新能源结构下火电机组深度调峰技术浅谈
摘要：近年来，随着国家政策的大力扶持、以及新疆地区得天独厚的能源储备，新疆地区火电机组装机容量快速攀升。在此背景下，自治区研究酝酿出台电力辅
助市场规则，各发电企业纷纷尝试深度调峰下限。本文从实际案例中简述了深度
调峰技术，以及影响深度调峰技术的几个因素。
关键词：深度调峰；火电；脱销；低负荷
1 概述
近年来，新疆电网电源装机容量快速攀升，2016年新疆电网电源装机总规模
突破7692万千瓦，然而电网可调节电源容量为2531万千瓦。其中，承担调峰主
力的公用火电厂容量为2271万千瓦，公用水电容量260万千瓦。省调可调节电
源占比仅为32.91%。电网调峰容量少，维持电网稳定运行的压力巨大。
2 火电厂深度调峰试验情况
目前新疆电网在快速发展的同时，也日益凸显了一些问题。电源与电网发展
不协调、跨省消纳壁垒严重、市场和政策机制不健全等问题日益突出。电网公司
为进一步促进发掘火电厂调峰能力，于2017年初，新疆针对《新疆电力辅助服
务市场运营规则》进行了征求意见，文中初步计划，公用火电机组有偿调峰基准
点基本在45%～50%之间。在此背景下，华电新疆发电有限公司乌鲁木齐热电厂
近期开展了超低负荷稳燃试验，以探求深度调峰潜力。
2.1超低负荷试验情况
试验于2017年3月28日进行，以火焰检测信号稳定，不触发机组保护动作；脱硝入口温度280℃以上，维持脱硝设备正常工作；炉膛温度保持在850℃以上，保证炉内稳定燃烧，为三条判定机组稳燃低负荷的核心依据。
2号机组负荷从150MW降至100MW（30.3%额定负荷），机组运行各项参数平稳，炉膛火焰检测信号良好，实测脱硝入口温度305℃，实测炉膛温度1100℃。保持100MW负荷稳定运行3小时，此时出现锅炉排渣量大，为了避免排渣设备
过载引起设备故障，决定终止试验升负荷，同时机组消缺整顿。次日继续试验，
采用滑压运行方式缓慢降负荷，降至90MW负荷。此时机组各项运行参数平稳，
4号磨煤机1号角火焰检测信号出现闪动，但总体稳定，脱硝入口温度降至
295.5℃，NOx排放浓度65.9mg/m3，实测炉膛温度1050℃。
图1 实验中DCS画面
采用滑压运行的方式继续缓慢降负荷，负荷降至80MW时机组主蒸汽温度537.5℃，主蒸汽压力10.48MPa，4号磨1号角、3号角火焰检测信号出现闪动，
但总体稳定，脱硝入口温度降至294.4℃，总排口NOx排放浓度73.4mg/m3，实
测炉膛温度1000℃，80MW（24%BMCR）为此次试验确定的最低断油稳燃负荷。 3影响火电机组参与深度调峰安全性和经济性的主要因素
3.1燃烧稳定性
机组深度调峰（DPR）时，锅炉处于超低负荷运行工况，炉膛热强度较弱，
其适应工况变动的能力也较弱。所以，锅炉低负荷运行时应选择主力磨煤机运行
方式，应保证较高的二次风箱和炉膛差压，提高着火的稳定性。但断油超低负荷
运行时、降负荷速率较慢，需根据运行参数判断，未必能快速响应调峰需求。同时，若机组长期低负荷运行、快速响应调峰指令，对机组燃烧经济性，及机组运
行寿命具有一定的影响。