火电机组运行优化系统现状分析

火电机组灵活性分析及控制策略优化摘要：火力发电是现阶段我国最主要的电力生产手段，火电机组的安全运行是保证火电生产的基础。

由于机组工艺的复杂性，无疑增加了对其进行控制的困难。

实际操作中必须根据火力发电的机组特征、装机功率、所处环境，对机组进行控制。

本文通过对火电汽轮机优化控制和机组灵活性的分析，从机组运行操作管理方法、操作管理技术路径、灵活性运行操作管理三个方面，提出了火电机组灵活性控制的对策与建议。

关键词：火电机组；灵活性分析；控制策略优化引言：随着我国工农业生产的飞速发展和人民生活水平的提高，对电力的需求也越来越多。

火电作为我国电力生产的主要形式，在其中发挥着不可替代的作用。

由于火电多为燃煤燃气，锅炉温度对机组的正常运行影响极大。

日常生产实践中必须加强对锅炉温度的严格控制，及时发现并妥善分析处理机组运行中出现的问题，以保证电力生产的安全性、平稳性。

1汽轮机参数辨识的控制优化及灵活性运行分析当前在汽轮机相关参数辨识研究领域的主要研究方向是参数辨识方法的正确性，为了获得质量较高的参数辨识结果就需要利用仿真软件来对辨识过程进行模拟，那较为常用的模拟工具比如psd-bpa，利用这款工具进行参数辨识模拟的过程中关于参数所包含的数据来源以及处理方法并不需要进行过多的考虑，因为在实际模拟的过程中这些数据会受到多种不同外部因素的影响。

除此之外因为汽轮机本身的工艺具备较高的复杂性，也可能导致辨识结果无法客观反映汽轮机组的相关参数，所以为了保证辨识结果就需要依据汽轮机自身工艺以及对干扰影响参数的控制来形成更好的辨识结果。

这也是当前不少辨识方式所产生的辨识结果无法应用于发电机组对效率提升优化以及故障诊断等具体应用层面。

能够将辨识结果应用于实际优化过程以及设备建模修正的领域较小，不少汽轮机组是将其已经存在的故障诊断结果应用于诊断方法和策略调整的研究过程中。

因为数据的可靠性以及精确度不能够得到有效的验证，导致这种辨识结果无法正确应用于故障诊断以及优化过程。

火电机组深度调峰的难点分析和运行优化建议摘要：由于特高压输送电量逐年增加、新能源占比逐渐加大，造成电网峰谷差加大，火电机组需成为电网调峰的重要力量。

但火电机组深度调峰普遍存在机组调峰能力不足、负荷响应速率较低、系统自动投入率低、人员手动操作量大等问题。

为深挖火电机组调峰能力，提高调峰安全性，本文就火电机组深度调峰难点进行分析，并提出运行优化建议。

关键词：火电机组；深度调峰；难点分析；运行优化建议一、难点分析1、机组不投油稳燃负荷高，不能满足调峰至30%需求某电力集团有30万等级以上机组70台，只有4台机组能达到调峰至30%额定负荷，剔除因供热制约未进行调峰运行的8台机组外，58台机组稳定调峰运行负荷不能满足调峰至30%额定负荷需求，占比82.8%。

其中32台机组需投油稳燃。

2、调峰期间自动投入率低某电力集团46台机组提出需对调峰负荷段的协调控制系统开展优化，以适应快速调峰的要求。

主要集中在以下六个方面：1）协调控制只能控制40%负荷以上工况；2）给水泵汽源自动切换；3）自动转态；4）减温水自动；5）给水泵自动切除、自动并泵；6）给水主、旁路自动切换。

3、深度调峰影响经济性梳理某电力集团70台煤电机组，截至目前参与深度调峰共52台煤电机组，其中百万机组11台，60万等级机组20台，30万等级机组21台。

依据这52台煤电机组参与深度调峰期间的DCS数据，计算机组的锅炉效率、汽轮机热耗率、厂用电率影响如下：（1）锅炉效率表1：50%调峰至40%额定负荷工况下锅炉效率变化表1为参考深度调峰的52台机组锅炉效率变化结果，百万机组从50%调峰到40%额定负荷，锅炉效率下降0.15～2.33%，平均下降1.02%。

