直接空冷火电机组高背压供热经济运行导则-编制说明

工作概况1.1任务来源针对直接空冷机组高背压供热技术的研究，目前多集中于改造技术的可行性分析、改造后的供热能力评估、改造对原机组安全的影响等方面，而针对改造后空冷机组冷端能耗特性的改变、改造带来经济方面新出现的问题、改造带来运行方式的特殊性、如何实现改造后的高效经济运行等方面的研究尚不深入，目前国内外尚无统一的相关运行标准发布。本规范的制定，将为指导直接空冷燃煤机组高背压供热经济运行、研究高背压供热的影响因素和实现热能转换的梯级利用提供标准依据。根据中电联标准化管理中心及电力行业节能标准化技术委员会的工作安排，由大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院、山西省电力勘测设计院、国电科学技术研究院太原技术分院、东方汽轮机有限公司等单位联合成立编制工作组，负责制定编写电力行业标准《直接空冷燃煤机组高背压供热经济运行导则》。2018年7月，国家能源局综合司下发《国家能源局综合司关于下达2018年能源领域行业标准制（修）订计划及英文版翻译出版计划的通知》（国能综通科技[2018]100号），本规范制定计划编号为能源201800707，并由电力行业节能标准化技术委员会归口管理。1.2参编单位本规范由中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院负责牵头起草，其他起草及参编单位有：山西省电力勘测设计院、国电科学技术研究院太原技术分院、东方汽轮机有限公司。1.3主要起草人本规范主要起草人为：1.4主要编制过程2018年10月，中国大唐集团科学技术研究院有限公司作为起草负责单位，在北京组织召开了《直接空冷燃煤机组高背压供热经济运行导则》编制工作启动会，成立了编制组，明确了分工，制定了工作计划，讨论了编制大纲的编写内容，明确了编制原则、编制计划。2018年11月-2019年1月，根据编制工作需要，组织编制组成员对已经实施和在建的直接空冷火电机组高背压供热系统项目进行了收资和调研。收资及调研目的是全面了解当前直接空冷火电机组高背压运行的特点、优化技术、相关影响因素，实际运行效果和存在的问题，以便于今后相关标准规范的编制和执行。2019年3月，完成规范征求意见稿的初稿，并针对高背压供热进行算例计算研究。2019年4月，针对征求意见稿初稿和典型算例，组织编制审查组开展了审查讨论及修订工作。2019年5-6月，针对修订稿和典型算例，进行了两次讨论修改，最终形成规范征求意见稿初稿。2019年7月，征求意见稿提交中电联节能标准化技术委员会，对外征求意见。编制原则及确定主要内容的论据2.1标准编写原则（1）规范编写格式按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第一部分：标准的结构和编写规则》、DL/T600-2001《电力行业标准编写基本规定》中规定和要求进行编写。（2）以直接空冷燃煤机组高背压机组运行变工况模型为基础，分析了机组发电量与高背压供热热负荷占比之间的关系。获得了机组高背压供热随热负荷、背压、循环水回水温度等因素变化的规律。（3）提出了机组高背压经济运行的三个指标，分别为高背压供热占比、高背压供热折算电量和高背压供热折算煤耗。可指导机组高背压供热经济运行工作。（3）以现行火电厂经济指标计算、余热利用等行业标准、规范作为编制参考，并兼以确保规范的可执行性及规范之间的协调性。（4）满足规范的技术先进性、方法合理性、计算科学性，以规范直接空冷燃煤机组经济运行、优化方案及节能效果评价工作。2.2标准主要内容《直接空冷机组高背压供热经济运行导则》以规范直接空冷机组高背压供热经济运行为目的。本规范规定了直接空冷高背压供热经济运行计算方法及经济运行指标，指出了高背压供热系统运行的特点和影响因素，提出了高背压供热经济运行优化方案。本规范涉及与直接空冷火电机组高背压供热经济运行相关的范围，由6个章节和1个附录组成，包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、总则、直接空冷火电机组高背压供热经济运行准则、高背压供热经济运行评价指标、附录A（资料性附录）。（1）高背压供热系统的投入及停运包括机组高背压供热系统的投运、停运及注意事项，及高背压供热系统应配置的测量系统监视测点明细。