大型循环流化床锅炉机组运行经济性研究
发布时间：2021-02-12 08:53
由于风电和光电大规模接入电网,使得电网不稳定性增加,因而迫切需要火电机组提升弹性运行能力,来应对新能源电力并网的诸多问题。近年来,一大批大型循环流化床（CFB）锅炉机组相继投入运行,并网发电。AGC指令变化频繁,导致机组变负荷运行情况较多,但是由于自动控制投入率不高等原因,投运的机组存在着能耗较高的问题。同时,近年来国家对火电机组环保要求日益提高,使得电厂SO2和NOx的排放压力越来越大,减排成本也大大提高。本文从机组变负荷过程能量流动和深度脱硫脱硝经济性两个角度,对循环流化床锅炉机组运行经济性进行研究,主要内容如下:（1）研究了循环流化床锅炉蓄能及机组运行时能量流动情况,建立了基于燃料蓄能、常规蓄能、给煤提供的能量及运行需求能量的能量平衡方程,根据变负荷过程中能量的流动情况,以理论给煤量与实际给煤量进行比较,建立运行经济性指标。此经济性指标能够作为控制风煤比,稳定主蒸汽压力的信号,来减少能量损失,保障机组安全。此理论在某300MW循环流化床锅炉机组实际运行数据上得到了验证。（2）研究了循环流化床锅炉脱硫脱硝机理,以炉内石灰石脱硫、炉外湿法脱硫、选择性非催化还原（SNCR）脱硝的SO2...
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２升负荷过程Ｉ??根据上一章的计算方法计算动态过程中各项能量变化，根据煤热值将能量转??
?２２５０?３０００?时间／ｓ??图２－２升负荷过程Ｉ??根据上一章的计算方法计算动态过程中各项能量变化，根据煤热值将能量转??化为煤量，得到图２－３的结果。??量纲／ｔ＾?５２１９??经济性指标??４９．７７???＾?－?４．６４％??丨?量纲／＂?‘??；?２．４１??Ｃ；?５０．３５??１．７３??，?０．１?１?０．１?１??Ｚ?Ｈ?Ｈ?Ｉ?＿??：？????？：?ＡＱ＼Ｖ?ＡＱＨ?ＡＱｍ?ｍ?ＡＱ／ｉｍ??＊—１?Ｌ－－ｒ＾＾Ｈ?？?￣??实际给煤最?理论给煤麗??图２－３升负荷过程１的理论给煤量与运行经济性指标??图２－３中，Ａ０，．ｍ为升负荷过程中最大汽包压力变化对应的能量，Ａ０Ｓｍ为升??负荷过程中最大碳颗粒含量变化对应的能量。整个升负荷过程中，实际给煤量小??于理论给煤量，运行经济性指标为＿４．６４％，在整个升负荷工况下的风煤比偏大，??应当在后一段时间降低风煤比补偿动态过程不足的能量。到达负荷要求后，炉膛??内的碳颗粒燃烧消耗速度大＋于给煤补充速度
以回调主蒸汽压力。这样必然造成大量能量损失，而且机组的不稳定性也将大大??提局。??图２－４给出了一段机组负荷由２２５ＭＷ升到２８０ＭＷ过程中各参数的变化情??况，其中变负荷速率为５ＭＷ／ｍｉｎ，变负荷总时间约为ｌｌｍｉｎ。在升负荷初期，??为了维持主蒸汽压力的稳定，风量和给煤量同时增加，由于风量的响应速度要远??大于给煤量响应速度，炉膛内存储的碳颗粒消耗速度要大于给煤补充速度，因此??炉膛内的碳颗粒量迅速减少；在升负荷中期，由于给煤量的持续加大，炉膛内的??