60万机组从50%调峰到40%额定负荷，锅炉效率下降0.0～1.0%，平均下降0.39%。

30万机组从50%调峰到40%额定负荷，锅炉效率下降0.4～0.9%，平均下降0.48%。

（2）汽轮机热耗率表2：50%调峰至40%额定负荷工况下汽轮机热耗率变化表2为参考深度调峰的52台机组汽轮机热耗率变化结果，百万机组从50%调峰到40%额定负荷，汽轮机热耗率上升137～343kJ/kWh，平均上升213kJ/kWh；60万机组从50%调峰到40%额定负荷，汽轮机热耗率上升82～390kJ/kWh，平均上升256kJ/kWh；30万机组从50%调峰到40%额定负荷，汽轮机热耗率上升80～368kJ/kWh，平均上升198kJ/kWh。

火电厂汽机热力系统运行优化探析发布时间：2021-11-05T05:13:11.298Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第13期作者：王隆[导读] 通过对工作状态下的汽机热力系统加以研究，运用各种优化措施，确保系统运行的稳定性，降低能量的损耗，促使汽机及其相关系统的价值得到充分发挥。

随着技术的不断发展，热力系统应当根据自身的实际状况来进行优化。

基于此，本文展开在相关的分析，期望能够带来一定的借鉴。

新疆华电哈密热电有限责任公司新疆哈密 839000摘要：通过对工作状态下的汽机热力系统加以研究，运用各种优化措施，确保系统运行的稳定性，降低能量的损耗，促使汽机及其相关系统的价值得到充分发挥。

随着技术的不断发展，热力系统应当根据自身的实际状况来进行优化。

基于此，本文展开在相关的分析，期望能够带来一定的借鉴。

关键词：火电厂；汽机热力系统；运行优化1绪论优化工作应当基于实际状况来实施分析，确定优化原则之后开展工作。

在优化工作的过程中，汽机热力体系的能量转换效率是其核心内容，其影响因素主要有3点，分别为外界、运行及能效。

其中，影响最大的因素为能效，可以作为主要的方向来开展优化。

另外，根据相应的原则来开展优化工作，例如关注优化阶段中主设备及辅助设备的能耗、重视优化阶段中设备的维修、重视优化机组的相关参数等。

优化工作中应当关注原则，以确保汽机的正常运行，基于现有的条件来开展有效的预测及分析。

优化的原则及核心如下:外部因素。

应当注意培养检修人员的职业道德，重视检修工作中的各种标准，防止因人为因素对其造成二次破坏。

能效因素。

重视优化过程中主设备及辅助设备的能源损耗，以达到优化的目的。

运行因素。

重视检修及优化工作的质量，根据实际状况来开展优化工作之前的检测工作[1]。

2热力系统参数对热经济性的影响分析 2.1主汽/排汽参数就发电热力循环而言，蒸汽初压与初温是影响热力机组性能的2个主要参数。

通过提高初压与初温可使蒸汽动力循环的平均吸热温度升高，进而让循环热效率提高。

分析火电机组脱硝自动控制系统优化随着全球环境保护意识的增强，火电厂的环保要求也越来越严格。

作为火电厂的重要设备，脱硝装置在降低废气排放中发挥着重要作用。

为了提高脱硝效率和降低运行成本，火电机组脱硝自动控制系统的优化研究变得尤为重要。

一、火电机组脱硝自动控制系统的优化意义脱硝装置主要是通过将氨气喷入燃烧过程中的烟气，与硝酸气体进行反应生成氮气和水，从而达到减排的效果。

脱硝反应的效果受到多种因素的影响，而自动控制系统就是为了在不同的工况和环境条件下实现脱硝装置的最佳操作效果。

优化脱硝自动控制系统可以带来多方面的益处：可以提高脱硝效率，降低废气排放，保护环境；可以降低氨气和催化剂的消耗，节约运行成本；优化后的控制系统可以提高设备的稳定性和可靠性，减少故障和停机时间，提高火电机组的运行效率。

