本发明专利技术涉及一种在考虑到蒸汽发生器运行期间使用以蒸汽和/或水运行的净化装置的情况下用于用来发电和/或供热的蒸汽发生器的功率调节的方法。该方法包括：监测蒸汽发生器的状态变量，这些状态变量允许间接或直接地推导出蒸汽发生器的加热面的效率和/或污染状态。该方法还包括：借助于所测量和/或所测定的状态变量建立效率预测；作为针对这个或这些蒸汽发生器的电流需求和/或热需求的函数建立负荷预测；作为可用性预测并且作为环境温度和/或燃料质量的函数建立对于这个或这些蒸汽发生器的预计可用的最大功率的预测；以及作为效率预测的函数确定最佳的净化时间点，其中，依赖于负荷预测和可用性预测在如下条件下推迟或抑制和/或缩短或延长和/或强化或弱化根据效率预测待引入的额定净化工序，即不低于蒸汽发生器的加热面的预定最小效率和/或不高于加热面的预定的最大允许的污染。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于用来发电和/或供热的蒸汽发生器的功率调节的方法，优选在包括多个锅炉的如下蒸汽发生器处，这些锅炉用化石的或有机的燃料烧暖，更确切地说在考虑到在该蒸汽发生器运行期间使用用于该蒸汽发生器的加热面的以蒸汽和/或水运行的净化装置的情况下。根据本专利技术的用于这些蒸汽发生器的功率调节的方法还包括带有在用于余料燃烧、余料附带燃烧以及用于垃圾燃烧的点燃设备的蒸汽发生器处的功率调节。根据本专利技术的用于蒸汽发生器的功率调节的方法尤其包括在如下蒸汽发生器处的功率调节，通常在最大功率的范围内运行这些蒸汽发生器。
技术介绍
蒸汽发生器在额定条件下的该最高的持续电功率(或在热发生器中该热功率)被称为额定功率(参见VGB指南RV 809)。静态地确定蒸汽发生器的该额定功率并使该额定功率与该蒸汽发生器的设计值相对应。瓶颈功率不同于该额定功率，该瓶颈功率同样作为在标准条件下的持续功率给出并且在较长的时间段内分别受到该功率最小的设备部件(瓶颈)限制(参见VGB指南RV 809)。在下文中同义地使用术语“额定功率”和“瓶颈功率”作为标称地限制的电功率的标志。在本申请的意义上，以蒸汽和/或水运行的净化装置尤其被理解为蒸汽喷吹器或蒸汽枪螺旋喷吹器节能蒸汽喷吹器水枪/蒸汽枪、水枪喷吹器和水喷吹器。在运行期间通常用水枪喷吹器来清洁蒸汽锅炉的燃烧空间的辐射加热面，用这些蒸汽喷吹器和类似的设备来净化在蒸汽锅炉的下游连接的加热面。用于发电和热利用的化石燃料的点燃设备、余料的附带燃烧设备以及垃圾燃烧设备由于在该燃料中的产生灰尘的物质而经受越来越大的锅炉污染。因此，必须在连续的运行中用以水和/或蒸汽运行的净化装置来清洁该污染。用于净化所需的蒸汽大多作为过程蒸汽与这些设备脱耦。如果没有及时进行净化或明显太晚地进行净化，则沉积物(这些沉积物尤其归因于沉积物的熔融、烧结或归因于化学工艺)导致不断的结垢，这些结垢明显损害这些设备的热传导和效率。根据沉积物的类型和范围，在蒸汽发生器的所计划的停机期间必须进行机械的/液压的清洁。在此，部分地产生巨大的成本及可用性损失。此外，较大的结块例如意外掉落在这些连接在下游的加热面上会导致锅炉的机械损伤。因此，在该蒸汽发生器运行期间有针对性且适当的净化是不可缺少的。在此，应尽可能目标精确且按照需要地来净化锅炉中被污染的区域，因为净化不足和净化过度都会使设备的状态劣化。净化过度伴随所涉及的设备零件的提高的磨损，这同样是不值得期望的。用于运行该净化装置所需的蒸汽不能用于发电，因此此类的蒸汽排出(Dampfanzapfung)等同于功率损失。使用用于清洁锅炉壁/辐射加热面的水冷却了这些锅炉壁并且从该系统提取热，该热否则可以用于发电或热利用，由此使得该净化工序一般来说与功率损失相联系。由于在相对于未被污染的表面进行界定的意义上准确地确定被污染的表面具有一定的模糊性，通常必须净化更大的区域。在此，于是还用蒸汽或水喷射干净的表面，然后这些表面超比例地冷却并干扰蒸汽产生。对干净的加热面的净化是易于磨损的并且应尽可能地被避免。