專利名稱：一種采用實時燃煤熱值系數優化火力電站的供煤方法
技術領域：
本發明屬于發電系統機組自動發電控制技術領域，具體涉及的是ー種采用實時燃煤熱值系數優化火力電站供煤的方法。
背景技術：
發電機組燃煤煤質是所有火力發電廠需要實時監測的重要參數，但是目前可以利用的只有煤質在線分析儀，它可以提供參考熱值及燃煤成分，但對于實現自動發電控制(AGC)的協調控制系統來說，只能為運行人員提供參考，因化驗結果不能及時反映當前入爐煤質，所以不能將此結果參與到實際機組調峰調頻當中，實用價值有限，所以很多專家都在針對煤質系數的在線計算方法進行研究。對于發電機組AGC系統來說，入爐煤質直接關系到機組負荷對應機組的給煤量，它的變化影響著機組發熱量和外界負荷之間的平衡，目前根據設計煤的發熱量，利用實際燃煤產生的熱量不斷進行修正和補償，最后使燃煤所釋放的熱量與發電所需能量達到ー種動態平衡。但是所有發電廠來煤種類繁多，各種煤質的熱量差別很大，造成進入機組燃料熱值頻繁變化而且無規律，如果憑借常規的方法進行煤質計算，只有在機組穩定期間進行計算才有實用價值，而對于機組升降負荷期間的計算只能是粗略計算，而達不到精確計算，最后得到的結果也沒有實用價值。通過檢索，目前還沒有發現與本發明方法相近似的公開專利文獻。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術不足，目前發電機組AGC控制系統中缺乏實時反映燃料發熱量參數，而本發明能夠提供一種采用實時燃煤熱值系數優化火力電站供煤的方法。本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的一種采用實時燃煤熱值系數優化火力電站供煤的方法，其步驟如下⑴確定時間間隔當發電機組工作穩定后，取某ー時刻為計時起始點0，取t時間后為計時終點，確定時段t作為計算燃煤熱值綜合系數的時段；⑵連續記錄時段t內的變量數值對工作穩定后的發電機組實時記錄功率MW、燃料量T、發電機組汽包壓カP三個變量，作出時段t內的變量曲線；⑶導出時段t內単位功率的燃料量首先累加出發電機組實時功率麗、燃料量T，在時段t內的總量，即A= / ^MW和B= /パ，然后得出時段t內發電機組單位功率的燃料量 Q=B/A ；(4)導出燃煤熱值原始系數K:設定發電機組単位功率的燃料量為Qtl, Qtl為該發電機組歷史記錄Q值的平均值，計算燃煤熱值原始系數K=Q/Qq ；(5)導出壓力與煤質的轉換常數C c= (C0-Pt)/(C0-P0),其中P。為初始計時發電機組汽包壓カ值，Pt為t時刻的發電機組汽包壓カ值，C0為壓カ修正常數，該常數為試驗得出；
(6)得到壓カ修正后的燃煤熱值綜合系數K' =KXC ；(7)得出發電機組實時最佳給煤量=K' X發電機組原給煤量。而且，上述步驟(5)中發電機組試驗所得壓カ修正常數Ctl的試驗取得步驟如下⑴測定試驗的初始條件是發電機組的發電負荷為250麗，發電機組汽包壓カ為16MPa，發電機組運行燃料量為125噸/小時，試驗期間煤質保持不變；⑵測定試驗的終止條件是發電機組的發電負荷為250麗，發電機組汽包壓カ為17MPa，發電機組運行燃料量為125噸/小時；⑶在已知發電機組汽包壓カ變化為IMPa后，通過計算發電機組消耗煤量來得出壓カ與煤質的轉換常數C :測得發電機組由初始條件逐漸過渡到終止條件過渡時間為4小 時，過渡期間內連續增加燃料量總計40噸，計算得到壓カ與煤質的轉換常數C = (125噸/小時X4小時V (40噸+125噸/小時X4小時)=0. 93 ；⑷計算壓力修正常數C。值:利用公式C= (C0-Pt) / (C0-P0)計算，其中C=0. 93、P0=16、Pt=17，得出壓カ修正常數Cq=29. 5。本發明的優點和積極效果是I、本方法可以替代價格昂貴的煤質在線分析儀器，實現發電機組燃煤實時發熱量的在線計算，為運行人員提供參考依據。2、將燃煤實時發熱量與設計值進行比對，得出燃煤熱值綜合系數，為自動發電控制AGC系統運算提供重要數據。3、本發明實現了實時參與發電機組負荷調節，為機組安全穩定運行和電網高效調峰調頻提供重要保證。
