学分析

建立了超超临界机组自力式液动高加给水三通阀关闭瞬态动力学方程式,并采用MATLAB编程求解了动力学微分方程式,计算得到了三通阀关闭速度、关闭时间等重要特征参数。计算表明液动阀在毫秒级的时间内完成从静止到加速过程,此后以恒定速度完成阀的关闭。液压缸在35MPa高压差的作用下,最大阀芯最大关闭速度约为0.9m/s;液压缸进出口管径的大小对阀关闭时间有着重要的影响,应在合理设计进出口管径基础之上再选择适当的调节阀,以便精确控制阀关闭时间。

超超临界机组用P92钢焊接接头高温服役8kh后力学性能研究

采用拉伸试验、弯曲试验、冲击试验和硬度试验方法,并结合金相显微镜和扫描电子显微镜观察,研究了P92钢焊接接头高温服役8 kh后的力学性能。结果表明:运行8 kh后P92钢焊接接头性能劣化现象明显,其强度、硬度升高,塑、韧性显著下降,组织状态对时效脆化有明显作用,此时焊缝金属已呈现出严重的脆化状态。

神经网络智能串级控制在过热器喷水减温系统中的应用

某600 MW超超临界机组参与电网一次调频和自动发电控制(AGC),机组负荷频繁变化、经常处于深度快速变负荷工况运行,且锅炉燃煤品种多变,导致机组过热汽温波动大、控制品质差。为此,将人工神经网络(ANN)与传统PID串级控制思想结合,提出一种外环采用神经网络逆控制、内环采用PID控制器的过热器喷水减温智能串级控制策略。首先利用该机组的历史运行数据对各级过热器的汽温特性进行逆建模,在此基础上基于罗克韦尔PLC控制器开发了汽温外挂优化控制系统,经调试后在现场稳定投运。应用结果表明,采用本文的智能控制策略,有效减小了一次调频和AGC深度变负荷过程中机组过热汽温的波动,大大提高了汽温的动态和稳态控制品质,减少了运行人员对汽温设定值的频繁干预,增强了机组对AGC深度调峰的适应能力。

华能金陵电厂百万机组的节能实践

本文介绍了华能金陵百万超超临界机组设计、招标、基建施工过程中采取的一系列节能减排措施,并对这些节能措施实施效果进行了评估,首台机组投产后TPRI的性能试验结果表明:金陵#1燃煤机组的主要经济指标在国内已投产的百万机组中处于领先地位。本文在借鉴已投运的玉环电厂、海门电厂基建及运行经验的同时对金陵燃煤机组的下一步节能降耗工作进行了展望,并提出了的节能改造设想。

太阳能耦合1000 MW二次再热超超临界机组节能优化设计

为降低600℃二次再热超超临界燃煤发电机组的发电煤耗和碳排放量,针对某1 000 MW典型二次再热超超临界燃煤发电机组(方案1),提出耦合太阳能加热除氧器出口回热系统给水的设计方案(方案2),并进行对比研究。采用基于[火用]分析的单耗分析法对比了1 000 MW等级600℃二次再热机组不同方案的热力性能,并分析各方案在变工况下的能耗分布情况。结果表明:二次再热燃煤机组集成太阳能后,显著降低发电煤耗和碳排放量;耦合太阳能的二次再热燃煤机组方案2在各工况下发电煤耗均低于方案1,100%THA工况下,方案2抽取除氧器出口10%、30%、50%、70%、100%的给水用太阳能加热时,发电煤耗分别降低4.59、15.70、24.96、32.56、41.32 g/kWh,碳排放量分别降低12.70、43.50、69.10、90.28、114.50 g/kWh,节煤降碳效果明显;采用单耗分析法研究机组各设备单元的附加单耗,方案2锅炉、回热加热器和冷凝器的附加单耗相比方案1均下降;随除氧器出口给水采用塔式太阳能加热比例的提高,方案2锅炉的附加单耗明显降低,方案2增加了太阳能设备,太阳能的附加单耗高于方案1。因此,耦合太阳能有助于进一步提升火电机组性能。

