一种通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法，步骤如下：1）根据高背压供热机组制粉系统的最大出力能力，分别计算供热机组100%、95%额定电负荷时，制粉系统最大出力时的入炉煤热值，根据高热值煤和低热值煤的单价和掺烧比例，分别计算入炉煤的单价；对比两个负荷工况下，因掺烧低热值煤节省的燃料成本；2）根据高背压供热机组对外供热热负荷的情况，分别计算供热机组100%、95%额定电负荷时的发电煤耗；对比两个负荷工况下，因电负荷降低发电煤耗升高而降低的机组收益；3）通过综合对比燃料成本的降低幅度和供热发电收益的减少幅度，分析高背压供热机组的最大边际效益。本发明专利技术优化了高背压供热机组的整体效益。

A Method of Optimizing Economy of High Back Pressure Heating Unit by Mixing Burning

【技术实现步骤摘要】
一种通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法
本专利技术涉及燃煤电厂热电联产机组
，特别是涉及一种通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法。
技术介绍
高背压供热机组循环水供热是将凝汽器中乏汽的压力提高，即降低凝汽器的真空度，提高循环冷却水温度，将凝汽器改为供热系统的热网加热器，而循环冷却水直接用作热网循环水，充分利用凝汽式机组排汽的汽化潜热加热循环水，将冷源损失降低为零，从而提高机组循环热效率。采用该方法供热能在不增加机组规模的前提下，增大对外供热量和供热面积，再通过本机或者临机的抽汽对热网循环水进行二次加热，进一步提高对外供热的温度，以满足对外对热量增加后的供热需求。该技术具有热力系统简单、技术改造投资成本低、技术成熟、冷源损失为零、供热面积大等优点，但是电负荷和热负荷调整灵活性较差，热网热负荷发生变化时，只能通过改变机组电负荷的方式进行调整，按照高背压供热机组“以热定电”的原则，电负荷越高，供热量越大，机组的经济性越高。同时，电负荷越高，锅炉入炉煤热值就越高，高热值煤种的单价远远高于低热值煤种的单价，机组经济性越高的同时，锅炉的入炉煤成本就会升高。急需通过高背压供热机组电负荷和入炉煤单价的边界效益，对背压供热机组的节能效果进行优化。
技术实现思路
针对现有方法和技术的优化改进需求，本专利技术提供了一种通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法，步骤如下：①根据高背压供热机组制粉系统的最大出力能力，分别计算供热机组100％、95％额定电负荷时，制粉系统最大出力时的入炉煤热值，根据高热值煤和低热值煤的单价和掺烧比例，分别计算入炉煤的单价；对比两个负荷工况下，因掺烧低热值煤节省的燃料成本；②根据高背压供热机组对外供热热负荷的情况，分别计算供热机组100％、95％额定电负荷时的发电煤耗；对比两个负荷工况下，因电负荷降低发电煤耗升高而降低的机组收益；③通过综合对比燃料成本的降低幅度和供热发电收益的减少幅度，分析高背压供热机组的最大边际效益。进一步地，计算供热机组100％、95％额定电负荷时，入炉煤热值按照下列表达式分别计算；其中，Qnet是该负荷下的入炉煤热值；Qdes是额定负荷下入炉煤设计煤种的热值；Wmax是制粉系统的最大出力；Wfix是额定负荷下入炉煤设计煤量；η是负荷系数。进一步地，计算供热机组100％、95％额定电负荷时，入炉煤单价按照下列表达式分别计算；其中，P是该负荷下的入炉煤单价；Q4500是4500大卡煤种的热值；P4500是4500大卡煤种的单价；P0500是5000大卡煤种的单价；Q5000是5000大卡煤种的热值。进一步地，计算供热机组100％额定电负荷、95％额定电负荷时入炉煤不同热值下，入炉煤每大卡价格的差值。进一步地，按照标准煤7000大卡计算，分别计算两个负荷工况下燃烧1吨标煤的成本。进一步地，根据一个供热季高背压供热机组燃烧1吨标煤的成本和耗用的总标准煤量，计算供热季电负荷升高后，掺烧高热值煤种燃料总成本的增加量。进一步地，计算高背压供热机组100％、95％额定电负荷时的发电煤耗σ；q为热耗率，ηb为锅炉效率，ηp为管道效率；热耗率Qb为锅炉吸热量，Nc为电负荷；锅炉吸热量Qb，为锅炉过热器出口主蒸汽流量乘以比焓减去锅炉省煤器入口给水流量乘以比焓。进一步地，根据高背压供热机组供热季的运行时间和机组负荷Nc，统计供热季的发电量。进一步地，根据高背压供热机组供热季的发电量和发电煤耗，分别计算机组100％、95％额定电负荷时消耗的标准煤量。进一步地，根据一个供热季高背压供热机组耗用的标准煤量，计算供热季电负荷升高后，发电煤耗降低产生的燃料总成本的减少量。进一步地，根据高背压供热机组电负荷升高后的情况，对比分析供热机组边际效益的整体变化情况。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：本专利技术通过精细化的掺配掺烧，提高机组电负荷，同时，增大低热值煤种的掺烧比例，并对高背压供热机组电负荷升高后机组经济性的升高幅度和掺烧低热值煤种入炉煤单价的下降幅度进行对比，以优化高背压供热机组的整体效益。附图说明图1是本专利技术实施例中优化高背压供热机组供热发电的流程图具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。实施例。参见图1，本实施例中的通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法，步骤如下：①根据高背压供热机组制粉系统的最大出力能力，分别计算供热机组100％、95％额定电负荷时，制粉系统最大出力时的入炉煤热值，根据高热值煤和低热值煤的单价和掺烧比例，分别计算入炉煤的单价；对比两个负荷工况下，因掺烧低热值煤节省的燃料成本；②根据高背压供热机组对外供热热负荷的情况，分别计算供热机组100％、95％额定电负荷时的发电煤耗；对比两个负荷工况下，因电负荷降低发电煤耗升高而降低的机组收益；③通过综合对比燃料成本的降低幅度和供热发电收益的减少幅度，分析高背压供热机组的最大边际效益。计算供热机组100％、95％额定电负荷时，入炉煤热值按照下列表达式分别计算；其中，Qnet是该负荷下的入炉煤热值；Qdes是额定负荷下入炉煤设计煤种的热值；Wmax是制粉系统的最大出力；Wfix是额定负荷下入炉煤设计煤量；η是负荷系数。计算供热机组100％、95％额定电负荷时，入炉煤单价按照下列表达式分别计算；其中，P是该负荷下的入炉煤单价；Q4500是4500大卡煤种的热值；P4500是4500大卡煤种的单价；P0500是5000大卡煤种的单价；Q5000是5000大卡煤种的热值。计算供热机组100％额定电负荷、95％额定电负荷时入炉煤不同热值下，入炉煤每大卡价格的差值。按照标准煤7000大卡计算，分别计算两个负荷工况下燃烧1吨标煤的成本。根据一个供热季高背压供热机组燃烧1吨标煤的成本和耗用的总标准煤量，计算供热季电负荷升高后，掺烧高热值煤种燃料总成本的增加量。计算高背压供热机组100％、95％额定电负荷时的发电煤耗σ；q为热耗率，ηb为锅炉效率，ηp为管道效率；热耗率Qb为锅炉吸热量，Nc为电负荷；锅炉吸热量Qb，为锅炉过热器出口主蒸汽流量乘以比焓减去锅炉省煤器入口给水流量乘以比焓。根据高背压供热机组供热季的运行时间和机组负荷Nc，统计供热季的发电量。根据高背压供热机组供热季的发电量和发电煤耗，分别计算机组100％、95％额定电负荷时消耗的标准煤量。根据一个供热季高背压供热机组耗用的标准煤量，计算供热季电负荷升高后，发电煤耗降低产生的燃料总成本的减少量。根据高背压供热机组电负荷升高后的情况，对比分析供热机组边际效益的整体变化情况。某高背压供热机组额定电负荷为125MW，实际运行电负荷为120MW，锅炉入炉煤热值为19.84kJ，折合4745大卡，平均给煤量约68t/h。入厂煤标煤单价为，4500大卡0.115元/大卡，5000大卡0.13元/大卡。高背压供热机组电负荷120MW时，入炉煤标煤单价为0.1225元/大卡。高背压供热机组电负荷125MW时，入炉煤热值5000大卡，入炉煤标煤单价为0.13元/大卡。目前的掺配掺烧方式下，燃烧1吨标煤可节省52.5元。按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法，其特征在于，包括下列步骤：①根据高背压供热机组制粉系统的最大出力能力，分别计算供热机组100％、95％额定电负荷时，制粉系统最大出力时的入炉煤热值，根据高热值煤和低热值煤的单价和掺烧比例，分别计算入炉煤的单价；对比两个负荷工况下，因掺烧低热值煤节省的燃料成本；②根据高背压供热机组对外供热热负荷的情况，分别计算供热机组100％、95％额定电负荷时的发电煤耗；对比两个负荷工况下，因电负荷降低发电煤耗升高而降低的机组收益；③通过综合对比燃料成本的降低幅度和供热发电收益的减少幅度，分析高背压供热机组的最大边际效益。

