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大型火电机组深度调峰安全节能关键技术研究及应用
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  • 公布年份:
    2014
  • 中图分类:
    TM621.6
  • 关键词:
  • 成果简介:
    随着中国电网负荷峰谷差日益增大,尤其是风能、太阳能等清洁能源发电的大规模接入,迫使大型火电机组参与深度调峰。如何保证机组在深度调峰状态下的安全性和经济性,促进电网可靠性的提高和国民经济的可持续发展,增强对清洁能源发电的吸纳能力,是火力发电企业亟待解决的难题。该成果在973计划、国家自然科学基金、省部级科技计划、企业科技项目和国际合作项目的支持下,针对大型火电机组深度调峰工况下锅炉水循环安全性、换热设备污垢治理、火电机组运行经济性诊断、锅炉承压管泄漏监测、燃烧稳定性等一系列理论和关键技术难题,开展深入的理论及工程应用研究,提出了一整套新的理论和方法,开发了一系列火电机组深度调峰安全和经济运行在线监测系统及装置。自1990年以来,经过几代人的艰辛努力,取得如下主要成果:1.提出了调峰低负荷运行时锅炉水循环可靠性评价方法,攻克了100MW-800MW机组锅炉水循环监测与故障诊断关键技术,解决了两相流脉动引起的水循环不稳定技术难题,使锅炉最低稳定运行负荷降低到30%额定负荷以下。首次研制了锅炉水循环在线监测与故障诊断系统,并成功应用于火电机组深度调峰,使非计划停炉次数减少20%-30%,各项技术指标均高于国外同类产品。2.率先提出了基于运行工况、水质参数和表面特征的污垢特性获取方法,解决了污垢数据无法准确获取的技术难题。提出了换热设备污垢在线监测方法和最佳清洗时间算法,研制了冷却水稳定性智能在线监测及阻垢剂效果在线评价系统,使凝汽器真空提高0.7-lkPa,发电标准煤耗率降低2-3g/kWh。3.率先从烟气分析入手,建立了运行数据和锅炉热效率及煤质成分之间关系的数学模型,解决了长期以来锅炉热效率和煤质成分无法在线监测的技术难题。提出了中间再热机组一种新的理想循环热效率的定义方法,克服了凝汽式汽轮机排汽焓无法准确确定所带来的误差,实现火电机组运行经济性的在线准确诊断,诊断精度由92%提高到95%以上。4.基于声学理论、数字信号和微信号处理技术,结合工程实际,研发了BLD型锅炉承压管泄漏在线监测系统,实现了lmm当量直径微小汽水泄漏的准确监测。该产品在国内市场占有率达50%以上,并出口到印度、越南、印度尼西亚、土耳其4个国家。基于浓淡燃烧理论,开发了具有核心燃烧技术的DSB型燃烧器,解决了锅炉低负荷燃烧稳定性、煤种适应性等问题。成果获省部级科技进步一等奖2项、二等奖9项;获国家发明专利32项,实用新型专利18项,软件著作权16项;发表学术论文被SCI、EI收录367篇,单篇最高他引206次;出版学术专著9部;创建了6个省部级重点实验室和工程中心等相关研究基地。成果在国内外140余家火力发电企业共300多台机组上得到应用,保障了大型火电机组深度调峰的安全和经济性。近三年创直接经济效益11.13亿元,在减少污染物排放和提高电网对清洁能源发电的吸纳能力等方面发挥了重要作用。
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