下载文档原格式
660MW超超临界高参数机组的节能降耗综合优化分析
660MW超超临界高参数机组是目前国内外电厂中使用较为广泛的一种发电机组，具有
发电效率高、环保指标好等优点。
随着国家能源消耗的日益增加，发电行业也受到了节能
降耗的压力，因此对于机组的节能降耗综合优化分析显得十分重要。
本文将从机组运行情况、燃煤特性、节能降耗技术等方面进行综合分析，为实际操作提供指导和参考。
对660MW超超临界高参数机组的运行情况进行分析。
该型号机组是目前国内发电企业
中较为普及的一种大型发电机组，具有排放低、效率高的特点。
由于机组的长期运行，存
在一定的能耗损耗和效率下降的问题，因此需要进行综合分析，找出节能降耗的潜在因素。
通过对机组运行数据和参数的分析，可以发现一些潜在的能耗损耗和效率下降的原因，为
后续的节能降耗优化提供依据。
对燃煤特性进行分析。
660MW超超临界高参数机组通常使用燃煤作为燃料进行发电。
燃煤的特性对机组的节能降耗有着重要的影响，因此需要对燃煤的质量、燃烧特性等进行
详细的分析。
通过对燃煤的成分、含硫量、灰分含量等参数进行分析，可以找出燃煤在燃
烧过程中可能存在的问题，为节能降耗的优化提供重要的依据。
对节能降耗技术进行分析。
660MW超超临界高参数机组在运行中可以采用一些先进的
节能降耗技术，例如超临界循环、超临界锅炉等。
这些技术可以有效地提高机组的效率和
降低能耗，但是需要结合实际情况对其进行综合分析。
通过对这些节能降耗技术的运用情
况和效果进行深入分析，可以找出其可能存在的问题和改进空间，为实际操作提供重要的
参考依据。
660MW超超临界机组启停调峰运行方式的优化分析【摘要】随着能源需求的增长和能源结构的调整，660MW超超临界机组的启停调峰运行方式逐渐成为研究的热点。
本文通过对现状分析和存在的问题进行梳理，发现优化调峰运行方式的关键技术是提高机组启停效率和降低运行成本。
在此基础上，提出了针对660MW超超临界机组的优化方案，并通过案例分析验证其有效性。
结论部分总结了本文的研究成果，同时展望未来研究方向和应用前景。
本研究也存在一定的局限性，需要在未来的研究中加以克服和改进。
通过本文的研究，可以为660MW超超临界机组的启停调峰运行方式提供技术支持和参考，为我国能源行业的可持续发展贡献一份力量。
【关键词】660MW超超临界机组、启停调峰、优化分析、现状、问题、挑战、关键技术、优化方案、案例分析、结论、未来展望、局限性。
1. 引言1.1 背景介绍660MW超超临界机组是目前火电厂中常见的一种机组类型，具有高效、低能耗的特点。
随着能源需求的不断增长和电力市场需求的变化，660MW超超临界机组在电力系统中的地位日益重要。
其启停调峰运行方式对于电网调度和电力平衡具有重要意义。
随着可再生能源和电动汽车等新能源的大规模接入，电力系统调度面临着新的挑战。
660MW超超临界机组的启停调峰运行方式如何优化，成为当前研究的热点问题。
通过对其现状进行分析，发现存在的问题及挑战，探讨优化调峰运行方式的关键技术，提出具体的优化方案，从而为电力系统的稳定运行和节能减排提供参考依据。
1.2 研究意义660MW超超临界机组是目前火力发电机组中最先进的技术之一，具有效率高、环保性好等优点。
而其中的启停调峰运行方式对于保障电网安全稳定运行具有重要意义。
对660MW超超临界机组启停调峰运行方式进行优化分析具有重要的研究意义。
优化660MW超超临界机组的启停调峰运行方式可以提高电网的调度灵活性，有助于应对电力系统中出现的突发事件，保障电网的安全稳定运行。
660MW超超临界机组全厂原则性热力系统计算1. 引言1.1 背景本文档旨在对660MW超超临界机组全厂的原则性热力系统进行详细计算和分析。
超超临界机组是一种新兴的高效发电技术，其具有较高的燃烧效率和较低的排放水平。
通过对热力系统的计算，我们可以全面了解该机组的能量转换过程、系统效率和性能指标。
1.2 目的本文档的主要目的是通过对660MW超超临界机组全厂热力系统的计算，获得以下内容：•主蒸汽参数•过程热耗•煤耗率•发电机效率•循环水泵参数•热网结构•系统效率•性能指标等2. 原则性热力系统计算2.1 主蒸汽参数在660MW超超临界机组中，主蒸汽参数是热力系统中的重要参数之一。
对主蒸汽的计算可以通过以下公式得到：主蒸汽质量流量 = 理论蒸发量 / (焓值差 × 发电效率)其中，理论蒸发量是指蒸汽发生器理论上可以蒸发的水量，焓值差是主蒸汽的焓值与给定的回热水温度差之间的差值，发电效率是指发电机的效率。
2.2 过程热耗过程热耗是指热力系统中各个设备的热耗损失。
在660MW 超超临界机组中，常见的过程热耗包括主蒸汽温降、过热器温降、再热器温降、凝汽器温降等。
