[发明专利]一种超临界电站锅炉低负荷最小给水流量的计算方法

说明书

本发明公开了一种超临界电站锅炉低负荷最小给水流量的计算方法，属于火电机组的锅炉领域，计算方法包括了干态运行条件下低负荷稳燃试验、低负荷试验阶段水侧吸热量确定、低负荷试验阶段热负荷分布拟定、锅炉水动力计算校核、最小给水流量确定等步骤。本发明得到的最小给水流量，可以为燃煤锅炉深度调峰和降负荷后干态运行提供非常有利的参考。确保锅炉在低负荷安全运行的同时，也有良好经济效益。

技术领域

本发明属于火电机组的锅炉领域，具体涉及一种超临界电站锅炉低负荷最小给水流量的计算方法。

背景技术

随着利用可再生能源技术的不断发展，新能源电力已经在我国电源结构中占据了重要位置。然而如何吸收新能源，解决新能源造成的电网调峰问题是目前制约我国新能源发展的关键。而燃煤发电机组参与调峰时，锅炉在低负荷的水动力安全评估是关键技术之一。火电调峰的运行过程中，超(超)临界锅炉低负荷下容易转湿态运行，此时锅炉蒸发系统产生大量热量损失，也容易造成机组运行不稳定且不经济，如果锅炉能在低负荷下保持干态运行且在安全范围内减小给水流量，可以大幅度降低机组煤耗，也会大大减少电厂低负荷运行成本，带来较为可观的收益。本发明的目的为计算校核超(超)临界锅炉在低负荷下的最小给水流量，为电厂调峰运行提供参考依据，同时计算低负荷下锅炉水动力安全特性。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种超临界电站锅炉低负荷最小给水流量的计算方法，该方法在保证燃煤机组锅炉在深度调峰时锅炉低负荷水动力安全，在干态运行条件下，计算得到锅炉最小给水流量，为燃煤锅炉深度调峰的实施提供安全参考依据，同时降低锅炉低负荷运行成本，保证低负荷干态安全运行。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

一种超临界电站锅炉低负荷最小给水流量的计算方法，包括以下步骤：

步骤一、低负荷稳燃试验

在燃煤电站锅炉低负荷稳燃试验是指不投油最低稳燃试验，在低负荷试验阶段主要测试锅炉运行总体情况，检查各系统运行状态是否正常；

步骤二、确定低负荷试验阶段水侧吸热量

根据低负荷稳燃实验结果，整理计算得到水侧总吸热量和热负荷偏差系数；

步骤三、拟定低负荷试验阶段热负荷偏差

按照低负荷稳燃试验的主给水流量G和热负荷偏差η_q以及其它边界条件进行水动力计算校核；

步骤四、计算和校核锅炉水动力安全特性

通过水动力计算得到的各受热管流量、压降、出口温度和水冷壁管金属温度，判断受热管出口温度偏差是否大于安全阈值、金属温度是否超温等确定低负荷试验阶段水循环是否安全，如低负荷试验阶段计算安全，则进一步按(G-x)给水流量重新计算水动力特性，x为迭代计算步长，其它计算条件同步骤三；

步骤五、确定最小给水流量

若反复迭代计算得到的水动力结果出现安全隐患，则确定最后一次计算的给水流量与x减给水值之和为最小给水流量，减给水流量计算过程中，假设省煤器出口参数与低负荷试验阶段一致。

本发明进一步的改进在于，步骤一中，具体包括：

观测汽水系统、脱硝系统、受热面、送风机、一次风机、引风机、空预器、给水泵、凝结水泵和控制系统主要性能参数，注意观察分离器处液位、温度和压力，保证低负荷阶段处于干态运行；记录锅炉上、下炉膛壁温测点数据，保证各受热面温度在安全范围内，观察低负荷下的锅炉各系统适应性，确保低负荷稳燃期间机组的安全运行。

本发明进一步的改进在于，步骤一中，低负荷的目标负荷为额定电负荷30％以下。