优化火电机组脱硝自动控制系统对于环境保护、资源节约和提高经济效益都具有重要意义。

二、火电机组脱硝自动控制系统的优化方法与技术为了实现火电机组脱硝自动控制系统的优化，需要从多个方面进行技术改进和方法应用。

1. 控制策略优化控制策略是影响脱硝效果的关键因素之一。

传统的脱硝控制策略多是基于经验和简单的模型设计的，难以适应不同燃料、负荷和气象等因素的变化。

基于先进的控制理论和方法，对脱硝装置的控制策略进行优化，是提高脱硝效率和稳定性的重要手段之一。

采用模糊控制、神经网络控制、模型预测控制等先进的控制算法，结合实时监测数据和先进的数据分析技术，可以实现脱硝装置的智能控制，适应不同工况下的最佳控制策略。

通过优化控制策略，可以有效提高脱硝效率，减少氨气和催化剂的消耗，降低排放浓度。

2. 参数优化调整脱硝自动控制系统中的参数设置对于系统的稳定性和响应速度具有重要影响。

传统的参数设置多是基于试验和经验，往往无法充分发挥装置的性能。

采用先进的参数优化调整技术，对脱硝装置的参数进行优化，可以提高系统的稳定性和响应速度。

通过采用基于模型的参数优化方法，结合先进的计算机仿真技术，可以实现对脱硝装置参数的智能优化调整。

1000MW火力发电机组热机系统节能优化分析摘要节能降耗是工业企业的永恒主题，火力发电厂降低厂用电率、降低发电成本、提高上网电价竞争力的根本在于合理选定系统和选择辅机设备，将节能的总体思想贯彻到电厂的整个设计和运营过程中。

本文根据工程特点，针对百万机组就热机专业设备选型结果，从节能角度论述了各设备模块推荐方案的节能效益。

关键词火力发电机；节能降耗；火力发电厂国电浙能宁东发电有限公司2×1000MW国产超超临界燃煤机组，为世界首台百万间接空冷机组，为贯彻落实项目的节能具体要求，在以经济适用、系统简单、备用减少、安全可靠、高效环保、以人为本为指导思想的同时，突出节能降耗的整体设计原则，设计过程中对热力系统优化、设备选择进行了大量的深入研究工作。

对机组以后的长期高效环保运行意义重大。

1 主机选择近年来，随着国民经济的高速发展，国内大部分地区出现了用电负荷的紧张局面，大力发展电力建设迫在眉睫，同时，由于世界能源价格的日益高涨及SOx ﹑NOx﹑CO2排放对人类及环境的损害与破坏不断加重，持续提高清洁能源发电的比例及大力发展超超临界火电机组成为我国电力管理部门及发电企业面临的重要课题。

超超临界技术是国际上成熟、先进的发电技术，在机组的可靠性、可用率、热机动性、机组寿命等方面已经可以和亚临界机组媲美，并有着广泛的商业运行经验。

2 汽轮机组机组回热级数选型1000MW直接空冷机组采用的就是七级回热抽气，主要是因为考虑八级回热比七级回热的热耗值节省不多；八级回热抽气可能存在高背压下条件下疏水不畅和大直径抽气管难以布置等问题；增加一个低压加热器及相关管道系统，可能会得不偿失。

按热力循环可知，给水温度越高，则热效率越高，但给水温度提高不可避免出现以下问题：（1）给水温度的提高，使排烟温度升高，锅炉效率降低，或需增大锅炉尾部受热面，使锅炉投资增加；（2）由于回热使得锅炉的蒸发量和汽轮机高压端的通流量都要增加，而汽轮机的低压端的通流量和蒸汽流量相应减少，因而不同程度地影响锅炉、汽轮机以及各相关辅助系统的投资、折旧费和厂用电。

火电机组深度调峰存在问题分析摘要：随着我国“双碳”目标的进一步推进，风电、光伏建设如火如荼，火电机组逐渐沦为保供电源。

为满足电网公司能源结构优化的要求，火电机组深度调峰提上日程。

关键词：深度调峰；水动力差；脱硝效率低；空气预热器堵塞；烟气流场不畅；0引言随着我国碳达峰、碳中和目标的推进，电力系统清洁低碳转型的步伐进一步加快，火电装机和发电量占比不断降低，灵活调节能力要继续提升。

当前电力需求刚性增长、能源结构优化难度增大、国际形势变化都给电力行业带来新的挑战。

对于很多火电机组来说，机组深调将成为今后的常态，未来火电机组的一大部分收入将来源于调峰和辅助服务。

随着大量火电机组深调的推进，机组深调运行暴露的问题也越来越多。

1锅炉侧问题锅炉深度调峰存在问题突出表现在锅炉燃烧不稳、水冷壁水动力差、局部受热面超温、设备可靠性下降、烟道积灰、脱硝入口烟温低等。

1）锅炉燃烧不稳煤电机组在进行深度调峰时，锅炉总给煤量小，炉膛温度下降，燃烧状况恶化，燃烧稳定性变差。

受限于风机最低出力，为保证粉管最低风速（防止堵粉），低负荷下煤粉浓度下降，加剧了燃烧状况的恶化。

各大电厂为降低成本，入厂煤种杂，煤质掺烧导致燃烧着火特性差，加大了低负荷炉膛稳燃难度。

2）水冷壁水动力差当机组负荷低于30%额定工况时，锅炉水冷壁流量接近最低流量，水循环出现恶化，管内工质流量偏差增大，低负荷下二次风压较低，射流刚性差，致使烟气侧燃烧热负荷均匀性变差，水冷壁换热失去平衡，造成水冷壁局部超温或壁温偏差增大，热应力增加，导致水冷壁开裂。

