专利名称：一种采用实时燃煤热值系数优化火力电站的供煤方法
技术领域：
本发明属于发电系统机组自动发电控制技术领域，具体涉及的是ー种采用实时燃煤热值系数优化火力电站供煤的方法。
背景技术：
发电机组燃煤煤质是所有火力发电厂需要实时监测的重要參数，但是目前可以利用的只有煤质在线分析仪，它可以提供參考热值及燃煤成分，但对于实现自动发电控制(AGC)的协调控制系统来说，只能为运行人员提供參考，因化验结果不能及时反映当前入炉煤质，所以不能将此结果參与到实际机组调峰调频当中，实用价值有限，所以很多专家都在针对煤质系数的在线计算方法进行研究。对于发电机组AGC系统来说，入炉煤质直接关系到机组负荷对应机组的给煤量，它的变化影响着机组发热量和外界负荷之间的平衡，目前根据设计煤的发热量，利用实际燃煤产生的热量不断进行修正和补偿，最后使燃煤所释放的热量与发电所需能量达到ー种动态平衡。但是所有发电厂来煤种类繁多，各种煤质的热量差别很大，造成进入机组燃料热值频繁变化而且无规律，如果凭借常规的方法进行煤质计算，只有在机组稳定期间进行计算才有实用价值，而对于机组升降负荷期间的计算只能是粗略计算，而达不到精确计算，最后得到的结果也没有实用价值。通过检索，目前还没有发现与本发明方法相近似的公开专利文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，目前发电机组AGC控制系统中缺乏实时反映燃料发热量參数，而本发明能够提供一种采用实时燃煤热值系数优化火力电站供煤的方法。本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的一种采用实时燃煤热值系数优化火力电站供煤的方法，其步骤如下⑴确定时间间隔当发电机组工作稳定后，取某ー时刻为计时起始点0，取t时间后为计时終点，确定时段t作为计算燃煤热值综合系数的时段；⑵连续记录时段t内的变量数值对工作稳定后的发电机组实时记录功率MW、燃料量T、发电机组汽包压カP三个变量，作出时段t内的变量曲线；⑶导出时段t内単位功率的燃料量首先累加出发电机组实时功率丽、燃料量T，在时段t内的总量，即A= / ^MW和B= /パ，然后得出时段t内发电机组单位功率的燃料量 Q=B/A ；(4)导出燃煤热值原始系数K:设定发电机组単位功率的燃料量为Qtl, Qtl为该发电机组历史记录Q值的平均值，计算燃煤热值原始系数K=Q/Qq ；(5)导出压力与煤质的转换常数C c= (C0-Pt)/(C0-P0),其中P。为初始计时发电机组汽包压カ值，Pt为t时刻的发电机组汽包压カ值，C0为压カ修正常数，该常数为试验得出；
(6)得到压カ修正后的燃煤热值综合系数K' =KXC ；(7)得出发电机组实时最佳给煤量=K' X发电机组原给煤量。而且，上述步骤(5)中发电机组试验所得压カ修正常数Ctl的试验取得步骤如下⑴测定试验的初始条件是发电机组的发电负荷为250丽，发电机组汽包压カ为16MPa，发电机组运行燃料量为125吨/小时，试验期间煤质保持不变；⑵测定试验的終止条件是发电机组的发电负荷为250丽，发电机组汽包压カ为17MPa，发电机组运行燃料量为125吨/小时；⑶在已知发电机组汽包压カ变化为IMPa后，通过计算发电机组消耗煤量来得出压カ与煤质的转换常数C :测得发电机组由初始条件逐渐过渡到終止条件过渡时间为4小 时，过渡期间内连续增加燃料量总计40吨，计算得到压カ与煤质的转换常数C = (125吨/小时X4小时V (40吨+125吨/小时X4小时)=0. 93 ；⑷计算压力修正常数C。值:利用公式C= (C0-Pt) / (C0-P0)计算，其中C=0. 93、P0=16、Pt=17，得出压カ修正常数Cq=29. 5。本发明的优点和积极效果是I、本方法可以替代价格昂贵的煤质在线分析仪器，实现发电机组燃煤实时发热量的在线计算，为运行人员提供參考依据。2、将燃煤实时发热量与设计值进行比对，得出燃煤热值综合系数，为自动发电控制AGC系统运算提供重要数据。3、本发明实现了实时參与发电机组负荷调节，为机组安全稳定运行和电网高效调峰调频提供重要保证。