过程热耗可以通过以下公式计算得到：过程热耗 = 主蒸汽温降 + 过热器温降 + 再热器温降 + 凝汽器温降2.3 煤耗率煤耗率是指660MW超超临界机组消耗的煤炭数量与发电量的比值。
通过对煤耗率的计算，可以评估机组的燃烧效率和能源利用率。
煤耗率可以通过以下公式计算得到：煤耗率 = 煤耗 / 发电量其中，煤耗是指燃煤锅炉在单位时间内燃烧的煤炭质量，发电量是指机组在单位时间内发电的电量。
2.4 发电机效率发电机效率是指660MW超超临界机组的发电机转化电能的效率。
发电机效率可以通过以下公式计算得到：发电机效率 = 输出有用电功率 / 输入机械功率其中，输出有用电功率是指机组输出的电能，输入机械功率是指转动发电机所需的机械功率。
2.5 循环水泵参数循环水泵是660MW超超临界机组热力系统中的关键设备之一。
660MW超超临界机组启停调峰运行方式的优化分析1. 引言1.1 背景介绍660MW超超临界机组是目前热电厂中常见的一种类型，具有较高的效率和低排放的特点，是供热供电领域的主力设备之一。
随着能源结构调整和清洁能源比例的增加，电力系统对于机组启停调峰运行方式的要求也越来越高。
启停调峰运行是指根据电力系统的负荷变化需求，采取灵活的机组启停控制方式，以实现在较短时间内高效稳定地调节机组出力并保持系统运行稳定。
尤其在新能源占比增加和电力市场化程度不断提高的情况下，优化机组的启停调峰运行方式对于保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。
本文将深入探讨660MW超超临界机组的启停调峰运行方式的优化分析，旨在提出有效的方法和策略，以提高机组的响应速度、降低启停过程对设备的影响、减少燃料消耗等方面取得更好的经济和环保效益。
该研究对于推动电力系统的高效运行和清洁能源的发展具有重要意义。
1.2 研究意义660MW超超临界机组是目前电力行业中应用较为广泛的一种发电设备，其启停调峰运行方式的优化对提高电站的运行效率和经济性具有重要意义。
优化机组的启停调峰运行方式可以有效降低电站的运行成本，提高发电效率，降低火电厂的排放量，减少对环境的污染。
优化调峰运行方式可以提高电站的灵活性和响应速度，适应电网负荷变化的需求，提高电网的稳定性和可靠性。
优化启停调峰运行方式还可以延长机组的寿命，减少设备损耗，提高设备的稳定性和可靠性，降低维护成本，提高电站的运行效率。
对660MW超超临界机组启停调峰运行方式进行优化分析，将有助于提高电力行业的发展水平，推动我国电力行业向着高效、清洁、可持续发展的方向发展。
1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨660MW超超临界机组启停调峰运行方式的优化问题，通过对机组启停调峰运行方式进行分析和优化，提高机组的运行效率和性能，减少能源消耗和运行成本，同时提升机组对系统调度的响应能力，确保电力系统的稳定运行。
通过本研究的深入探讨，旨在为超超临界机组的启停调峰运行方式优化提供理论支持和实际操作指导，为电力行业的节能减排和可持续发展做出贡献。
660MW超超临界高参数机组的节能降耗综合优化分析【摘要】摘要：本文对660MW超超临界高参数机组的节能降耗进行了综合优化分析。
在分析了研究背景和研究意义。
在对660MW超超临界高参数机组的技术特点进行了分析，总结了现有节能降耗技术的研究进展，探讨了节能降耗的综合优化方法，并评价了其实施效果。
结合具体应用案例，提出了节能降耗综合优化方案。
在结论部分对本文的研究进行总结，并展望未来的研究方向。
通过本文的研究，为660MW超超临界高参数机组的节能降耗提供了重要参考，有助于指导工程实践和提高能源利用效率。
【关键词】660MW超超临界高参数机组、节能降耗、综合优化、技术特点、研究进展、方法探讨、实施效果评价、应用案例、总结、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景煤炭是我国主要的能源资源，电力行业是煤炭消耗的主要领域之一。
随着经济的快速发展和能源需求的增长，传统的火力发电已经不能满足对电力的需求。
660MW超超临界高参数机组是火电行业的新型技术装备，具有发电效率高、节能降耗等优点。
目前，随着节能减排要求的提高，660MW超超临界高参数机组的节能降耗问题日益引起人们的关注。
如何通过技术创新和管理优化，实现机组节能降耗的目标，成为当前研究的热点。
本研究旨在对660MW超超临界高参数机组的节能降耗进行综合优化分析，探讨节能降耗的关键技术，并提出相应的应用案例，以期为火电行业的节能减排提供参考和借鉴。
通过本研究，可以为改善我国火电行业的发展环境，促进火电行业的可持续发展，提高我国能源利用效率做出贡献。