最后，水和蒸汽的使用通常导致新制蒸汽温度和中间过热器温度的下降，这进而产生功率下降和效率损失。例如由DE 10 2006 022 627A1已知一种用于控制水枪喷吹器的方法，该方法尤其将磨损问题纳入考虑。由于待净化的壁区域的一定程度的热负载与燃烧空间壁的净化相关联，在DE 10 2006 022 627A1中描述了一种净化方法，其中净化该蒸汽发生器的仅一个按照面积和范围而限定的渣化区域。例如由DE 281453B5已知一种类似的方法。例如由DE 4139 838A1已知另一种用于控制水枪运行的方法，该水枪用于净化燃烧壁。在这些已知的用于控制净化装置的方法中占主导的目的在于：在不出现设备停机(该设备停机与更大的可用性损失相联系)的情况下，尽可能久地确保锅炉的可用性。随着从所谓的可再生能源载体中产生的越来越多的电流馈送，在电力市场上产生不断增强的需求波动，由此值得期望的是，还以如下方式运行蒸汽发生器(这些蒸汽发生器通常用于电力市场的基本负荷供应，：所涉及的蒸汽发生器的尽可能所有的负荷潜力是可用的。在本申请的意义上，蒸汽发生器被理解为一种发电站单元，该发电站单元带有点燃装置和所属的水-蒸汽回路。多个蒸汽发生器或者发电站单元能够组合成一个发电站。
技术实现思路
因此本专利技术所基于的目的在于，提供一种用于蒸汽发生器在考虑到在该锅炉或蒸汽发生器运行期间使用以蒸汽和/或水运行的净化装置的情况下的功率调节的方法，该方法既确保最佳的功率收益，也确保该蒸汽发生器的最佳效率。本专利技术的另一方面涉及：在最佳地考虑到对短期提供调节能量的要求的情况下，对用于发电的多个设备的综合性的功率调节。在本申请中，所用的术语锅炉用作术语“蒸汽发生器”的同义词。本专利技术所基于的目的通过根据权利要求1所述的方法和权利要求14所述的方法实现。这些方法的有利的设计从相应的从属权利要求得出。该用于用来发电和/或供热的蒸汽发生器在考虑到在该蒸汽发生器运行期间使用以蒸汽和/或水运行的净化装置的情况下的功率调节的方法，包括以下方法步骤：-监测该蒸汽发生器的状态变量，这些状态变量允许间接或直接地推断出该蒸汽发生器的加热面的效率和/或污染程度，-借助于所测量和/或所测定的状态变量建立效率预测，-作为市场的电流需求和/或热需求的函数建立负荷预测，-作为可用性预测并且作为预期的环境温度和/或燃料质量的函数建立关于该蒸汽发生器的预计可用的最大功率的预测，-作为效率预测的函数确定最佳的净化时间点，其中，依赖于该负荷预测和/或该可用性预测在如下条件下改变根据该效率预测待引入的一个额定净化工序，即不低于该蒸汽发生器的加热面的预定的最小效率和/或不高于该加热面的预定的、最大允许的污染。在本申请的意义上，效率预测可以理解为如下预测：确定一个净化时间点和/或净化周期，该净化时间点和/或净化周期在这些加热面的主导技术的效率观点下适合于防止过度的材料磨损和/或计划之外的设备停机。在此，效率预测例如可以涉及这些加热面的温度的伴随污染而变化的测量值。该额定净化工序的变化尤其在于：推迟或抑制和/或缩短或延长和/或强化或弱化该净化工序。就此而言，该额定净化工序如下地改变：在最初计划的时间点改变向该蒸汽发生器中的介入，以便在负荷预测方面最佳地匹配该蒸汽发生器的实际功率。在本专利技术的意义上，负荷预测可以理解为对用于提供电/热的蒸汽发生器的预计需求(负荷)的预测。例如可以通过网络运营商、转接分配者、能量经销商或在对该蒸汽发生器本身的控制中建立该负荷预测。在此，该负荷预测优选考虑的是：在考虑到用于覆盖负荷的优先次序(Merit Order)的情况下，是否以及以哪个功率使用该蒸汽发生器。负荷预测和可用性预测优选在多次迭代的范围内彼此适配。在本专利技术的意义上，可用性预测可以理解为关于该蒸汽发生器的预计可用的最大功率的预测，其中，根据条件，该最大功率可以处于该蒸汽发生器或所涉及的发电站单元的额定功率或瓶颈功率之下或之上。这是以如下认识为基础的：一个蒸汽发生器的实际可用的功率围绕该蒸汽发生器的额定功率波动。除其他因素外，尤其是环境温度和燃料质量对实际可用的功率有大的影响。