【技术特征摘要】
1.一种通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法，其特征在于，包括下列步骤：①根据高背压供热机组制粉系统的最大出力能力，分别计算供热机组100％、95％额定电负荷时，制粉系统最大出力时的入炉煤热值，根据高热值煤和低热值煤的单价和掺烧比例，分别计算入炉煤的单价；对比两个负荷工况下，因掺烧低热值煤节省的燃料成本；②根据高背压供热机组对外供热热负荷的情况，分别计算供热机组100％、95％额定电负荷时的发电煤耗；对比两个负荷工况下，因电负荷降低发电煤耗升高而降低的机组收益；③通过综合对比燃料成本的降低幅度和供热发电收益的减少幅度，分析高背压供热机组的最大边际效益。2.根据权利要求1所述的通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法，其特征在于，计算供热机组100％、95％额定电负荷时，入炉煤热值按照下列表达式分别计算；Qnet是该负荷下的入炉煤热值；Qdes是额定负荷下入炉煤设计煤种的热值；Wmax是制粉系统的最大出力；Wfix是额定负荷下入炉煤设计煤量；η是负荷系数。3.根据权利要求1所述的通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法，其特征在于，计算供热机组100％、95％额定电负荷时，入炉煤单价按照下列表达式分别计算；P是该负荷下的入炉煤单价；Q4500是4500大卡煤种的热值；P4500是4500大卡煤种的单价；P0500是5000大卡煤种的单价；Q5000是5000大卡煤种的热值。4.根据权利要求1-3中任一项所述的通过掺配掺烧优化高背压供热机组经济性的方法，其特征在于，计算供热机组100％额定电负荷、...

【专利技术属性】
技术研发人员：康艳昌，闫玉峰，董洋，刘传玲，李万军，牛庆良，黄天琪，张得科，王硕，王金龙，袁芳伟，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33