1.2 研究意义660MW超超临界高参数机组的节能降耗综合优化分析具有重要的研究意义。
随着我国工业化进程加快和能源需求的增长，能源消耗已成为厂家的一大负担。
对于能源密集型行业来说，节能降耗不仅可以减少生产成本，提高竞争力，还能降低对环境的影响，实现可持续发展。
对660MW超超临界高参数机组进行节能降耗综合优化分析，可以在保证生产效率的前提下降低能源消耗，实现资源的有效利用。
660MW超临界机组热工保护误动分析摘要：随着我国电力行业的大力发展，火电厂机组的容量也与日俱增。
目前，超临界机组已经成为我国火电厂的主力型机组，机组的安全性是火电厂正常运行的首要问题。
因此，超临界机组的各类保护能否发挥作用则显得尤为重要，其中，热工保护是火电厂热工自动化的主要组成部分，是保证电厂设备运行及人身安全的重中之重。
对超临界机组热工保护误动进行分析，提高热工保护系统的可靠性，是保障机组安全稳定运行。
关键词：660MW 超临界机组；热工保护误动；预防措施我国是人口数量巨大，社会发展有巨大的电力需求，由于能源结构的限制，我国电力供应系统中，火力发电系统仍然占有相当重要的比例。
火力发电厂机组技术水平、运行效果直接影响我国电力供应和社会、经济的发展。
发电机组在正常启停和运行过程中，通过热工监测和自动调节等手段，使各个系统的运行参数维持在规定值或按一定规律变化。
由于煤种变化、设备故障等原因，会造成运行参数超过规定的限值，甚至发生设备或人身事故。
热工保护是指当某台设备或系统运行工况不正常出现危险情况时，及时釆取极端措施，制止危险工况的发展，或自动停止某些设备的运行，以保护设备和防止事故的发生和扩大，便于设备尽快恢复正常运行。
热工联锁是当某一参数达到规定值或某一设备启、停时，同时控制另一设备的控制。
联锁是一种处理事故的控制方式，属于保护范畴的控制功能，热工保护系统也称热工联锁保护系统。
660MW 超临界机组作为当前我国主力机组的重要组成，在保障我国电力供应，创造电力价值方面发挥了巨大的作用和效果。
为保障其运行的稳定、可靠，采用了热控设备对机组的运行进行控制的实现，以保障机组连续可靠的运行。
一、超临界机组热工保护分析随着科学技术的进步发展，超临界机组热工保护系统，既 DCS系统已经趋于完善，DCS 系统运行的稳定性和冗余 COU 切换的无扰性也已成熟，控制器能够保证整个系统的安全运行和正确动作。
在机组正常运行中，某些重要信号、参数要进行实时监视，一旦信号出现报警或参数超过设定极限，DCS 系统能够下达指令使机组立即开启或切除相关设备和系统来保障机组安全、稳定的运行。
660MW超超临界高参数机组的节能降耗综合优化分析【摘要】本文主要围绕660MW超超临界高参数机组的节能降耗综合优化展开研究。
在分析了研究背景、研究意义和研究目的。
在首先对660MW超超临界高参数机组的工作原理进行了分析，然后综述了现有的节能降耗技术，并探讨了节能降耗的挑战。
接下来，讨论了节能降耗综合优化的方法，并介绍了实践操作。
在评估了660MW超超临界高参数机组节能降耗综合优化的效果，展望了未来研究方向，并对整篇文章进行了总结。
通过本文的研究，可以深入了解660MW超超临界高参数机组节能降耗的优化方法，为提高发电效率和降低能耗提供了重要参考和指导。
【关键词】660MW超超临界高参数机组, 节能降耗, 综合优化, 工作原理, 技术综述, 挑战, 方法探讨, 实践, 效果评估, 研究展望, 总结1. 引言1.1 研究背景随着工业化和城市化的迅速发展，能源消耗量急剧增加，能源资源的供应与需求之间的矛盾日益突出。
为了更好地满足人们对能源的需求，提高供能效率，降低能源消耗，节能减排已成为当前能源领域的热点问题。
在电力行业中，火力发电是其中重要的发电方式，占据着绝大部分的电力生产比例。
而660MW超超临界高参数机组作为最新一代的大型火力发电机组，具有功率大、效率高、排放低的特点，因此受到广泛关注。
随之而来的是机组的能耗问题，尤其是高参数机组的能耗更是一个挑战。
为了进一步提高这一类机组的节能降耗能力，开展针对660MW超超临界高参数机组的节能降耗综合优化已成为当前亟需解决的问题。
深入研究660MW超超临界高参数机组的节能降耗综合优化，具有重要的理论和实际意义。
本文将对该问题展开研究，旨在为提高电力行业的节能减排水平，推动产业可持续发展做出贡献。
1.2 研究意义：660MW超超临界高参数机组作为热电联产系统中的重要设备，其节能降耗问题一直备受关注。
通过深入研究660MW超超临界高参数机组的节能降耗综合优化方法，可以提高系统的能效，减少能源消耗，降低运行成本，同时也有助于减少对环境的污染，实现可持续发展。