本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于用来发电和/或供热的蒸汽发生器在考虑到在该蒸汽发生器运行期间使用以蒸汽和/或水运行的净化装置的情况下的功率调节的方法，该方法包括：‑监测该蒸汽发生器的状态变量，这些状态变量允许间接或直接地推导出该蒸汽发生器的加热面的效率和/或污染状态，‑借助于所测量和/或所测定的状态变量建立效率预测，‑作为电流需求和/或热需求的函数建立负荷预测，‑作为可用性预测并且作为环境温度和/或燃料质量的函数建立对于该蒸汽发生器的预计可用的最大功率的预测，‑作为效率预测的函数确定最佳的净化时间点，其中，依赖于该负荷预测和/或该可用性预测在如下条件下改变根据该效率预测待引入的额定净化工序，即不低于该蒸汽发生器的加热面的预定的最小效率和/或不高于该加热面的预定的、最大允许的污染。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于用来发电和/或供热的蒸汽发生器在考虑到在该蒸汽发生器运行期间使用以蒸汽和/或水运行的净化装置的情况下的功率调节的方法，该方法包括：-监测该蒸汽发生器的状态变量，这些状态变量允许间接或直接地推导出该蒸汽发生器的加热面的效率和/或污染状态，-借助于所测量和/或所测定的状态变量建立效率预测，-作为电流需求和/或热需求的函数建立负荷预测，-作为可用性预测并且作为环境温度和/或燃料质量的函数建立对于该蒸汽发生器的预计可用的最大功率的预测，-作为效率预测的函数确定最佳的净化时间点，其中，依赖于该负荷预测和/或该可用性预测在如下条件下改变根据该效率预测待引入的额定净化工序，即不低于该蒸汽发生器的加热面的预定的最小效率和/或不高于该加热面的预定的、最大允许的污染。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，推迟或抑制和/或缩短或延长和/或强化或弱化根据该效率预测待引入的额定净化工序。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，至少检测和/或测量该蒸汽发生器的加热面温度和/或新制蒸汽温度和/或中间过热器温度作为状态变量。4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，作为气象学的预告数据的函数建立对于该蒸汽发生器的负荷预测。5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在预测到高负荷的情况下，抑制或推迟和/或弱化和/或缩短额定净化工序；并且在预测到低负荷的情况下，提前和/或强化额定净化工序。6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对延迟的额定净化工序进行强化。7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，借助于神经模型来建立该负荷预测、该可用性预测和该效率预测。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，至少将该效率预测和该负荷预测用作在一个模糊调节器中的输入变量，用这些输入变量来控制这些净化工序。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，依赖于净化工序的时长和面积大小，将该蒸汽发生器的...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·霍夫曼，U·舒尔策，
申请(专利权)人：RWE动力股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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