[发明专利]一种考虑负荷特性的火电机组热力系统优化设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种火电机组热力系统的优化设计方法，具体涉及一种考虑负荷特性的火电机组热力系统优化设计方法。

背景技术

我国燃煤发电的装机规模和参数水平都处于世界前列，燃煤发电的能耗水平将成为评价工业用能整体水平的重要指标，在工业节能中的地位举足轻重。随着电力行业结构调整的深入，我国燃煤发电已经进入大容量、高参数时代，与大容量、高参数燃煤发电应有的节能减排潜力相比，我国燃煤发电机组的实际运行能耗高于其设计能耗，机组实际运行负荷低是影响其性能的主要因素。根据统计，2010年我国大型燃煤发电机组平均年设备利用小时数只有5031小时，机组长期处于频繁变负荷状况，而机组的运行负荷越低，其热经济型越差。以1000MW机组为例，80％负荷的供电煤耗率比100％负荷高0.7/kWh，而60％负荷的供电煤耗率则比100％负荷高3g/kWh以上。

现有大型燃煤发电机组均按照其热耗验收工况(THA工况)进行优化设计，该工况的负荷与机组的最大连续功率(MCR)工况很接近，机组在该工况下运行具有较好的经济性。但是，当机组实际运行负荷下降时，其热经济性下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑负荷特性的火电机组热力系统优化设计方法。本发明通过优化设计机组的回热参数及再热参数来提高机组全工况下的热经济性，对提高降低火电机组的能耗、促进火电行业的节能减排有重要意义。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

1)设机组的负荷时间分布特性为Nd(t)，其供电煤耗率随机组负荷及最佳运行工况负荷的变化规律为b(Nd，Nd_BOC)，根据总煤耗率最小的原则确定机组最佳运行工况负荷Nd_BOC，并通过机组变工况负荷获得供电煤耗率随机组负荷及最佳运行工况负荷的变化规律b(Nd，Nd_BOC)，其计算公式为：

∂B∂NdBOC=∂∂NdBOC∫0TNd(t)b(Nd,NdBOC)dt=∫0TNd(t)∂∂NdBOCb(Nd,NdBOC)=0,]]>其中T为运行时间，B为总煤耗；

2)根据机组最佳运行工况负荷进行热力系统优化；

3)调节再热蒸汽压力比常规设计方法提高10％-30％；

4)调节锅炉给水温度比常规设计方法提高5℃-30℃；

5)调节抽汽压力最低的一级低压回热加热器的温升比常规设计方法提高5℃-20℃。