碳颗粒含量回升。升负荷过程中，主蒸汽压力波动较小，与设定值偏差较小，控??制效果较好。??量纲會?汽－压力?一＾?????????????＇??????＾?????—??．．．?．．．．?．．．????—?＾?．．．．???Ｉ??力?ｋＪ????／?炉胶丨＾碳颗粒》???Ｉ?ＩＩ?Ｉ??０?７５０?１５００?２２５０?３０００?时间／ｓ??图２－４升负荷过程２??根据计算方法计算动态过程中各项能量变化，根据煤热值将能量转化为煤??量，得到的结果见图２－５。??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]超临界350 MW机组CFB锅炉脱硫脱硝经济性分析[J]. 张建生. 热力发电. 2017(11)
[2]循环流化床锅炉SO2超低排放技术研究[J]. 吴优福. 洁净煤技术. 2017(02)
[3]循环流化床锅炉组合脱硫系统运行策略研究[J]. 蔡毅,程乐鸣,许霖杰,王勤辉,方梦祥. 中国电机工程学报. 2017(01)
[4]燃煤电厂烟气污染物近零排放工程实践分析[J]. 王树民,刘吉臻. 中国电机工程学报. 2016(22)
[5]循环流化床燃烧发展现状及前景分析[J]. 岳光溪,吕俊复,徐鹏,胡修奎,凌文,陈英,李建锋. 中国电力. 2016(01)
[6]新能源电力消纳与燃煤电厂弹性运行控制策略[J]. 刘吉臻,曾德良,田亮,高明明,王玮,牛玉广,房方. 中国电机工程学报. 2015(21)
[7]超临界CFB锅炉主蒸汽压力控制系统研究[J]. 高明明,岳光溪,雷秀坚,刘吉臻,张文广,陈峰. 动力工程学报. 2015(08)
[8]600MW超临界循环流化床锅炉控制系统研究[J]. 高明明,岳光溪,雷秀坚,刘吉臻,张文广,陈峰. 中国电机工程学报. 2014(35)
[9]循环流化床锅炉石灰石控制研究[J]. 高明明,岳光溪,雷秀坚,刘吉臻,张文广,陈峰. 动力工程学报. 2014(10)
[10]基于EKF技术的CFB锅炉残碳量估计[J]. 高明明,刘吉臻,牛玉广,吴玉平. 热能动力工程. 2013(05)
博士论文
[1]大型循环流化床机组节能优化运行技术研究[D]. 孟磊.华北电力大学 2013
[2]大型循环流化床锅炉燃烧状态监测研究[D]. 高明明.华北电力大学 2013
[3]循环流化床锅炉燃烧系统建模与控制系统研究[D]. 马强.华北电力大学（北京） 2009
[4]钙基脱硫剂微观结构特性与流化床燃烧脱硫试验研究[D]. 程世庆.浙江大学 2003
硕士论文
[1]湿法烟气脱硫过程建模与优化[D]. 陈尔鲁.浙江大学 2016
[2]循环流化床锅炉SNCR脱硝关键技术开发[D]. 李穹.清华大学 2013
[3]循环流化床锅炉脱硫运行特性及工业性试验研究[D]. 刘远超.大连理工大学 2006
本文编号：3030589
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２升负荷过程Ｉ??根据上一章的计算方法计算动态过程中各项能量变化，根据煤热值将能量转??