（2）高背压供热经济运行准则编制的基本原则，研究直接空冷机组高背压供热改造后机组供热能力、最小出力及调峰能力的变化，高背压供热随供热负荷变化，初、末寒期的供热技术特点。经济运行比对方法基于机组供热负荷及锅炉蒸发量维持不变，计算机组实际最佳高背压供热比，此工况下高背压供热折算电量最大，机组收益最佳。供热回水温度改变下，机组高背压热负荷随之变化，存在某一回水温度，高背压供热系统综合收益为零，供热回水温度高于此温度，应由抽汽进行供热，高背压供热系统应退出运行。研究热网供水流量变化对高背压供热热负荷的影响，提出相同热负荷下，循环水量越大，高背压供热系统热负荷越大，供热初期可采用增大热网循环水流量的方式，提高高背压供热占比。（3）高背压供热经济运行评价指标高背压供热经济运行评价指标主要有高背压供热比、高背压折算电量和高背压供热折算煤耗三个指标。高背压供热比对应高背压供热占总供热的百分比，高背压折算电量对应在主蒸汽流量和供热量不变的情况下，由于直接空冷机组采用高背压供热方式，有效替代原抽汽供热量，进而比原抽汽供热方式多增加的发电量。高背压供热折算煤耗对应机组供热方式改变后，机组供电煤耗收益。（4）附录A典型算例以某300MW亚临界直接空冷机组（300MW/16.7MPa/538℃/538℃）已投入运行的高背压供热系统为例，计算了机组高背压供热改造后最大供热能力、热负荷调节幅度、最小技术出力电负荷及机组调峰能力。根据机组设计工况，计算了机组最佳供热比及对应的机组高背压折算电量，不同热负荷工况下的最佳运行背压及回水温度变化对机组高背压折算电量的影响。2.3修订前后标准差异该标准属于新增制定标准，修订前后无标准差异。主要试验验证情况和预期达到的效果无采用国际标准和国外先进标准情况汽轮机热耗率计算借鉴了ASMEPTC6的规定与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性本规范为新制定标准。不与现行有关法律、法规和强制性标准冲突，编制参照现有热电联产、余热利用等行业标准、规范的规定、要求和电厂经济性计算的相关技术标准，以及高背压供热系统的自身特点，提出了直接空冷机组高背压供热优化的原则、方法和相关具体指标，作为对现有标准、规范的补充。重大分歧意见的处理经过和依据无本标准作为强制性或推荐性标准的建议目前，我国还没有关于直接空冷火电机高背压供热经济运行的标准方法，建议将本标准作为推荐性标准使用。贯彻标准的要求及措施建议制定本标准的目的是优化直接空冷机组高背压运行方式，建议组织直接空冷高背压供热机组节能管理人员进行贯标培训。废止现行有关标准的建议无。重要内容的解释和其它应予说明的事项无。目录1 工作概况 12 编制原则及确定主要内容的论据 13 主要试验验证情况和预期达到的效果 24 采用国际标准和国外先进标准情况 25 与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性 36 重大分歧意见的处理经过和依据 37 本标准作为强制性或推荐性标准的建议 38 贯彻标准的要求及措施建议 39 废止现行有关标准的建议 310 重要内容的解释和其它应予说明的事项 3目录1 工作概况 12 编制原则及确定主要内容的论据 13 主要试验验证情况和预期达到的效果 24 采用国际标准和国外先进标准情况 25 与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性 36 重大分歧意见的处理经过和依据 37 本标准作为强制性或推荐性标准的建议 38 贯彻标准的要求及措施建议 39 废止现行有关标准的建议 310 重要内容的解释和其它应予说明的事项 3目录1 工作概况 12 编制原则及确定主要内容的论据 13 主要试验验证情况和预期达到的效果 24 采用国际标准和国外先进标准情况 25 与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性 36 重大分歧意见的处理经过和依据 37 本标准作为强制性或推荐性标准的建议 38 贯彻标准的要求及措施建议 39 废止现行有关标准的建议 310 重要内容的解释和其它应予说明的事项 3目录1 工作概况 12 编制原则及确定主要内容的论