660MW超超临界机组极热态启动分析及操作要点摘要:超超临界机组热态､极热态启动对主､再热蒸汽参数要求很高,在实际启动过程中,采用调整旁路等手段,蒸汽压力可以达到,汽温却较难控制,容易导致暖机､暖缸不充分,造成热应力较大,启动､暖机､冲转时间延展,操作难度增大｡同时会出现负胀差,这对汽轮机伤害较大｡由于主汽温较高,使高压缸排汽温度较高,导致部分部件因温度高,膨胀危险性增大｡本文通过分析能源有限公司三期工程2×660MW超超临界火电机组2018年机组投产以来各次启机过程的经验,对机组稳定运行以及跳闸后短时间的极热态启动进行分析,提出针对性的措施和注意事项,可为今后同类型机组极热态启动提供参考｡关键词:超超临界;极热态启动;分析;要点1机组热态､极热态的启动参数及难点热态启动参数:主汽温550℃､再热汽温480℃,过热器出口压力12MPa｡极热态启动参数:主汽温580℃､再热汽温550℃､过热器出口压力12MPa｡由此可见,机组热态､极热态启动时,汽轮机金属部件温度较高,要防止汽缸和转子被冷却,如果处理不当,将对汽轮机的安全及寿命造成极大影响｡所以,对汽温､压力要求很高｡而在实际启动过程中,采用调整旁路等手段,蒸汽压力可以达到,汽温却较难控制｡因为要考虑锅炉侧壁温变化的影响,还要避免因汽温不持续上升或温度过低,导致汽轮机经历一个冷却过程,造成暖机､暖缸不充分,各个金属部件热应力较大,启动､暖机､冲转时间延展,操作难度增大,并出现负胀差,这对汽轮机伤害较大｡同时,主汽温度较高,使高压缸排汽温度较高,导致部分部件因温度高,膨胀危险性增大｡因此要求我们要尽快､稳定地控制汽温､汽压,使之能够安全冲转､并网､带负荷｡2系统概述某能源有限公司三期2×660MW超超临界机组分别于2018年和2019年通过168h试运｡锅炉为东方锅炉厂有限公司生产的超超临界变压运行直流本生锅炉,为DG1937/28.25-Ⅱ13型一次再热､单炉膛､前后墙对冲燃烧方式､尾部双烟道结构､平衡通风､露天布置､固态排渣､全钢构架､全悬吊结构Π型锅炉｡汽轮机为上海汽轮机厂有限公司和德国SIEMENS公司联合设计制造的超超临界汽轮机,为N660-27/600/610型一次中间再热､单轴､四缸四排汽､双背压､纯凝汽式汽轮机｡3极热态启动分析及操作要点3.1极热态启动特点极热态启动一般指机组跳闸后时间小于1h且已查明原因,可直接冲转并网的情况｡机组跳闸后汽轮机高压转子温度很高,在这种情况下进行极热态启动,如果操作不当,对汽轮机的使用寿命将会产生不可逆转的影响｡综合了解,极热态启动对于参数选择极为严苛,在极热态启动过程中,通过调整燃料量及调节旁路的方法,蒸汽压力很容易满足,但是蒸汽温度较难控制,机组跳闸后,锅炉侧蒸汽温度下降速率远大于汽轮机调节级温度,如参数选择不当,将会导致汽轮机经历一个冷却过程,造成暖机不充分,出现负胀差等情况,甚至可能发生因受热不均导致汽轮机转子弯曲的重大事故｡机组即使能短时间使参数满足条件,通过X､Z准则,但仍会影响启动､冲转､暖机､升负荷的时间｡因此,机组启动参数选择对于极热态启动非常重要｡机组几次极热态启动过程,总结极热态启动有以下特点:①锅炉重新上水时需严格控制上水时间及上水量;②机组启动时,汽轮机金属温度非常高,一般仅比额定参数低50℃左右,因此,需严格控制主､再热蒸汽温度,使其与高､中压缸温度匹配,避免因温差引起汽缸和转子的热冲击;③控制好主､再热蒸汽压力,否则产生的鼓风摩擦容易造成高压缸12级温度过高,从而发生切缸;④尽可能加快升速､并网､带负荷的速度,减少一切不必要的停留操作,缩短启动时间,这在极热态启动中极其重要｡3.2机组跳闸后注意事项机组跳闸后,检查锅炉MFT､汽轮机跳闸､发电机解列动作正常,检查机组各辅助设备联动正常｡迅速关闭轴封系统溢流调节门,开启辅汽至轴封供汽调节门､冷再热蒸汽(以下简称冷再)供辅汽调节门,确认辅汽联箱压力正常,双机运行由运行机组提供辅汽,单机运行尽快启动电动给水泵,保证能开启高压旁路(开启前确保主蒸汽压力<10MPa),由冷再供辅汽,并及时投入轴封电加热,开启辅汽联箱及轴封供汽管道疏水,维持轴封供汽温度≥320℃,汽轮机轴封母管压力3.5~5kPa,小机轴封压力8~12kPa｡汽水分离器出口压力<14MPa时,间断性开启ERPV阀进行泄压,汽水分离器压力<14MPa,通过361阀控制汽水分离器出口主蒸汽压力下降速率≤0.2MPa/min｡确认锅炉吹扫完成及时停运送､引风机,关闭风烟系统各挡板,进行锅炉闷炉,如果送､引风机均跳闸,则开启各风烟挡板保持锅炉自然通风冷却15min 后关闭｡3.3极热态启动操作要点机组跳闸后重新上水时若使用汽动给水泵,需运行机组稳定负荷550MW,运行机组负荷过低无法带动启动机组小机冲转;运行机组负荷过高导致用汽量过多,运行机组无法带动其负荷｡