我国火电建设的新里程碑——超超临界(USC)燃煤机组

我国火电建设正在进入新的历史阶段 ,开发和建设超超临界 (USC)燃煤机组为我国在 2 0 10～ 2 0 2 0年间进入世界燃煤发电技术先进国家的行列奠定了坚实的基础。国内USC机组目前在容量上分 6 0 0MW和 10 0 0MW 2个等级 ,在蒸汽参数上 ,按汽机入口处计 ,建议采用 2 5～ 2 7MPa ,6 0 0 / 6 0 0℃一次再热。开发USC机组的关键 ,在于开发热强度高、耐高温腐蚀、耐汽侧氧化、技术上可行、经济上合理的新型钢材。USC机组的锅炉根据国外的经验宜采用n形结构或塔式结构。 10 0 0MW汽机可以做成四缸四排汽 (背压 5kPa左右 )或五缸六排汽 (背压 3kPa左右 )。

700℃超超临界燃煤发电机组系统设计研发现状

对国外700℃先进超超临界燃煤发电机组系统设计的研发现状进行了分析和综述。介绍了3种先进的汽水循环系统以及电站及组件的优化设计方案。同时提出了可以进一步开展的研究内容,旨在推动我国700℃先进超超临界燃煤发电技术的研究工作。

1000MW超超临界机组空冷系统选型设计探讨

文章以山西某工程为例,针对1000MW超超临界空冷机组的特点,介绍了直接空冷和间接空冷方案,并对2种设计方案的特点、经济性等进行了分析,供1000MW机组空冷系统选型设计参考。

新一代马氏体耐热钢G115的研究进展

提高火电机组中耐热锅炉的蒸汽温度和压力参数可以有效提升燃煤效率,减少有害气体排放。受煤炭资源紧缺和温室效应的双重影响,发展650℃及更高温度超超临界(ultra super-critical,USC)机组中的耐热锅炉材料已迫在眉睫。我国在600℃USC机组用耐热材料P92钢基础上研发的马氏体耐热钢G115有望成为优选材料之一。本文介绍了G115钢的成分特点、形貌特征,综述了其在组织稳定性、蠕变性能、抗疲劳性能、抗蒸汽氧化性能以及工业管材制备等方面的研究进展,重点归纳了G115钢中富Cu相的作用,展望了未来研究重点,以期为更深入研究G115钢提供可行思路。

650℃一次再热超超临界燃煤发电机组设计优化

针对650℃一次再热超超临界燃煤发电机组热力系统抽汽过热度较高、空气预热器换热温差较大的问题,在650℃基准机组基础上提出加装2级前置式蒸汽冷却器(Outside steam coolers, OSCs)(方案1)和采用前置式空气预热器+OSCs(方案2)进行性能对比研究。通过Ebsilon建模,采用单耗分析法对比了650℃一次再热机组在变工况下的能耗分布情况。结果表明:650℃一次再热机组发电煤耗比600℃二次再热机组降低10.67g·(kW·h)^(-1),比700℃一次再热机组高9.77 g·(kW·h)^(-1)(100%THA),节煤效果显著。650℃一次再热不同优化方案中,方案2在各工况下性能均优于方案1和基准机组,方案2发电煤耗246.71 g·(kW·h)^(-1)(100%THA),比方案1降低1.99 g·(kW·h)^(-1),比基准机组降低3.32 g·(kW·h)^(-1),在低负荷下仍具有良好的节煤效果。

超超临界机组新型耐热钢T/P92焊接监理工作

华电国际邹县电厂扩建2台1000MW超超临界燃煤火力发电机组。首先从技术角度对该机组施工过程中所采用的新材料T/P92焊接工艺的现场质量技术控制要点、金属监督标准的制定作了简要介绍。然后结合工程监理的工作特点,重点阐述了工程监理人员在工程建设过程中所起的技术支持作用及对现场施工质量的控制作用。