圖I是本發明的實時功率MW、燃料量T、發電機組汽包壓カP三個變量從計時開始O到時間t的變量曲線圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的具體實施方案做進ー步詳述，實施例I :一種采用實時燃煤熱值系數優化火力電站供煤的方法，具體步驟如下⑴確定時間間隔當發電機組工作穩定后，取某ー時刻為計時起始點0，取t時間后為計時終點，確定時段t作為計算燃煤熱值綜合系數的時段；⑵連續記錄時段t內的變量數值對工作穩定后的發電機組實時記錄功率MW、燃料量T、發電機組汽包壓カP三個變量，作出時段t內的變量曲線；⑶導出時段t內単位功率的燃料量首先累加出發電機組實時功率麗、燃料量T，在時段t內的總量，即A= / ^MW和B= /パ，然后得出時段t內發電機組單位功率的燃料量 Q=B/A ；⑷導出燃煤熱值原始系數K:設定發電機組単位功率的燃料量為Qtl, Qtl為該發電機組歷史記錄Q值的平均值，計算燃煤熱值原始系數K=Q/Qq ；(5)導出壓力與煤質的轉換常數C C= (C0-Pt)/(C0-P0),其中P。為初始計時發電機組汽包壓カ值，Pt為t時刻的發電機組汽包壓カ值，C0為壓カ修正常數，該常數為試驗得出，本實施例中Ctl的試驗取得步驟是①測定試驗的初始條件是發電機組的發電負荷為250麗，發電機組汽包壓カ為16MPa，發電機組運行燃料量為125噸/小時，試驗期間煤質保持不變；②測定試驗的終止條件是發電機組的發電負荷為250麗，發電機組汽包壓カ為17MPa，發電機組運行燃料量為125噸/小時；③在已知發電機組汽包壓カ變化為IMPa后，通過計算發電機組消耗煤量來得出壓カ與煤質的轉換常數C :測得發電機組由初始條件逐漸過渡到終止條件過渡時間為4小時，過渡期間內連續增加燃料量總計40噸，計算得到壓カ與煤質的轉換常數C = (125噸/小時X4小時V (40噸+125噸/小時X4小時)=0. 93 ；④計算壓カ修正常數C。值利用公式C= (C0-Pt) / (C0-P0)計算，其中C=0. 93、 P0=16、Pt=17，得出壓カ修正常數Cq=29. 5。(6)得到壓カ修正后的燃煤熱值綜合系數K' =KXC ；(7)得出發電機組實時最佳給煤量=K' X發電機組原給煤量。實施例2 本實施例中計算壓力與煤質的轉換常數C ；C= (C0-Pt)/(C0-P0),其中P。、Pt的壓カ值可由主蒸汽壓カ值代替發電機組汽包壓カ值。因為主蒸汽壓カ的變化與發電機組汽包壓力的變化特性近似，兩者計算的偏差可以忽略不計。所以，本實施例中壓カ修正常數C。的試驗取得還可以通過主蒸汽壓カ值代替發電機組汽包壓カ值取得⑴測定試驗的初始條件是發電機組的發電負荷為250麗，主蒸汽壓カ為16MPa，發電機組運行燃料量為125噸/小時，試驗期間煤質保持不變；⑵測定試驗的終止條件是發電機組的發電負荷為250麗，主蒸汽壓カ為17MPa，發電機組運行燃料量為125噸/小吋；⑶試驗得出壓カ與煤質的轉換常數C :測得發電機組由初始條件逐漸過渡到終止條件過渡時間為4小時，過渡期間內連續增加燃料量總計40噸，計算得到壓カ與煤質的轉換常數C= (125噸/小時X4小時)バ40噸+125噸/小時X 4小時)=0. 93;⑷計算壓カ修正常數C。值；利用公式C= (C0-Pt) / (C0-P0)計算，其中C=0. 93、P0=16、Pt=17，得出壓カ修正常數Cq=29. 5。具體實例的運行結果以300麗機組為例，應用本發明方法后，主蒸汽壓カ平穩變化，減溫噴水量減少15%以上，提高燃燒效率相當于同樣運行エ況下提高主汽壓カO. 5MPa，按照每提高O. IMPa減少煤耗O. 149g/KWh，，每年按照18億KWh發電量計算，標準煤按照350元/噸，則一年直接經濟效益為O. 5X0. 149克/千瓦時X 18億千瓦時X0. 000001噸/克X350元/噸=46935元；按照此方法計算，單臺機組每年減少經濟損失近5萬元。需要強調的是，本發明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發明并不限于具體實施方式