开启锅炉上水旁路电动门､调节门,调整给水流量150~200t/h,监视锅炉水冷壁及分离器壁温下降速率≤2.5℃/min,分离器内外壁温差在40℃以内,可适当增加给水流量｡锅炉储水箱液位≥10m,调整省煤器入口流量为600t/h,控制361阀开度维持储水箱水位正常,及时启动疏水泵回收至凝汽器或除氧器｡启动锅炉风烟系统前,提前检查好各风机及油站,建立通道,投入脱硝声波吹灰､空气预热器连续吹灰,尽量缩短启动风机到锅炉点火的时间｡锅炉点火前只允许使用机组跳闸前备用磨煤机建立一次风通道,禁止使用跳闸磨煤机通风,防止煤粉进入炉膛发生爆燃｡启动A磨煤机运行,如A磨煤机内有存煤,铺煤时间30s 即可降磨辊,降磨辊前将炉膛负压调低,炉膛点火成功后及时调整炉膛负压正常｡成功后,尽快提高锅炉燃料量,调整燃烧率与锅炉金属壁温相匹配,防止较大的给水量冷却受热面导致氧化皮脱落,给锅炉运行中爆管埋下极大隐患｡升温升压过程及时调整高､低压旁路开度,维持主蒸汽压力7~8MPa,高压旁路后压力0.8~1.2MPa,高压旁路后温度350~360℃｡控制蒸汽温度的关键点有以下几个方面:①吹扫完成后快速点火,避免风组长时间启动,从而冷却炉温;②磨煤机启动时可选择上层磨煤机,提高炉温及主蒸汽温度;③尽早投入2号高压加热器,增加汽轮机高排流量,减少鼓风摩擦产生的热量;④通过调整提高炉膛火焰中心;⑤通过调整主､再热管道的左右侧疏水来调整蒸汽温度偏差;⑥极热态启动目标是较快速度提高蒸汽温度,与冷态启动控制蒸汽温度方法相反,需维持较低给水温度,加大上水量,将给水量通过361阀外排,减少炉水的产汽量,在燃料量不变的情况下,蒸汽吸热增强,能更快提高主蒸汽温度,缩短启动时间｡通过实践总结,按以下参数进行汽轮机冲转较合适:主蒸汽压力8MPa､主蒸汽温度550~580℃,再热蒸汽压力0.6~0.8MPa､再热蒸汽温度520~540℃,高压旁路开度>60%､低压旁路开度>30%｡汽轮机冲转时严密监视汽缸温升､上下缸温差､内外壁温差､轴向位移､胀差､振动､轴瓦温度､油温油压等重要参数｡通过调整机前压力及冷再压力,时刻注意高压缸12级温度,防止鼓风摩擦严重造成高压缸12级温度过高,激活高排温度控制器,严重情况甚至切缸｡整个冲转并网过程中,在汽轮机500r/min及3000r/min时不停留,低负荷阶段也快速通过,保证不发生切缸｡机组自动投缸的条件:实际负荷>66MW､负荷率>35MW/min､DEH负荷设定值>185MW､最大负荷上限>185MW3.4极热态启动关键a.调整轴封供汽温度与汽轮机缸体温度匹配,避免转子产生较大热应力,引起动静摩擦及发生疲劳､蠕｡b.控制主､再热蒸汽温度,使机组尽快满足TSE､X､Z准则,防止汽轮机冷却,保证汽轮机本体充分暖机｡c.控制主､再热蒸汽压力,减少不必要操作,有效控制好高压缸12级温度,避免切缸风险｡4结语本文结合实际经验,概括了660MW超超临界机组极热态启动过程的注意事项及操作要点｡在当前激烈的电力市场竞争中,不仅是电力供应的安全要求,环保要求也越来越高,机组跳闸后的极热态启动能快速安全恢复正常供电,可极大提高机组在电网中的竞争力｡本文总结了一些极热态启动中的经验,可为今后同类型机组极热态启动提供参考｡参考文献:[1]崔存星.1000MW超超临界汽轮机极热态启动特点及对策[J].河南科技,2018(35):45-47.[2]沈健雄,孙中华,张雄俊.1000MW超超临界汽轮机极热态启动特点及对策[J].科技创新与应用,2014(20):13-14.[3]刘建海,刘志杰,任宏伟.1000MW汽轮机温､热态启动胀差控制[J].东北电力技术,2012,33(1):22-25.。
660MW超超临界机组热力系统热经济性分析研究660MW的超超临界机组发电技术在我国已经有了几十年的使用历史，但是在实际使用的过程中发现其热效率并不是很高，这造成了大量的能源的浪费。
本文基于此对660MW的超超临界机组热力系统的热经济性进行了分析和研究。
介绍了热力系统的经济分析的相关理论基础，以内蒙古大唐国际托克托发电公司为例结合热经济分析理论对其热经济性进行了分析，最后给出了660MW超超临界机组热力系统经济性的相关建议。
标签：660MW超超临界机组热力系统热经济性分析建议引言超超临界机组发电在我国已经有几十年的使用历史了，通过几十年的发展该方面的技术已经相对比较成熟，并且在我们国家已经成熟应用了较长的时间，并且超超临界机组也在朝着越来越高的热效率方向发展。
其具有效率高以及无污染等优点，所以在未来超超临界发电机组具有很强的竞争力。
使我国的火力发电从长期的对于煤的高依赖性中解放出来，使得我国火力发电的原料来源变得多样化，使得我国和世界上先进国家之间的发电水平缩短，所以对我国现有的超超临界发电机组进行研究是十分必要的。