尾部受热面通常不装壁温测点，无法监视壁温差，同样存在类似问题。

对于超超临界机组，深调还存在锅炉干、湿态转换问题。

通常机组在负荷30%左右锅炉干、湿态转换，当深调至额定负荷30%以下时，锅炉有可能转入湿态运行。

锅炉因频繁干、湿态转换，水冷壁应力将会增加，受热面使用寿命进一步缩短，爆管风险也会增加。

3）爆磨、风机喘振风险增加机组深调时，给煤量偏低，受最低一次风量限制，磨煤机煤粉浓度有所下降，进入爆炸浓度范围，显著增加了磨煤机的爆磨风险。

火电厂运行精细化管理优化探讨摘要：我国的经济发展和社会进步使得人们的生活质量显著提高，在人们的生活中，电力已经成为了十分重要的能源，对人们的生活质量有重要的影响。

随着我国的电力体系改革不断深化，我国对电力系统的生产也更为重视，现在我国的电力生产主要是依靠火电厂，需要消耗大量的煤炭资源，对我国的环境造成极大的压力，所以在火电厂的运行中，对于运行管理的重视是十分必要的，尤其是精细化管理，对火电厂的经营发展有重要的作用。

本文就针对火电厂的运行管理相关问题进行分析，探讨怎样进行火电厂的运行精细化管理。

关键词：火电厂；精细化；运行管理我国自从改革开放以来，经济建设速度就极快，能源资源的消耗也很巨大，给生态和环境造成了比较大的影响，在我国的经济建设过程中，煤炭资源作为重要的能源之一，对人们的生活和社会发展都会产生很重要的影响，所以在现代电力产业发展，火电厂的作用逐渐加强的时期，对火电厂的运行进行精细化管理就成为了我国的火电厂运行管理中极为重要的工作一、火电厂运行管理的作用世界范围内的能源资源短缺问题很严峻，我国的能源资源问题由于人口众多的原因显得更加严峻，在我国的经济建设初始时期，我国的煤炭资源消耗量十分巨大，我国近几年的煤炭资源利用率和新能源的开发问题始终是各界关注的重要课题。

我国的电力行业发展已经越来越快，火电厂是现在应用最广泛的电能生产组织，随着我国的煤炭资源的数量减少和国家能源资源的相关政策制定，我国的发电厂的成本逐渐上升，已经对其发展产生了相当大的影响。

现代社会的经济科技发展也给火电厂的发展带来一定的冲击，尤其是新型发电设备的应用，更是给火电厂的发展带来更多的困难，火电厂在经营的过程中受到其他发电设备和煤炭价格以及国家相关政策的影响，经营已经出现了很多的问题，市场竞争更加激烈，所以在这个时刻，更是要加强对火电厂运行的管理，要将火电厂的运行管理进行优化，对其运行、机构和工作人员等都进行相应的优化，这样在提升整个机构的运行效率和经济利益的同时也能够促进火电厂的健康持续发展。

燃煤发电机组能耗诊断及运行优化方法及研究现状摘要：燃煤发电机组的高效低能耗运行是发电行业向低碳转型的必然选择。

从凝汽式燃煤发电机组能耗评价指标分析入手，分析影响燃煤发电机组运行能耗的主要因素，提出运行优化是降低燃煤发电机组能耗的主要措施。

从运行参数的分级测量与重构、设备热力特性模型的建立和基准工况的确定三个方面谈论了燃煤发电机组能耗诊断与运行优化的方法及研究现状，指出信息化技术的应用是燃煤发电机组运行优化未来的发展方向。

关键词：能耗诊断运行优化状态监测数据挖掘1 前言电力行业一直是全球最大的用能和碳排放行业。

2017年，全球一次能源消费总量中的40%用于发电[1]，到2040年，这一比例预计将提升至50%[2]。

目前，燃煤发电占全球发电量的38%，尽管近年来可再生能源保持快速增长，但由于其总量占比很低（2017年仅为8%），预计未来二十年内，煤炭依然是电力的最主要能源来源。