中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本發明的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發明保護的范圍。
權利要求
1.一種采用實時燃煤熱值系數優化火力電站供煤的方法，其特征在于步驟如下 ⑴確定時間間隔當發電機組工作穩定后，取某一時刻為計時起始點O，取t時間后為計時終點，確定時段t作為計算燃煤熱值綜合系數的時段； ⑵連續記錄時段t內的變量數值對工作穩定后的發電機組實時記錄功率MW、燃料量T、發電機組汽包壓力P三個變量，作出時段t內的變量曲線； ⑶導出時段t內單位功率的燃料量首先累加出發電機組實時功率MW、燃料量T，在時段t內的總量，即A= / JMW和B= / JT，然后得出時段t內發電機組單位功率的燃料量Q=B/A ； ⑷導出燃煤熱值原始系數K :設定發電機組單位功率的燃料量為Qtl, Qtl為該發電機組歷史記錄Q值的平均值，計算燃煤熱值原始系數K=QzU ； (5)導出壓力與煤質的轉換常數CC= (C0-Pt)/(C0-P0),其中P。為初始計時發電機組汽包壓力值，Pt為t時刻的發電機組汽包壓力值，C0為壓力修正常數，該常數為試驗得出； (6)得到壓力修正后的燃煤熱值綜合系數K'=KXC ； (7)得出發電機組實時最佳給煤量=K'X發電機組原給煤量。
2.根據權利要求I所述的采用實時燃煤熱值系數優化火力電站供煤的方法，其特征在于所述步驟(5)中發電機組試驗所得壓力修正常數Ctl的試驗取得步驟如下 ⑴測定試驗的初始條件是發電機組的發電負荷為250麗，發電機組汽包壓力為16MPa，發電機組運行燃料量為125噸/小時，試驗期間煤質保持不變； ⑵測定試驗的終止條件是發電機組的發電負荷為250麗，發電機組汽包壓力為17MPa，發電機組運行燃料量為125噸/小時； ⑶在已知發電機組汽包壓力變化為IMPa后，通過計算發電機組消耗煤量來得出壓力與煤質的轉換常數C :測得發電機組由初始條件逐漸過渡到終止條件過渡時間為4小時，過渡期間內連續增加燃料量總計40噸，計算得到壓力與煤質的轉換常數C = (125噸/小時X4小時)/(40噸+125噸/小時X4小時)=0. 93; ⑷計算壓力修正常數C。值利用公式C= (Ctl-Pt)/(Cq-Pq)計算，其中:C=0.93、P0=16、Pt=I7，得出壓力修正常數Cq=29. 5。
全文摘要
本發明涉及一種采用實時燃煤熱值系數優化火力電站供煤的方法，本發明方法通過對一段時間內機組運行的各主要參數進行監視，通過相關變量積分、乘除計算，最后得到一個無量綱系數，它的大小既能直接反映機組實時燃料的發熱量相對大小，又能對自動發電機組調節控制提供運算依據。本發明可以替代價格昂貴的煤質在線分析儀器，實現發電機組燃煤實時發熱量的在線計算，得出燃煤熱值綜合系數，該系數能夠體現燃煤實時發熱量與設計值的數據關系，一方面為監控人員提供運行參考依據，另一方面為自動發電控制系統提供重要運算數據。本發明實現了參與機組實時負荷調節，為機組安全穩定運行以及電網高效調峰調頻提供重要保證。
文檔編號G05B13/02GK102662318SQ20121016714
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月25日 優先權日2012年5月25日
發明者趙毅, 黃靖寧 申請人:天津市電力公司