随着我国电力科学技术的不断发展我国有能力将电力系统的发展目标定位到国际先进水平，在这个过程中充分的应用我国在这几十年的电力系统方面的技术积累，使得我国的超超临界机组获得质的飞跃。
在技术层面来看超超临界机组技术参数的选择受到多方面因素的制约，但是目前瓶颈集中在材料这一块。
在目前国外的相关方面的材料已经非常成熟并且得到应用。
在我国超超临界机组的造价成本也越来越低，这使得我们国家越来越倾向于采购此类的发电机组。
在采购国外或者是本国研发的超超临界机组的过程中最为主要的还是要考虑到超超临界机组的可靠性以及经济性，所以目前最为主要的是改进超超临界机组发电机使其具备更高的热效率。
基于此本文展开了对于超超临界机组的热经济性的研究。
一、热力系统经济性分析的相关理论1.等效焓降法等效焓降法就是热力学中的热力的转换，也就是利用热力系统的相关参数来对热能向电能的转换以及转换的效率研究的一种方法。
660MW超超临界机组启停调峰运行方式的优化分析【摘要】本文针对660MW超超临界机组的启停调峰运行方式进行了优化分析。
文章首先介绍了背景和研究意义，然后对660MW超超临界机组的特点进行了分析。
接着提出了启动过程和停机过程的优化策略，以及调峰运行方式的优化措施。
最后对运行方式的优化效果进行了评估，并总结了660MW超超临界机组启停调峰运行方式的优化效果和展望未来研究方向。
通过本文的研究，可以为提高660MW超超临界机组的运行效率和稳定性提供参考，并为未来的研究工作指明方向。
【关键词】660MW超超临界机组、启停调峰运行方式、优化分析、特点分析、启动过程、停机过程、调峰运行、优化措施、效果评估、总结、研究展望1. 引言1.1 背景介绍660MW超超临界机组是目前发电行业中使用最广泛的大型发电机组之一，具有高效、环保、可靠等优点。
随着电力需求的增加和能源结构调整的要求，660MW超超临界机组在保证电网平稳运行的也需要考虑启停调峰运行方式的优化问题。
启停调峰运行是指根据电力系统负荷变化情况，合理控制机组的启动、停机和负荷调节过程，以实现电力系统的平稳运行和经济运行。
660MW超超临界机组的启停调峰运行方式的优化分析，将有助于提高机组的运行效率和经济性，同时也能够减少对环境的影响，促进能源可持续发展。
本文将从660MW超超临界机组的特点出发，深入探讨启动过程优化策略、停机过程优化策略、调峰运行方式优化措施等方面，对机组的运行方式进行综合优化分析，为实现可持续发展和提高电力系统运行效率提供理论支持和技术指导。
1.2 研究意义660MW超超临界机组是目前发电行业中常见的大型发电机组之一，其启停调峰运行方式的优化分析具有重要的研究意义。
对于发电企业来说，优化机组的启停调峰运行方式可以提高机组的经济性和运行效率，降低成本，增加发电效益。
优化机组的启停调峰运行方式还可以提高机组的安全稳定性，减少运行过程中的故障风险，保障供电可靠性。
1 绪论1.1 课题研究背景及意义我国的煤炭消耗量在世界上名列前茅，并且我们知道一次能源的主要消耗就是煤炭的消耗，而在电力行业中煤炭又作为主要的消耗品。
根据统计，在2010年的时候，全国的煤炭在一次能源消费和生产的结构中，占有率达到了71.0%和75.9%，从全球范围来看，煤炭在一次能源的消费和生产结构中达到了48.5%和47.9%。
根据权威机构的预测，到了2020年，我国一次能源的消费结构中，煤炭占有率约为55%，煤炭的消费量将达到38亿吨以上；到了2050年，煤炭在一次能源消费的结构中占有率仍有50%左右。
由此看来，煤炭消耗量还是最主要的能源消耗 [1]。
电力生产这块来看，在2011年，我国整体的用电量达到46819亿千瓦时，比2010年增长了11.79%.在这中间，火力发电的发电量达到了38900亿千瓦时，比2010年增长了14.10%，整个火力发电量占据全国发电量的82.45%，对比2010年增长了1.73个百分点，这说明电力行业的主要生产来自于火力发电，是电力生产的主要提供[2]。
自改革开放以来，国家大力发展电力工业中的火力发电，每年的装机发电量以每年8各百分点飞速增长[3]。
飞速发展的中国经济使得电力需求急剧上升，这也带来相应的高能耗，据统计，全国2002年到2009年的火力发电装机容量从几乎翻2.5倍的增长为到了 ，煤耗的消耗量增加了13亿吨。
预计到2020年，火电装机的容量还会增长到 ，需要的煤耗量预计为38亿吨多，估计占有量会达到届时总煤碳量的55%[4],[5]。
随着发展的需要，大功率和高参数的机组对能耗的能量使用率会大大提升，这样对于提高火力发电燃煤机组的效率有着很重要的发展方向。
2011年，全国600兆瓦级别以上的火力发电厂消耗的标准煤是329克/千瓦时，比2010年降低了约有4克/千瓦时，在2012年时，消耗的标准煤降低了3克/千瓦时达到了326克/千瓦时，但是在发达国家，美、日等技术成熟国家的600兆瓦级别以上的火力发电厂消耗的标准煤仅仅约为每千瓦时300克上下，可以从中看出和我国的差距还是很大的。
