一种火电机组脱硫系统和除尘系统协同优化的设定方法技术方案

本发明专利技术涉及一种火电机组脱硫系统和除尘系统协同优化的设定方法，本发明专利技术通过计算固定时间内锅炉的单耗、检测所述固定时间内烟气中二氧化硫和粉尘颗粒物的排放量来设定合理的脱硫系统和除尘系统出力分配，把除尘器和湿法脱硫协同控制，整体考虑综合除尘效果，在保证SO2和烟尘达标排放的前提下，合理分配除尘器和脱硫系统的分段出力，充分发挥脱硫装置自身的洗尘效果，可以降低前部常规除尘器运行成本，实现收益最大化的目的。实现收益最大化的目的。实现收益最大化的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种火电机组脱硫系统和除尘系统协同优化的设定方法


[0001]本专利技术涉及一种火电机组脱硫系统和除尘系统协同优化的设定方法，属于能源


技术介绍

[0002]火电机组超低排放改造有效降低了燃煤电厂的污染物排放总量，但部分改造后的脱硫系统在运行中暴露出设计裕量过大、改造过度、运行能耗过高等问题，未兼顾低负荷工况时脱硫系统的灵活调节，降低低负荷运行工况下SO2单位减排能耗的实际需求。目前火电机组整体年利用小时数较低，脱硫装置经常在低负荷工况运行，环保设施如何在低负荷工况下灵活并节能运行是超低排放改造后应该重点关注的问题。
[0003]湿法脱硫技术是目前世界上应用最广的脱硫技术，据统计，目前已投运燃煤电厂烟气脱硫机组占现役机组容量的94%，其中石灰石
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石膏湿法是目前最主流的SO2超低排放控制技术，占据了93%、海水法占2.8%，氨法占1.9%。在超低排放脱硫系统脱硫效率大幅提高的同时，其协同除尘效果也显著提高，一批改造后脱硫系统的协同除尘效率(净效率，已包含脱硫系统逃逸浆液滴的含固量)达到了70%。目前，部分超低排放改造后的脱硫系统，未考虑湿法脱硫系统协同除尘作用，设计裕量过大，造成运行能耗过高的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决现有技术中存在的问题，提供一种合理分配除尘器和脱硫系统的分段出力的火电机组脱硫系统和除尘系统协同优化的设定方法。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提出的技术方案为：一种火电机组脱硫系统和除尘系统协同优化的设定方法，步骤一、基于当前火电机组脱硫系统和除尘系统的出力分配，设定固定时间并计算该固定时间内锅炉的第一单耗；步骤二、测量所述固定时间内烟气中二氧化硫和粉尘颗粒物的排放量；步骤三、基于烟气中二氧化硫和粉尘颗粒物的排放量，定期调整火电机组脱硫系统和除尘系统出力分配；步骤四、计算在调整后的出力分配下，所述固定时间内锅炉的第二单耗；步骤五、基于第一单耗和第二单耗，确定最优出力分配。
[0006]对上述技术方案的进一步设计为：所述步骤三中定期调整火电机组脱硫系统和除尘系统出力分配的规则为：判断在当前出力分配下，烟气中二氧化硫和粉尘颗粒物的排放量是否达标；若是，则定期减少除尘系统的出力分配；若否，则定期增大除尘系统的出力分配。
[0007]烟气中二氧化硫和粉尘颗粒物的排放量的达标阈值，与规定的排放标准之间存在安全裕量。
[0008]所述定期为设定的固定时间。
[0009]所述最优出力分配的确定方法为：比较所述第一单耗和所述第二单耗的大小；若第一单耗大于第二单耗，则减少除尘系统的出力分配，并返回步骤一继续计算固定时间内锅炉的第一单耗；若所述第一单耗小于所述第二单耗，则确定第一单耗所对应的出力分配为最佳出力分配。
[0010]所述单耗为总运行成本与有效产蒸汽量的比值。
[0011]所述单耗的计算方法为：基于当前火电机组脱硫系统和除尘系统出力分配，获取固定时间内锅炉的主蒸汽流量、自耗蒸汽量、总耗燃料量值、总耗电量、总耗水量和总耗石灰石量值；所述总耗燃料量值与燃料单价相乘，得到燃料成本；所述总耗电量值与厂用电单价相乘，得到电耗成本；所述总耗水量值与用水单价相乘，得到水耗成本；所述总耗石灰石量值与石灰石单价相乘，得到石灰石成本；所述燃料成本加上所述电耗成本和所述水耗成本和所述石灰石成本，得到总运行成本；所述主蒸汽流量减去自耗蒸汽量，得到有效总产蒸汽量值；所述总运行成本除以所述有效总产蒸汽量值，得到单耗。
[0012]计算第一单耗之前设定脱硫系统和除尘系统的初始出力分配，在初始出力分配下，固定时间内烟气中二氧化硫和粉尘颗粒物的排放量达标。
[0013]第二次调整出力分配的调整量为第一次调整量的一半。
[0014]所述固定时间为0.5h、1h、1.5h或2h。
