汽轮机冷端

本项目所属技术领域为热电联产集中供热、火电机组灵活性-热电解耦等领域。 项目关键技术在不同电厂实施应用，技术经济指标显著。其中新型抽凝背供热技术在200MW热电机组实施后供热能力相比原工况提升了48%，机组电负荷调峰能力增加20%以上；基于在线切换的双温区凝汽器高背压循环水供热技术在350MW燃煤热电机组实施后，机组在相同电热负荷下煤耗降低122g/kWh，供热能力增加189MW，机组综合热效率超过90%；无蒸汽冷却的新型光轴供热技术应用后，供热期可实现煤耗降低162g/kh以上，电负荷深度调峰能力增加30%以上。

本项目以深度挖掘火力发电厂节能潜力、构建电厂智慧监测系统为目标，形成了如下研究成果：（1）锅炉运行在线监测和优化：给出不同煤质、不同负荷下基于炉内空气动力场优化的煤粉炉最优静态特性；（2）汽轮机冷端全工况精细节能优化：对空冷岛 56 个空冷单元传热性能实施全方位的实时监测，确定实时最佳背压和各空冷风机最佳频率；（3）锅炉尾部烟道对流受热面积灰厚度在线监测技术，实现自动高效吹灰，提高锅炉热效率，解决目前燃煤电厂定吹模式存在的过渡吹灰、吹灰不及时、 吹灰能耗大等问题；（4）针对炉膛出口温度高 NOX 难以测量及硬件测量存在的实际问题和飞灰含碳量难以实时检测的技术难题，研究基于深度信念网络（DBN）的 NOX 和飞灰含碳量先进软测量技术，实时监测锅炉燃烧性能并在线优化；（5）从热端到冷端对主要热力设备状态性能进行监测，包括锅炉煤粉输送系统的实时在线监测监控、炉膛水冷壁高温硫腐蚀实时监测，提出了基于供需传热平衡的空冷单元冻结状态和清洁因子实时在线监 测技术，显著提高设备运行的安全性和经济性。（6）开发了机组性能监测和在线优化运行平台，实现机组性能在线计算和运行优化、设备状态性能监测和大数据分析。（7）定量计算分析发电机组升级改造的节能潜力，为机组升级改造提供技术支持。 项目研究成果已在大同发电有限公司 600MW 空冷发电机组示范运行， 经第三方测试，锅炉热效率提高 1.346%，汽轮机热耗率下降 53.86kJ/kW·h，厂用电率下降 0.06%，机组供电煤耗降低 7.03g/kW·h，具有显著的经济和社会效益。

我国电力工业随着火电机组的利用小时数下降，对环境保护的日益重视，火电机组的节能降耗、排放控制问题也越来越受到人们的关注。对火电机组的优化运行、热经济性等提出了更高的要求。凝汽器运行工况对汽轮机组经济性的影响是不言而喻的。一台1000 MW 机组凝汽器真空每降低1kPa，供电煤耗升高2. 1g/(kW·h),所以对凝汽器的日常运行管理就显得非常重要。如何做好提高机组运行的热经济性、降低发电煤耗、减少污染物排放已成为电厂当务之急，为此实现基于数据采集-计算算法模型-能效评估-动态优化运行指导于一体化的汽轮机冷端效能动态监测系统。 基于支撑向量集，神经网络及回归分析算法相结合的数据挖掘理念进行汽轮机冷端动态优化后，产生经济效益十分可观，凝汽器冷端优化实现模块化，适应循环水任何运行方式，通过准确的背压-功率修正曲线，建立最佳真空带，实时指导运行人员操作，达到深度节能降耗。从经济性、通用性、前瞻性看，本软件都具有较高的推广应用价值