这表明，全国600兆瓦及其以上级别的超临界火电机组在设计水平、实际运行等方面与国外成熟的火电技术是有着较大的差距。
这样看来，对于600兆瓦及其以上级别的超临界火电机组的热力系统优化，探求其节能的潜力有着很重要的意义[6]。
节能是我国很多年来一直遵循的重要方针和贯彻可持续发展的重要战略，从2016年开始，我国进入十三五规划的重要时期，在这一时期，我国全面建成小康社会的最为重要的时期。
预计世界经济会进入后危机时期，全国经济建设和工业发展将进入新的平稳上升期[7]-[9]。
工业发展进入更为绿色的新阶段，新能源带来的冲击会给传统工业带来更大的危机。
这对于传统工业来是机遇和挑战，对于火力发电来说，能耗的高消耗是绿色发展的重要方向[10]。
火电厂标准煤耗的降低会节省大量的消耗煤炭，节能指标也会得以体现，例如秦岭发电厂中主要参数对煤耗的影响中，锅炉效率煤增加1%，标准煤耗率就会降低3.2克/千瓦时，年标准煤耗量就会减少23360吨，年生产成本就会节省1188.79万元[11]。
因此可以看出其节能影响之大，将热力系统作为对象定量计算和分析，对机组内部参数进行剖析。
定量计算方法对考核火力发电机组的热经济性有着非常实际的指导意义和现实价值，作为火电厂系统的初始设计方法和技术改造基础在热力系统分析方法中有着重要的地位[12]。
本文将采用定流量计算分析火电厂热力系统的热力单元之间存在的能量关系，探讨可优化的点，为节能寻找优化信息。
我们可以依靠系统增加的有序性和减少的不确定性用以将能源的利用率进行提高。
1.2 国内外发展现状热力系统的分析方法是为了更加准确的和真实的展示热力系统内部的真实情况和反映出热力单元之间存在的关系。
经过诸多的科研工作者和前人科学家的努力研究和实际应用尝试，现今，针对各个热力参数的研究出现了多种研究方法，这些研究方法根据其基础原理，有基于热力学第一定律的，其中有代数运算方法、矩阵法和偏微分理论方法；基于热力学第二定律并结合第一热力学定律的主要是㶲分析方法。
1.2.1 代数运算法的研究进展代数运算法本质上是根据实际运行情况联立每个热力单元，热力子系统的质量与能量的平衡方程，计算精确度比较高的分析方法。
主要是基于热力学第一定律的大框架下，对抽汽回热系统的各级抽汽之间的关系量化，数据化计算分析[13],[14]。
代数运算法在热力分析中存在多种方式，都是基于热力学第一定律的大框架下。
主要是对抽汽回热系统的平衡方程组进行量化并完善求解，也会根据实际情况改变方程组达到更加真实表现出实际的效果，这里有串联解法以及循环函数法和等效热降法。
热力系统串联解法是在最早的电力行业建设时发电工程的早期运算方法，根据回热加热器的能量平衡原则来计算抽汽回热中各级的抽汽数值，作为基本的热力分析方法，因为其经典的计算方式在现今仍有很强的使用性。
串联解法的使用需从高压力的一级加热器也就是通常为高加一级一级开始计算分析，固定高加的给水流量进行运算[15]。
美国的工程师J.K.Salisbury根据实际生产中提出“加热单元”这一概念，我国的马芳礼在这基础上提出了循环函数法，这是一个简化分析方法[16]。
这个方法需要先计算出热力系统的抽汽量等参数，然后将热力系统各个系统分开拆解为多个子系统再重合计算。
热力系统有时需要改变一些情况再剖析内部实质，有些运算的受限是因为热力系统的热效益的影响，因此对一些损失的影响计算结果并不是很完善和灵活。
等效焓降法是前苏联的专家Kuznetsov最早提出的方法，经过十年的严谨完善，然后我国研究工作者将其引入并研究应用实际中[17],[18]。
等效焓降法是根据平衡方程，导算出等效焓降值和对应的抽汽率,以此为标准分析热力系统的热经济性。
该方法在考虑再热机组时应考虑到再热增加量，要计算出再热抽汽级的真实等效焓降才会更有意义，否则计算结果没有参考性。
20世纪中叶时期，由美国学者Salisbury.J.Kenneth提出来了等效抽汽法[19]，我国有研究者解读了这一方法[20]。
这个方法是把Z级回热抽汽假象为一股抽象的抽汽，抽汽量 为所有各级抽汽量之和，假想地这个抽汽的焓值是各级抽汽对应抽汽焓经过加权平均算得的值。
等效抽汽法是的原则是，将单位质量的凝汽以基础进行分析运算，它的焓值越小，抽汽量越大，热耗率就会越来越低。
1.2.2 矩阵法的研究进展矩阵法最早是在20世纪90年代由郭丙然和其他学者最早提出的热力系统分析方法[21],[22]。
将热力系统的抽汽回热系统中的热力单元，依据能量守恒列出线性方程组进行联立起来求解就是该方法的分析过程。
这样可以一次计算出很多个未知参数，并可以解出抽汽量的数值，这种对应于串联解法的分析方法可以称之为并联解法。