[0015]本专利技术技术方案的有益效果在于：本专利技术通过计算固定时间内锅炉的单耗、检测所述固定时间内烟气中二氧化硫和粉尘颗粒物的排放量来设定合理的脱硫系统和除尘系统出力分配，把除尘器和湿法脱硫协同控制，整体考虑综合除尘效果，在保证SO2和烟尘达标排放的前提下，合理分配除尘器和脱硫系统的分段出力，充分发挥脱硫装置自身的洗尘效果，可以降低前部常规除尘器运行成本，实现收益最大化的目的。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例提供的火电机组脱硫系统和除尘系统协同优化的设定方法的流程图；图2是本专利技术实施例提供的火电机组脱硫系统和除尘系统出力分配的设定装置的流程图；图3是本专利技术实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图以及具体实施例对本专利技术进行详细说明。
实施例
[0018]如图1所示，本实施例火电机组脱硫系统和除尘系统协同优化的设定方法，该方法通过基于当前火电机组脱硫系统和除尘系统出力分配，计算固定时间内锅炉的第一单耗；其次检测所述固定时间内烟气中二氧化硫和粉尘颗粒物的排放量；再次基于所述烟气中二氧化硫和粉尘颗粒物的排放量，定期调整火电机组脱硫系统和除尘系统出力分配；然后计算在调整后的出力分配下，所述固定时间内锅炉的第二单耗；最后基于所述第一单耗和所述第二单耗，确定最小单耗所对应的出力分配为最优出力分配。具体包括步骤S10
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S50：S10：基于当前火电机组脱硫系统和除尘系统出力分配，计算固定时间内锅炉的第一单耗。
[0019]火电机组脱硫系统和除尘系统协同优化的设定方法可用于同时具有脱硫系统和除尘系统的火电机组运行模式。固定时间可根据经验确定，例如可取0.5h、1h、1.5h、2h等作为一个固定时间，在此固定时间内，锅炉的单耗等于总运行成本与有效产蒸汽量的比值。
[0020]单耗等于总运行成本与有效产蒸汽量的比值，则计算锅炉的第一单耗，具体可以包括以下步骤S110
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S180：S110，基于当前火电机组脱硫系统和除尘系统出力分配，获取固定时间内锅炉的主蒸汽流量、自耗蒸汽量、总耗燃料量值、总耗电量、总耗水量和总耗石灰石量值；S120，所述总耗燃料量值与燃料单价相乘，得到燃料成本；S130，所述总耗电量值与厂用电单价相乘，得到电耗成本；S140，所述总耗水量值与用水单价相乘，得到水耗成本；S150，所述总耗石灰石量值与石灰石单价相乘，得到石灰石成本；S160，所述燃料成本加上所述电耗成本和所述水耗成本和所述石灰石成本，得到总运行成本；S170，所述主蒸汽流量减去自耗蒸汽量，得到有效总产蒸汽量值；S180，所述总运行成本除以所述有效总产蒸汽量值，得到第一单耗。
[0021]在计算固定时间内锅炉的第一单耗之前，还应设定脱硫系统和除尘系统的初始出力分配。设定脱硫系统和除尘系统的初始出力分配可以根据经验进行确定，脱硫系统和除尘系统的初始出力分配可以通过经验值选取；脱硫系统和除尘系统的初始出力分配的确定应该满足在脱硫系统和除尘系统的初始出力分配下，固定时间内烟气中二氧化硫和粉尘颗粒物的排放量符合二氧化硫和粉尘颗粒物的排放量的达标值。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火电机组脱硫系统和除尘系统协同优化的设定方法，其特征在于：步骤一、基于当前火电机组脱硫系统和除尘系统的出力分配，设定固定时间并计算该固定时间内锅炉的第一单耗；步骤二、测量所述固定时间内烟气中二氧化硫和粉尘颗粒物的排放量；步骤三、基于烟气中二氧化硫和粉尘颗粒物的排放量，定期调整火电机组脱硫系统和除尘系统出力分配；步骤四、计算在调整后的出力分配下，所述固定时间内锅炉的第二单耗；步骤五、基于第一单耗和第二单耗，确定最优出力分配。2.根据权利要求1所述火电机组脱硫系统和除尘系统协同优化的设定方法，其特征在于：所述步骤三中定期调整火电机组脱硫系统和除尘系统出力分配的规则为：判断在当前出力分配下，烟气中二氧化硫和粉尘颗粒物的排放量是否达标；若是，则定期减少除尘系统的出力分配；若否，则定期增大除尘系统的出力分配。3.根据权利要求2所述火电机组脱硫系统和除尘系统协同优化的设定方法，其特征在于：烟气中二氧化硫和粉尘颗粒物的排放量的达标阈值，与规定的排放标准之间存在安全裕量。4.根据权利要求3所述火电机组脱硫系统和除尘系统协同优化的设定方法，其特征在于：所述定期为设定的固定时间。5.根据权利要求1所述火电机组脱硫系统和除尘系统协同优化的设定方法，其特征在于：所述最优出力分配的确定方法为：比较所述第一单耗和所述第二单耗的大小；若第一单耗大于第二单耗，则减少除尘系统的出力分配，并返回步骤一继续计算固定时间内锅炉的第一单耗；若所述第一单耗小于所述第二单耗，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙骁建，
申请(专利权)人：国能南京电力试验研究有限公司，
类型：发明
国别省市：