图I是本发明的实时功率MW、燃料量T、发电机组汽包压カP三个变量从计时开始O到时间t的变量曲线图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方案做进ー步详述，实施例I :一种采用实时燃煤热值系数优化火力电站供煤的方法，具体步骤如下⑴确定时间间隔当发电机组工作稳定后，取某ー时刻为计时起始点0，取t时间后为计时終点，确定时段t作为计算燃煤热值综合系数的时段；⑵连续记录时段t内的变量数值对工作稳定后的发电机组实时记录功率MW、燃料量T、发电机组汽包压カP三个变量，作出时段t内的变量曲线；⑶导出时段t内単位功率的燃料量首先累加出发电机组实时功率丽、燃料量T，在时段t内的总量，即A= / ^MW和B= /パ，然后得出时段t内发电机组单位功率的燃料量 Q=B/A ；⑷导出燃煤热值原始系数K:设定发电机组単位功率的燃料量为Qtl, Qtl为该发电机组历史记录Q值的平均值，计算燃煤热值原始系数K=Q/Qq ；(5)导出压力与煤质的转换常数C C= (C0-Pt)/(C0-P0),其中P。为初始计时发电机组汽包压カ值，Pt为t时刻的发电机组汽包压カ值，C0为压カ修正常数，该常数为试验得出，本实施例中Ctl的试验取得步骤是①测定试验的初始条件是发电机组的发电负荷为250丽，发电机组汽包压カ为16MPa，发电机组运行燃料量为125吨/小时，试验期间煤质保持不变；②测定试验的終止条件是发电机组的发电负荷为250丽，发电机组汽包压カ为17MPa，发电机组运行燃料量为125吨/小时；③在已知发电机组汽包压カ变化为IMPa后，通过计算发电机组消耗煤量来得出压カ与煤质的转换常数C :测得发电机组由初始条件逐渐过渡到終止条件过渡时间为4小时，过渡期间内连续增加燃料量总计40吨，计算得到压カ与煤质的转换常数C = (125吨/小时X4小时V (40吨+125吨/小时X4小时)=0. 93 ；④计算压カ修正常数C。值利用公式C= (C0-Pt) / (C0-P0)计算，其中C=0. 93、 P0=16、Pt=17，得出压カ修正常数Cq=29. 5。(6)得到压カ修正后的燃煤热值综合系数K' =KXC ；(7)得出发电机组实时最佳给煤量=K' X发电机组原给煤量。实施例2 本实施例中计算压力与煤质的转换常数C ；C= (C0-Pt)/(C0-P0),其中P。、Pt的压カ值可由主蒸汽压カ值代替发电机组汽包压カ值。因为主蒸汽压カ的变化与发电机组汽包压力的变化特性近似，两者计算的偏差可以忽略不计。所以，本实施例中压カ修正常数C。的试验取得还可以通过主蒸汽压カ值代替发电机组汽包压カ值取得⑴测定试验的初始条件是发电机组的发电负荷为250丽，主蒸汽压カ为16MPa，发电机组运行燃料量为125吨/小时，试验期间煤质保持不变；⑵测定试验的终止条件是发电机组的发电负荷为250丽，主蒸汽压カ为17MPa，发电机组运行燃料量为125吨/小吋；⑶试验得出压カ与煤质的转换常数C :测得发电机组由初始条件逐渐过渡到終止条件过渡时间为4小时，过渡期间内连续增加燃料量总计40吨，计算得到压カ与煤质的转换常数C= (125吨/小时X4小时)バ40吨+125吨/小时X 4小时)=0. 93;⑷计算压カ修正常数C。值；利用公式C= (C0-Pt) / (C0-P0)计算，其中C=0. 93、P0=16、Pt=17，得出压カ修正常数Cq=29. 5。