在之后的很多学者还是对矩阵法进行了完善和研究，可以让他会有更好的灵活性和通用性[23],[24]。
现今，应用矩阵方法对热力系统其经济性研究更加完善和方便。
1.2.3 偏微分法的研究进展偏微分法是最早由张春发显示提出的，最早主要是为了定义和推到等效焓降值和相对应的抽汽效率的。
刚开始称之为“小扰动理论”，并有学者验证了其一致性[25],[26]。
之后结合矩阵法的基础上，有学者提出了新的方法热（汽）耗变换系数法[27]，是利用推导的热耗变换系数和汽耗变换系数作为评定标准，对热力系统进行计算分析的。
1.2.4 㶲分析法的研究进展最早的Gouy等一些人提出了能的质量概念，后来由Rant在1956年总结出了“㶲”的概念并提出，这使得能量被分成了可以转换和不可装换两个新的部分。
名称是“E xergy”，中文命名为“㶲”。
㶲效率反映出了一个设备能量转换为有用功的程度。
人们注意到了㶲体现的是能量转换的程度，这对节能具有重要研究意义，外国研究者作了很多将实际生产运用到了㶲分析中[28]-[33]。
越来越多的研究人员将㶲分析法结合实例进行计算，通过㶲评定参数㶲损失量、㶲效率、㶲损系数以及㶲损率对实际生产提供越来越有意义的指导方向。
1.3 本文研究内容本文将在秦岭发电厂实习期间学习的660MW超临界发电机组作为研究对象，通过运用等效焓降法、固定新汽流量建立平衡矩阵方程式方法、㶲分析法将系统的汽轮机抽汽回热系统作为主要研究对象，通过计算各级抽汽的各个参数数值关系和相互影响，得到分析结果。
将实际运行过程中的因素考虑进去，得算出抽汽分配和给水焓升分配结果，分析其中数值关系。
从中探究出计算参数的数值同实际情况的异同，寻求可优化节能部分，试提出意见和建议。
本文主要的研究内容有：（1）利用各级抽气参数结合等效焓降的方法导算出各级抽汽的等效焓降算式以及对应的抽汽效率的算式，计算出各级（相对于新汽的）抽汽率和抽汽做功不足系数，相关抽汽级的真实等效焓降和对应的抽汽效率，新汽的等效焓降和抽汽效率，从计算结果中做出分析，解剖其中大小异同原因，做出科学的解释。
（2）利用矩阵法热力分析方法结合物料平衡和能量平衡守则，基于固定新汽流量的原则构建出矩阵平衡方程式并标明各热力点参数的填入规定，构建方程做出循环计算框图，运算出相对应的抽汽分配量和一些重要参数，做出针对汽轮机效率的目标函数来运用数学方法得到给水焓升分配，并分析其分配结果和改进的方法，针对实际中超临界机组的运行数据和参数，对比出异同，分析其原因。
（3）运用㶲分析方法计算出热力系统各热力单元的㶲评定参数，输出㶲的㶲值，损失掉的㶲损失量以及㶲效率、㶲损系数和㶲损率。
探讨分析结果中锅炉系统、汽轮机系统和抽汽回热系统㶲损失、㶲效率的数值大小，根据实际状况解读各评定参数结果的原因，逐个分析其可优化空间和优化方法，为整个热力系统的节能提出合理化意见和建议和改进措施并探讨其可行性和困难点。
2660MW超临界机组热力系统2.1研究对象机组介绍本文所研究的对象是华能秦岭公司660MW超临界发电机组，该汽轮机是东方汽轮机厂制造的一个超临界压力汽轮机，型号为NJK622-24.2/566/566，可以根据这个型号看出来该机组是一个超临界的并且是一次再热的，再热温度是566℃，额定出力为622.511MW，并且是一个三缸四排汽的间接空冷凝汽式汽轮机。
该机组锅炉是东方锅炉厂生产制造的一个超临界变压直流锅炉，型号为DG2141/25.4-Ⅱ6型，该锅炉同样是依次再热，并且全露天布置、有固态排渣系统，是一个全钢机构、全悬吊结构型锅[34]。
图2-1为热力系统流程，图2-2显示了机组锅炉内过热器和再热器的布置。
BOILER-锅炉 GENERATOR-发电机COND-凝汽器HP TURBINE-高压缸 IP TURBINE-中压缸 LP TURBINE-低压缸CP-冷凝水泵 B.F.P.T-给水泵汽轮机 DTR-除氧器 FP-给水泵 HP HEATER NO.1~NO.3-高压加热器 LP HEATER NO.5~NO.7-低压加热器图2-1 660MW机组原则性系统图Fig.2-1 Principle system diagram of 660MW unit本文研究主要对象是660MW机组汽轮机抽汽回热系统，根据了解该电厂汽轮机抽气回热系统共有七段非调整抽汽，第一段抽汽引向高压缸，全机第6级后，供1号高压加热器；第二段抽气引自高压缸排汽，在全机第8级后，供2号高压加热器、给水泵汽轮机及辅汽系统的备用汽源；第三段抽汽引自中压缸，在全机第11级后，供3号高压加热器；第四段抽气引自中压缸排汽，在全机第14级后，供给除氧器、给水泵汽轮机、辅汽系统；第五至第七段抽汽均引由低压缸A和低压缸B第16,17,18级抽出。