?２２５０?３０００?时间／ｓ??图２－２升负荷过程Ｉ??根据上一章的计算方法计算动态过程中各项能量变化，根据煤热值将能量转??化为煤量，得到图２－３的结果。??量纲／ｔ＾?５２１９??经济性指标??４９．７７???＾?－?４．６４％??丨?量纲／＂?‘??；?２．４１??Ｃ；?５０．３５??１．７３??，?０．１?１?０．１?１??Ｚ?Ｈ?Ｈ?Ｉ?＿??：？????？：?ＡＱ＼Ｖ?ＡＱＨ?ＡＱｍ?ｍ?ＡＱ／ｉｍ??＊—１?Ｌ－－ｒ＾＾Ｈ?？?￣??实际给煤最?理论给煤麗??图２－３升负荷过程１的理论给煤量与运行经济性指标??图２－３中，Ａ０，．ｍ为升负荷过程中最大汽包压力变化对应的能量，Ａ０Ｓｍ为升??负荷过程中最大碳颗粒含量变化对应的能量。整个升负荷过程中，实际给煤量小??于理论给煤量，运行经济性指标为＿４．６４％，在整个升负荷工况下的风煤比偏大，??应当在后一段时间降低风煤比补偿动态过程不足的能量。到达负荷要求后，炉膛??内的碳颗粒燃烧消耗速度大＋于给煤补充速度
以回调主蒸汽压力。这样必然造成大量能量损失，而且机组的不稳定性也将大大??提局。??图２－４给出了一段机组负荷由２２５ＭＷ升到２８０ＭＷ过程中各参数的变化情??况，其中变负荷速率为５ＭＷ／ｍｉｎ，变负荷总时间约为ｌｌｍｉｎ。在升负荷初期，??为了维持主蒸汽压力的稳定，风量和给煤量同时增加，由于风量的响应速度要远??大于给煤量响应速度，炉膛内存储的碳颗粒消耗速度要大于给煤补充速度，因此??炉膛内的碳颗粒量迅速减少；在升负荷中期，由于给煤量的持续加大，炉膛内的??碳颗粒含量回升。升负荷过程中，主蒸汽压力波动较小，与设定值偏差较小，控??制效果较好。??量纲會?汽－压力?一＾?????????????＇??????＾?????—??．．．?．．．．?．．．????—?＾?．．．．???Ｉ??力?ｋＪ????／?炉胶丨＾碳颗粒》???Ｉ?ＩＩ?Ｉ??０?７５０?１５００?２２５０?３０００?时间／ｓ??图２－４升负荷过程２??根据计算方法计算动态过程中各项能量变化，根据煤热值将能量转化为煤??量，得到的结果见图２－５。??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]超临界350 MW机组CFB锅炉脱硫脱硝经济性分析[J]. 张建生. 热力发电. 2017(11)
[2]循环流化床锅炉SO2超低排放技术研究[J]. 吴优福. 洁净煤技术. 2017(02)
[3]循环流化床锅炉组合脱硫系统运行策略研究[J]. 蔡毅,程乐鸣,许霖杰,王勤辉,方梦祥. 中国电机工程学报. 2017(01)
[4]燃煤电厂烟气污染物近零排放工程实践分析[J]. 王树民,刘吉臻. 中国电机工程学报. 2016(22)
[5]循环流化床燃烧发展现状及前景分析[J]. 岳光溪,吕俊复,徐鹏,胡修奎,凌文,陈英,李建锋. 中国电力. 2016(01)
[6]新能源电力消纳与燃煤电厂弹性运行控制策略[J]. 刘吉臻,曾德良,田亮,高明明,王玮,牛玉广,房方. 中国电机工程学报. 2015(21)
[7]超临界CFB锅炉主蒸汽压力控制系统研究[J]. 高明明,岳光溪,雷秀坚,刘吉臻,张文广,陈峰. 动力工程学报. 2015(08)
[8]600MW超临界循环流化床锅炉控制系统研究[J]. 高明明,岳光溪,雷秀坚,刘吉臻,张文广,陈峰. 中国电机工程学报. 2014(35)
[9]循环流化床锅炉石灰石控制研究[J]. 高明明,岳光溪,雷秀坚,刘吉臻,张文广,陈峰. 动力工程学报. 2014(10)
[10]基于EKF技术的CFB锅炉残碳量估计[J]. 高明明,刘吉臻,牛玉广,吴玉平. 热能动力工程. 2013(05)
博士论文
[1]大型循环流化床机组节能优化运行技术研究[D]. 孟磊.华北电力大学 2013
[2]大型循环流化床锅炉燃烧状态监测研究[D]. 高明明.华北电力大学 2013
[3]循环流化床锅炉燃烧系统建模与控制系统研究[D]. 马强.华北电力大学（北京） 2009
[4]钙基脱硫剂微观结构特性与流化床燃烧脱硫试验研究[D]. 程世庆.浙江大学 2003
硕士论文
[1]湿法烟气脱硫过程建模与优化[D]. 陈尔鲁.浙江大学 2016
[2]循环流化床锅炉SNCR脱硝关键技术开发[D]. 李穹.清华大学 2013
[3]循环流化床锅炉脱硫运行特性及工业性试验研究[D]. 刘远超.大连理工大学 2006
本文编号：3030589
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