方九文 | 煤电深度调峰会议总结及350MW超临界供热机组深度调峰实践探讨

内容摘要:中能供热网讯:国家能源集团天津国能津能滨海热电有限公司总工程师方久文于7月28日在第二届煤电机组深度调峰灵活性技术改造交流

中能供热网讯:国家能源集团天津国能津能滨海热电有限公司总工程师方久文于7月28日在“第二届煤电机组深度调峰灵活性技术改造交流会”就煤电深度调峰的重要作用提出了一些深入的看法,同时方总也在会议上和大家交流了国电津能350MW超临界供热机组深度调峰的实践经验。

方九文
方久文 国电津能 总工程师

自从党中央做出“3060碳达峰、碳中和”双碳目标的战略决策后,习近平总书记更进一步提出“构建以新能源为主体的新型电力系统”,这是落实“双碳目标”的重大部署,是推动我国能源和电力转型的根本指导方针,也是能源供给革命的具体体现。由于风光电源的间歇性和不稳定性,而抽水蓄能、化学电储能、氢气储能等技术在短期内还不可能成为深度调峰的主要手段,因此,煤电现在仍将肩负着“兜底保供”的重要作用,为了能够最大限度的消纳新能源发电量,煤电从保证电量型向调节型电源转型最主要的任务和体现,就是要具有调节型电源的重要能力--“深度调峰”。

通过这次煤电机组深度调峰灵活性技术改造交流会,参会者广泛交流了对深度调峰的认识和技术改造工作的成果与经验,相信必将会推进我国煤电机组深度调峰改造的进程,加速煤电企业转型升级。

下面我谈一下对于这次深度调峰会议的具体收获与体会,也是对这次会议的一个总结。

1. 作为“压舱石”的中国煤电, 现在仍然还是我国的主体电源, 随着新能源装机的快速发展,煤电的装机和发电量会不断下降,煤电在一个相当长的时期内还不可能被完全替代,更不可能完全关停,再加上我国广大北方地区冬季供热的民生问题,更凸显煤电机组的稳定性、可靠性等优势的重要性。

2. 煤电机组深度调峰还需要顶层设计,由相关政府部门牵头制定相关标准,避免盲目上马改造项目造成恶性竞争,要通过积极引导促进整个电力行业健康发展,为国家的社会经济生活,提供坚强可靠的保障。

3. 煤电机组深度调峰是个系统工程,必须统筹考虑,要结合企业自身的设备基础、燃料状况、资金和所处地区调峰政策等条件,选择适合自己的技术路线与工作内容。

4. 国内大量的现役煤电机组,在设计建造时并没有考虑深度调峰的需要,主辅机设备不适合进行频繁的深度调峰;不同容量和类型、燃用不同煤种、所处不同地区的煤电机组,其深度调峰能力的要求和改造难度也不一样,因此,必须因地制宜,进行定制化改造,不能盲目设置不合理的改造目标。

5. 新建煤电机组项目,其设计与设备选型,需要系统考虑深度调峰的要求,吸收现役机组深度调峰改造的经验,采用经过实践考验过的创新技术,其设计的深度调峰目标应该具备20%负荷的调峰能力及热电解耦的适应性能力,并在20%负荷时达到超低排放。

6. 北方机组的供热以及热电解耦工作,根据情况不同,可选择蓄热、储能、制氢、电锅炉等多种方案,有着极大的优化潜力。

7. 由于缺乏全面的监测手段,汽轮机、锅炉在深度调峰时可能存在很多隐性风险,短时间内无法完全显现,专业人员应该保持清醒的认识,在改造时应对机组安全性进行充分评估,不能以机组安全稳定为代价。

8. 燃烧稳定性是锅炉深度调峰最大的难点。炉膛温度场监测技术, 能够检测燃烧器着火温度、着火强度和稳定性,在低负荷工况下能够实施监视每个燃烧器的运行情况,对避免锅炉灭火、保持燃烧稳定、指导运行人员配风调整都有很大的作用。再结合智能燃烧闭环控制系统,更能有效解决温度场、氧量场不均匀性问题。

9. 结合负荷预测、数字煤厂管理和煤质在线检测以及基于物联网的煤流跟踪等技术的应用,将助力智慧化、精细化掺烧,从燃料侧给深调工作带来新的着力点。

10. 电网中新能源装机占比达到一定比例之后,对煤电机组的灵活性提出了更高要求。煤电机组深度调峰灵活性改造不局限于对机组出力下限的不断摸索,还应在机组带负荷爬坡能力和快速启停上下功夫,临机、临炉加热及预启动技术,AGC性能综合优化,小机阀门优化和高低旁自动控制技术的应用将大大提高机组运行稳定性和快速响应能力。

11. 深度调峰改造实际上是一次技术革命,除了深度调峰本身的改造,还要考虑在深度调峰过程中,机组的控制逻辑、控制模式也可能出现新的变化。专家提到的突破原有“水煤比”、“风煤比”的束缚,利用大数据和历史数据寻优对各项参数进行直接控制,也是将来深度调峰自动控制的一个新思路。

12. 煤电机组在深度调峰灵活性改造中还应关注机组的经济性,既要算总账,也要通过一定的设备改造保持机组煤耗处理合理区间,为了深度调峰消纳新能源而造成煤电机组能耗大幅度攀升,也是应该避免的。

13. 深度调峰环境下,保证机组超低排放是重要一环。特别是脱硝设备的优化设计、优化运行、优化控制,有着非常重要的意义。改进测点的代表性、进行流场优化、采用预测智能控制、多点喷氨减少氨逃逸。通过烟气旁路、给水旁路、零号高加、运行调整等手段提高低负荷脱硝入口烟气温度。通过新型空预器换热原件以及密封技术,提高空预器防堵能力,用免拆解药洗技术快速解决积盐堵塞问题。

14. 新机组设计与现役机组深度调峰改造时,需要适应今后煤电机组作为调节型电源,在中低负荷下运行将成为常态, 因此应该创新开发和应用宽负荷节能技术,尽量保持尽可能低的供电煤耗,降低深度调峰带来的能量损失。

 

来源:电力科技微信公众号

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