[发明专利]一种基于给水旁路调频的给水旁路容量选取方法

说明书

本发明公开了一种基于给水旁路调频的给水旁路容量选取方法，包括以下步骤：以机组变负荷需求为目标，获取调频需求的给水旁路流量；以机组锅炉烟气脱硝达标为边界，确定烟气脱硝的给水旁路流量的最大值；根据调频需求的给水旁路流量及烟气脱硝的给水旁路流量的最大值确定满足火电机组给水调频和脱硝效果的给水旁路容量，完成给水旁路容量的选取，该方法以机组调频需求为基础，同时考虑对脱硝影响实现给水旁路容量的选取。

技术领域

本发明属于火力发电技术调频调峰领域，涉及一种基于给水旁路调频的给水旁路容量选取方法。

背景技术

新能源在为我们提供大量清洁电力同时，也给电网的安全运行和电力供应保障带来了巨大挑战。目前，国内绝大多数汽轮发电机组是通过高压调节阀节流来实现调频，由于对蒸汽的节流是一种不可逆的损失，因此造成机组运行经济性的下降，对于采用节流调节方式的汽轮机来说，这种下降更为显著。

各种辅助功率调节技术的研究一直是有关科学技术人员关注的焦点。旁路给水通过快速改变流经高加的给水量，实现高加抽汽量相应变化，从而使在汽轮机高、中压缸做功的蒸汽量发生变化、机组短时输出功率变化，其本质是利用锅炉省煤器的蓄能。给水旁路一般不具备调节能力，故需配套增设给水调节旁路。事实上，旁路给水调节负荷响应快、调节能力大、控制策略简单，是众多辅助调频手段中，是对机组改动最小，经济性影响最小的技术路线之一，目前已有少量机组试点应用。

然而给水调频的给水旁路容量目前没有合适的选择方式，且未考虑给水调频之后对锅炉烟气脱硝的影响。因此有必要给出以机组调频需求为基础，综合考虑对脱硝影响的给水旁路容量选取方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于给水旁路调频的给水旁路容量选取方法，该方法以机组调频需求为基础，同时考虑对脱硝影响实现给水旁路容量的选取。

为达到上述目的，本发明所述的基于给水旁路调频的给水旁路容量选取方法包括以下步骤：

以机组变负荷需求为目标，获取调频需求的给水旁路流量；

以机组锅炉烟气脱硝达标为边界，确定烟气脱硝的给水旁路流量的最大值；

根据调频需求的给水旁路流量及烟气脱硝的给水旁路流量的最大值确定满足火电机组给水调频和脱硝效果的给水旁路容量，完成给水旁路容量的选取。

调频需求的给水旁路流量ΔQ为：

其中，ΔQ为给水旁路流量，ΔH为变负荷量，r为高压加热器序号，n为压力最高一级高压加热器的序号，t_r为第r级加热器出口的给水焓值，t₅为第1级高压加热器入口的给水焓值，η_r为第r级加热器的抽汽效率。

第r级加热器抽汽效率η_r为：

其中，H_r为加热器r对应的抽汽等效焓降，q_r为1kg抽汽在加热器r中的放热量。

机组给水旁路的流量满足：

T_y-ΔT_y≥T_SCR (3)

其中，T_y为给水旁路投运前SCR入口烟温，ΔT_y为给水旁路投运前后SCR入口烟温降低值，T_SCR为SCR达标要求的入口烟温最小值。

给水旁路投运前后SCR入口烟温降低值ΔT_y为：