全厂蒸汽动力平衡以及系统优化节能ppt课件.ppt

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1、全厂蒸汽动力平衡以及系统优化节能李斌红2019-8-14二者关系全厂蒸汽动力平衡系统优化节能一.什么是全厂蒸汽动力系统1.狭义2.广义狭义全厂蒸汽动力系统各级蒸汽产汽系统各级蒸汽输送系统各级蒸汽用汽系统广义全厂蒸汽动力系统各级蒸汽系统电力系统各级蒸汽产汽系统各级蒸汽输送系统各级蒸汽用汽系统凝结水回收系统二.为什么要研究全厂蒸汽动力系统二.为什么要研究全厂蒸汽动力系统蒸汽动力系统管理方式-----粗放管理“表面”管理“差不多”管理“短暂”管理蒸汽动力平衡的管理层次满足用户的蒸汽品质要求经优化后的粗放管理在线无实时优化功能的数据管理利用管网优化软件的

2、模型管理建立实时集管网、产汽、用汽、发电为一体的动态优化数学模型管理蒸汽动力系统存在的主要问题相当一部分蒸汽动力系统设备陈旧，效率低下，规模小。热电联产潜力没有挖掘出来。低压、低效的烧油凝汽发电。蒸汽管网在结构上形成了多级、多环的复杂结构。蒸汽管网投入不足，管理力度不足，导致跑冒滴漏现象不少。凝结水回收率低，而且凝结水回收时热量回收率更低。三.蒸汽动力系统的平衡1.什么时候需要开展蒸汽动力系统平衡工作2.蒸汽的特点3.蒸汽动力系统运行的要求4.蒸汽动力系统平衡需要考虑的问题1.什么时候需要开展蒸汽动力系统平衡工作蒸汽动力平衡工作设计运行持续改进正

3、常生产事故状态2.蒸汽的特点蒸汽的不可贮存性蒸汽存在状态变化的可能性3.蒸汽动力系统平衡涉及哪些工作产耗平衡。蒸汽管网运行的安全运行。蒸汽动力系统的能级匹配。蒸汽与电力的平衡。产耗平衡目的：满足各用户的温度、压力需求。作用：A、使各级蒸汽生产量与消耗量及损耗量平衡。B、在平衡中努力消灭放空现象，减少损耗量。C、通过产耗平衡，减少用户不合理的用汽量和用汽方式。D、平衡各产汽单位的发汽量，利用足低价燃料的锅炉蒸发量。蒸汽管网运行的安全运行蒸汽系统无缓冲裕量，必须时刻保持产耗的动态平衡。蒸汽动力系统运行必须有调节裕量。所有运行的蒸汽管路必须保持最低流通

4、量，以保证蒸汽温度。未投用蒸汽管路或运行蒸汽管路的盲端必须疏水，防止水击的发生。蒸汽动力系统的能级匹配前提:前面二个内容：A、用户使用的蒸汽品质－温度、压力要求应选取刚好能满足条件的蒸汽等级。B、最在限度减少无功减温减压量。蒸汽与电力的平衡企业电力来源：自备发电及网供电锅炉总蒸发量=自备发电用汽量+供热总量4.如何开展蒸汽动力平衡工作数学模型简易在线蒸汽动力平衡表蒸汽产耗平衡表数学模型A、理论基础：最优化理论B、优化调度的发展过程C、优化调度的应用D、优化调度存在的问题E、发展方向---在线自适应优化方法F、管网优化模型A、最优化理论定义：热力系

5、统优化调度是随着数学规划理论的发展和计算机技术的推广和应用发展起来的，它采用数学规划的方法，通过对热力系统的分析，确定最佳的负荷分配方案，使整个热力系统处在最优的条件下运行。B、优化调度的发展过程优化算法的发展过程：a.等微增率法b.传统的线性和非线性规划方法c.启发式算法计算方法的发展过程：离线计算在线计算研究对象的发展过程：单一循环方式纯供电的热力系统多种循环方式并存的热电联供的复杂系统等微增率法基础：严格的数学极值理论诞生时间：1934年。原理：这一方法在理论上给出了并联运行的若干机组满足总能耗最小的最优条件，即当并联运行机组的耗量微增率不

6、相等时，可以通过减小耗量微增率大的机组的负荷，增加耗量微增率小的机组的负荷来达到全厂的总消耗量最小。等微增率法优点：该方法的物理意义明确，易于被调度人员所理解。不足：首先，该方法采用锅炉煤耗／发电功率曲线，因此只适用于机炉一体的单元机组，很难应用于母管制热力系统中；其次，即使在单元机组中，这种方法对煤耗特性曲线的要求也是比较严格的，只有当特性曲线为凸函数时才能得到严格的最优解，否则结果可能是失真的；最后，对于热电联供的热力系统，热负荷的调度和电负荷的调度往往是耦合在一起的，这就限制了该方法的使用。b.传统的线性和非线性规划方法(1)线性规划法：最

7、主要的求解方法是单纯形法，基于单纯形法又针对混合整数线性规划问题发展了分枝限界反向跟踪法、隐枚举法等，这些方法都可以准确地求解全局最优解。应用情况：RTCouch等对6台锅炉、25台汽轮机和1台备用汽轮机构成的供电系统进行了研究，采用线性混合整数规划的方法在技术上解决了较为复杂的能量系统的负荷分配问题，其中涉及到了部分机组启停的情况。b.传统的线性和非线性规划方法(2)非线性规划法：发展原因：热力系统部件的特性往往是非线性的，在很多情况下采用线性模型计算往往与实际相差很大，因此必须建立相应的非线性算法。非线性算法：转动坐标轴直接搜索（DSFD）法

8、、罚函数法等。b.传统的线性和非线性规划方法(2)非线性规划法：应用情况：ATClary在2019年对TennesseeEastmanD