具体实例的运行結果以300丽机组为例，应用本发明方法后，主蒸汽压カ平稳变化，减温喷水量减少15%以上，提高燃烧效率相当于同样运行エ况下提高主汽压カO. 5MPa，按照每提高O. IMPa减少煤耗O. 149g/KWh，，每年按照18亿KWh发电量计算，标准煤按照350元/吨，则一年直接经济效益为O. 5X0. 149克/千瓦时X 18亿千瓦时X0. 000001吨/克X350元/吨=46935元；按照此方法计算，单台机组每年減少经济损失近5万元。需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种采用实时燃煤热值系数优化火力电站供煤的方法，其特征在于步骤如下 ⑴确定时间间隔当发电机组工作稳定后，取某一时刻为计时起始点O，取t时间后为计时终点，确定时段t作为计算燃煤热值综合系数的时段； ⑵连续记录时段t内的变量数值对工作稳定后的发电机组实时记录功率MW、燃料量T、发电机组汽包压力P三个变量，作出时段t内的变量曲线； ⑶导出时段t内单位功率的燃料量首先累加出发电机组实时功率MW、燃料量T，在时段t内的总量，即A= / JMW和B= / JT，然后得出时段t内发电机组单位功率的燃料量Q=B/A ； ⑷导出燃煤热值原始系数K :设定发电机组单位功率的燃料量为Qtl, Qtl为该发电机组历史记录Q值的平均值，计算燃煤热值原始系数K=QzU ； (5)导出压力与煤质的转换常数CC= (C0-Pt)/(C0-P0),其中P。为初始计时发电机组汽包压力值，Pt为t时刻的发电机组汽包压力值，C0为压力修正常数，该常数为试验得出； (6)得到压力修正后的燃煤热值综合系数K'=KXC ； (7)得出发电机组实时最佳给煤量=K'X发电机组原给煤量。
2.根据权利要求I所述的采用实时燃煤热值系数优化火力电站供煤的方法，其特征在于所述步骤(5)中发电机组试验所得压力修正常数Ctl的试验取得步骤如下 ⑴测定试验的初始条件是发电机组的发电负荷为250丽，发电机组汽包压力为16MPa，发电机组运行燃料量为125吨/小时，试验期间煤质保持不变； ⑵测定试验的终止条件是发电机组的发电负荷为250丽，发电机组汽包压力为17MPa，发电机组运行燃料量为125吨/小时； ⑶在已知发电机组汽包压力变化为IMPa后，通过计算发电机组消耗煤量来得出压力与煤质的转换常数C :测得发电机组由初始条件逐渐过渡到终止条件过渡时间为4小时，过渡期间内连续增加燃料量总计40吨，计算得到压力与煤质的转换常数C = (125吨/小时X4小时)/(40吨+125吨/小时X4小时)=0. 93; ⑷计算压力修正常数C。值利用公式C= (Ctl-Pt)/(Cq-Pq)计算，其中:C=0.93、P0=16、Pt=I7，得出压力修正常数Cq=29. 5。
全文摘要
本发明涉及一种采用实时燃煤热值系数优化火力电站供煤的方法，本发明方法通过对一段时间内机组运行的各主要参数进行监视，通过相关变量积分、乘除计算，最后得到一个无量纲系数，它的大小既能直接反映机组实时燃料的发热量相对大小，又能对自动发电机组调节控制提供运算依据。本发明可以替代价格昂贵的煤质在线分析仪器，实现发电机组燃煤实时发热量的在线计算，得出燃煤热值综合系数，该系数能够体现燃煤实时发热量与设计值的数据关系，一方面为监控人员提供运行参考依据，另一方面为自动发电控制系统提供重要运算数据。本发明实现了参与机组实时负荷调节，为机组安全稳定运行以及电网高效调峰调频提供重要保证。
文档编号G05B13/02GK102662318SQ20121016714
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月25日 优先权日2012年5月25日
发明者赵毅, 黄靖宁 申请人:天津市电力公司