Kontrola parametrów eksploatacyjnych bloków

energetycznych

Janusz Lewandowski

Wykład Informatyczne wspomaganie eksploatacji

Przykładowa charakterystyka jednostkowego zużycia ciepła

ok. 10%

Rozkład obciążenia między bloki

minmax ,

min)()(

elelelel

elelel

elelelel

PPPP

PPP

PqPPqP

21

21

222111

Dla jednakowych bloków tj. 21qq

21 elelPP Optymalny podział

Czy jednego typu bloki są „takie same”?

5%

12%

Czy jednego typu bloki są „takie same”?

Elektrownia Operator

Pel1

Pel2

Pel3

Pel4

Rozkład obciążeń na bloki „dziś” - Operator

Blok 1

Blok 2

Blok 3

Blok 4

Elektrownia Operator

Reg

ulat

or g

rupo

wy

Pel1

Pel2

Pel3

Pel4

(Pel1 + Pel2 + Pel3 + Pel4)

Blok 1

Blok 2

Blok 3

Blok 4

Rozkład obciążeń na bloki - zalecany - Elektrownia

Już było !!!

-10

-8

-6

-4

-2

0

150 200 250 300 350

elP

q

Pel

Algorytm rozkładu obciążeń

Algorytm:Pelj qj

1. + Pel

k = j dla max Pelk = Pelk+Pel

2. - Pel

k = j dla min Pelk = Pelk - Pel

j

elP

q)(

j

elP

q)(

Koszt zmienny w funkcji obciążenia (bez kosztu emisji CO2) dla różnych, „takich samych”bloków

5 zł

Koszt zmienny w funkcji obciążenia (bez kosztu emisji CO2) dla różnych, „takich samych”bloków

TKE – techniczno-ekonomiczna kontrola eksploatacji

- kontrola jednostkowego zużycia ciepła lub jednostkowego kosztu zmiennego

,...),,,,(wchpoo

TTTpPfq

Porównywana jest z określaną przez producenta charakterystyką w postaci

)( oPqq + krzywe poprawkowe

sporządzaną dla potrzeb odbioru gwarancyjnego

Parametry pracy

1. Charakterystyka nie uwzględnia aktualnego stanu bloku.2. Krzywe poprawkowe są sporządzone dla „fabrycznego” bloku a ponadto są sporządzone przy założeniu, że:

- parametry pracy są od siebie niezależne,- maja liniowy wpływ na wartość jednostkowego zużycia,

3. Krzywe są sporządzane dla potrzeb odbioru gwarancyjnego, zatem z założenia dla niewielkich odchyleń parametrów od wartości znamionowych, co czyni powyższe założenia zasadnymi.

Wady TKE

)( oPqq

Krzywe poprawkowe

...))(())(()(

ooo

o

ooo

o

o TTT

qpp

p

qPqq

Krzywe poprawkowe są wyznaczane zgodnie zależnością

Problem wiarygodności

0,975

0,98

0,985

0,99

0,995

1

1,005

1,01

12,3

12,4

12,5

12,6

12,7

12,8

12,9 13

13,1

13,2

13,3

13,4

13,5

13,6

13,7

p0 [MPa]

Jakie są aktualnie osiągalne parametry bloku ?

?

Jakie straty eksploatacji są najistotniejsze

i które z nich można rzeczywiście poprawić?

Podstawowe pytania z punktu widzenia kontroli eksploatacji w zakresie TKE:

)( oPqq

Jedna z metod:analiza statystyczna + aproksymacja

Zmiany wartości jednostkowego zużyciaciepła dla mocy w przedziale120-160 MW

Blok A Blok B

Zmiany wartości jednostkowego zużyciaciepła dla mocy w przedziale160-200 MW

Blok A Blok B

Zmiany wartości ciśnienia pary świeżejdla mocy w przedziale120-160 MW

Blok A Blok B

Zmiany wartości ciśnienia pary świeżejdla mocy w przedziale160-200 MW

Blok A Blok B

Zmiany wartości spadku ciśnienia w przegrzewaczuwtórnym dla mocy w przedziale120-160 MW

Blok A Blok B

Zmiany wartości temperatury pary wtórnie przegrzanej dla mocy w przedziale120-160 MW

Blok A Blok B

Zmiany wartości temperatury wody zasilającej dla mocy w przedziale120-160 MW

Blok A Blok B

Zmiany wartości temperatury wody zasilającej dla mocy w przedziale160-200 MW

Blok A Blok B

Zmiany wartości ciśnienia w kondensatorze dla mocy w przedziale160-200 MW

Blok A Blok B

Zmiany wartości stężenia tlenu w spalinach dla mocy w przedziale160-200 MW

Blok A Blok B

1. Ciśnienie pary świeżej2. Temperatura pary świeżej3. Temperatura pary wtórnej4. Spadek ciś. w przegrzewaczu5. Temperatura wody zasilającej6. Ciśnienie w kondensatorze

Blok A Blok B

Porównanie wpływuparametrów najednostkowe zużycieciepła

1. Ciśnienie pary świeżej2. Temperatura pary świeżej3. Temperatura pary wtórnej4. Spadek ciś. w przegrzewaczu5. Temperatura wody zasilającej6. Ciśnienie w kondensatorze

Blok A Blok B

Porównanie wpływuparametrów najednostkowe zużycieciepła

1. Ciśnienie pary świeżej2. Temperatura pary świeżej3. Temperatura pary wtórnej4. Spadek ciś. w przegrzewaczu5. Temperatura wody zasilającej6. Ciśnienie w kondensatorze

Porównanie wpływu parametrów na jednostkowe zużycie ciepła dla różnych obciążeń

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

510 515 520 525 530 535 540 545

temperatura pary wtórnej [C]

j.z.c

. [kJ

/kW

h]

1,5%

Porównanie krzywych poprawkowych

Stan techniczny bloku

Diagnostyka cieplno-przepływowa

- stan powierzchni ogrzewalnych kotła

- stan uszczelnień w turbinie,

- stan (szczelność i zanieczyszczenia) skraplacza

- .......................

Stan powierzchni ogrzewalnych kotła

psp

psp

ppsp

ppsp

TT

TT

k

k

rmTTkF

rmTTkF

(

)(

)(

)(

0

0

0

Bieżący stan powierzchni

Znamionowy stan powierzchni

Stopień zanieczyszczenia powierzchni

Przykładowo dla parownika

Stan powierzchni ogrzewalnych kotła

Stan uszczelnień w turbinie

mprze

20

20

220

0ur

ur

r

r

pp

pp

T

T

m

m

Stan uszczelnień w turbinie

0 10 00 200 0 3 000 40 00 500 0 6 000 70 00 800 0c za s h

0

1

2

3

4

5

6m

prze

kg/

s

*

max

max

**

/

/

QQ

QQ

Q

Q

2

2

1

1

2

2

1

1v

d

v

dTTmmA

21

22

dd

dw

TT

TT

Stan skraplacza

miara stanu skraplacza

stan po remoncie (nowy)

stan bieżący

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20

czas [rok]

* /

Stan skraplacza

Rozruchy i odstawienia – BOT kotła

Rozruchy i odstawienia – BOT kotła