因此，降低燃煤发电机组的运行能耗，不仅可以降低发电厂生产成本，还可以减少碳排放，具有重大的经济效益和社会效益。

本文首先分析了燃煤发电机组能耗的评价指标以及制约机组能耗的主要因素，其次从参数测量、设备热力特性建模和基准工况确定三个方面讨论燃煤发电机组能耗诊断及运行优化的方法及研究现状。

2 燃煤发电机组能耗评价指标对于大型燃煤凝汽式发电机组，通常选择供电煤耗率作为整体能耗水平的评价指标。

(1)为式中：b为供电煤耗率，g/(kW·h)；HR为汽机热耗率，kJ/(kW·h)；ηb为管道效率，与主蒸汽管道和再锅炉热效率，与锅炉的燃烧及传热状况有关；ηp热蒸汽管道的流动压损及散热损失有关，一般取值为0.98～0.99；r为机组发电a厂用电率，与辅机的单耗有关。

分析式1可知，降低汽轮机热耗率、提高锅炉效率、降低发电厂用电率是实现燃煤发电机组节能降耗的主要途径。

3 燃煤发电机组能耗制约因素对于热力系统构成固定的机组，影响锅炉效率、汽轮机热耗率和发电厂用电率3个参数的因素可分为如下三类[3]（如表1所示）：（1）不可控外部约束：主要包括负荷、燃料成分、环境温度、湿度等；（2）运行可控因素：主汽压力、主汽温度、再热汽温度、排烟氧量和水煤比等机组运行中可调整的工质运行参数以及减温水的投切、磨煤机的启停、以及循环水泵运行策略等主辅设备的运行方式；（3）主辅设备的效能指标：如汽轮机缸效率、泵或风机的效率、凝汽器传热系数、空预器漏风率等，该类参数主要由设备健康状况所决定，取决于设备自身经济性能和设备检修维护水平，需要通过加强设备维护，提高检修质量等措施，保障主辅设备的能效指标处于良好的状态。

火电厂发电运行优化技术分析摘要电厂机组的综合优化运行是一个涉及多个学科领域的复杂问题，应用到动态规划、过程建模、控制与监测、人工智能、数据挖掘等多方面的理论成果，优化运行的范围除了涉及到机组设备与系统的完善与更新方面外，在热力系统定量分析、机炉主设备以及主要辅机运行方式优化调整、先进控制策略等多个方面都有大量工作可以做。

基于此，本文就火电厂发电运行如何优化中存在的问题进行了探讨，并提出优化措施，希望能提高火电厂运行效率，促进企业的进一步发展。

关键词火电厂；电力；发电运行；优化措施1 火电厂原理火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能产生出电能的工厂。

煤斗中的原煤要先送至磨煤机内磨成煤粉，携带煤粉用的空气由一次风机送入装设在尾部烟道处的空气预热器内，利用热烟气加热后形成热一次风；助燃用的空气由送风机送入空气预热器内，经加热后形成二次风最后送入炉膛。

磨碎的煤粉由热一次风携带送入锅炉的炉膛内在二次风助燃下燃烧，煤粉燃烧后形成的热烟气沿锅炉的水平烟道和尾部烟道流动，经过再热器放出热量，最后进入电除尘器，将燃烧后的煤灰分离出来，热烟气在引风机的作用下经过脱硫塔脱硫后形成洁净的烟气通过烟囱排入大气[1]。

2 火电厂发电运行优化的意义随着电力体制改革和国家对能源的要求，煤炭市场的开放和煤炭价格的上涨，加上国家加强节能减排和空气污染，导致火电厂对环保节能的要求也越来越高，从而使得成本也越来越高。

另外，装机规模日益增长和发电设备利用率开始下降，火电厂面临着经营压力和市场的竞争形势，这种情况下，火电厂发电运行优化工作十分重要。

运行优化的意义在于通过对机组进行监测、调整、给出运行指导并参与管理，使机组运行在最优的工况，这种最优体现在机组的安全、经济和环保等多个方面。

而且不仅可以降低成本、提高供电质量，还可以降低不必要的能源消耗以及控制相应废弃物的排放，为火电厂的可持续发展奠定基础[2]。

3 火电厂发电运行优化存在的问题3.1 运行管理体制老化、管理内容不全面电力是国家发展所必不可缺的能源，但是火电厂的发展却受到国家的宏观政策制约。