火电厂灵活性改造及深度调峰技术

提升火电机组灵活性改造技术方案研究

摘要：通过对火电灵活性的提升可行性方案展开研究，能够使得相关部门充分掌握火电灵活性提升各类可行方案的运行机理、技术特性、投资与运行成本特性、适用条件、调峰能力增量、消纳可再生能源潜力等信息，为充分利用灵活性调峰资源、设计合理的激励机制奠定基础。

关键词：火电灵活性；提升；改造；方案

1、国内外火电机组灵活性的改造趋势

1.1我国能源结构特点与发展趋势

当前，我国在能源体系的发展方面，以及逐渐由传统的煤炭能源逐步转向低碳能源方面发展。随着发电业的战略转型与电源结构的调整优化工作，新能源在电力装机容量方面也在飞速发展中。由于调峰电源建设方面受到限制滞后，用电负荷的峰谷差在逐步增大，电网消纳新能源，电力的压力也在日益增加。火电机组通过灵活性的改造，运用燃气发电、抽水蓄能、以及其他新型的能源储备方式，都是能够实现电力系统调峰能力提高的有效方法。但是，由于受到建设条件，成本投入等各个方面的制约，燃气发电与抽水蓄能等储能方式在比例合计方面还没有超过5%，在未来一段时间内也很难得到提升。根据我国当前发展下的电力结构，主力电源燃煤机组通过灵活性改造，已经逐步成为目前形势下，有效提升电网调峰能力的主要选择。

1.2国外机组灵活性运行现状

当前，在其他一些发达国家中，对于太阳能、风能、生物能源等能源收集与储备方面的技术及经验较为丰富。随着波动性可再生能源的发电比例在不断地提升，发电机组的运行模式由承担基本的负荷，逐渐转为在中间与峰值负荷运行，负荷变化较为频繁。火电机组的运行目标从追求高效率低消耗转变为更加注重提升机组的灵活性，机组深度调峰及快读启动停止的能力，同时这也是我国未来没电机组运行的主要发展趋势。目前，我国在火电机组的深度调峰能力方面，相比其他发达国家还存在着一定的差距，但同时这也说明我国在火电机组灵活性改造的方面存在了很大的提升潜力。通过不断加强国内外间技术的交流与合作，选择科学合适的电厂进行改造性的实验。

河南科技

JournalofHenanScienceandTechnology总706期第八期

2020年3月

火电机组灵活性改造技术方案研究

胡远庆李国元段晓磊

（中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司，河南郑州450007）

摘要：当前，我国电力需求增速放缓，各种可再生能源快速发展。人们需要充分地挖掘燃煤机组的调峰潜

力，提升我国火电机组的运行灵活性，以全面提高系统调峰和新能源消纳能力。本文针对热电机组和纯凝机

组介绍了不同的灵活性改造技术方案，并从方案的可靠性、经济性等方面对各个方案进行对比分析。灵活性

改造应遵循“一厂一策”的原则，结合企业自身的情况，合理选择方案。

关键词：灵活性改造；深度调峰；热电解耦；低负荷运行

中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）08-0122-03

ResearchontheFlexibleTransformationTechnologySchemeofThermal

PowerUnit

HUYuanqingLIGuoyuanDUANXiaolei

（HenanElectricPowerSurvey&DesignInstituteCo.,Ltd.ofPowerChina，ZhengzhouHenan450007）

Abstract:Atpresent,thegrowthrateofChina'selectricitydemandhassloweddown,andvariousrenewableenergysourceshavedevelopedrapidly.Peopleneedtofullytapthepeak-sharingpotentialofcoal-firedunitsandimprove

theoperationalflexibilityofChina'sthermalpowerunitsinordertocomprehensivelyimprovethesystem'speak-

基于富氧燃烧技术的火电灵活性调峰研究与应用

摘要：由于我国新能源发电的迅猛发展，以及煤电产能的过剩，火电机组灵活性改造及深度调峰优化研究势在必行。本项目针对超低负荷深度调峰问题进行试验研究，从机组深度调峰锅炉燃烧的安全性、经济性角度对燃烧器进行重新设计并改造，通过机组深度调峰优化调整，保证机组在超低负荷下燃烧的稳定性和经济性，同时降低炉膛出口的NOx浓度，达到环保达标排放要求。本项目的研究成果值得在火力发电厂大力推广应用。

关键词 富氧 燃烧 灵活性 调峰

1 引言

2016年国家发改委和能源局发布的电力发展“十三五”规划中明确表示要充分挖掘现有系统调峰潜力，着力增强系统尤其是火电机组的灵活性。由于我国新能源发电的迅猛发展，以及煤电产能的过剩，火电机组灵活性改造及深度调峰优化研究势在必行。目前国内企业及研究机构已开展了很多的燃烧技术开发研究工作并取得了丰硕的成果。本项目是在这些研究的基础上，针对超低负荷深度调峰问题进行试验研究，从机组深度调峰锅炉燃烧的安全性、经济性角度对燃烧器进行重新设计并改造，通过长期机组深度调峰优化调整，保证机组在超低负荷下燃烧的稳定性和经济性，同时降低炉膛出口的NOX浓度，达到环保达标排放要求。重庆火电装机利用小时仍旧维持在较低水平，同时重庆电网的特点是峰谷差较大，网内执行水电不弃水，清洁能源保上网，外购电不参与调峰的调度原则，由火电机组承担调峰任务，调峰最低负荷亦由2015年以前50%降到40%（预计以后会更低），即深度调峰，甚至在调峰难度大的情况下安排火电机组轮流启停调峰。2016-2019年，恒泰公司两台300MW火电机组完成深度调峰次数不少于150次/年，深度调峰时长不少于1000小时/年；机组启停机次数不少于25次/年，机组深度调峰和启停机调峰已成为一种新常态。为更好的适应火电新常态和重庆电网结构特点，提高火电机组深度调峰能力、实现快速启停、加快爬坡到达所需负荷速率，提升火电机组调节灵活性，必将成为公司未来成长发展的核心任务。

火电机组灵活性改造技术措施探究

发布时间：2021-08-17T02:30:22.261Z 来源：《科技新时代》2021年5期 作者： 曹毅1 高旻2

[导读] 而且对于传统的火力发电来说，这也是当前火电厂绿色转型的重要工作。

国家能源集团青山热电有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要：随着经济的高速发展，各行业对用电的需求都在不断加大，这就对各火电机发电厂提出了较高的要求。近些年来人们对环境意识的不断提升，可持续发展的观念逐渐深入人心，火电机组就需要通过灵活性改造来适应当前的发展形势。本文首先对当前火电机组灵活

性改造发展形势做了阐述，并对改造试点项目和相关政策进行分析，最后提出了相关改造技术方案。

关键词：火电机组、低碳、能源可持续发展、灵活性改造、深度调峰

1引言

在全球能源大改革的背景下，可持续发展作为一种先进的环保理念，有效推动了我国电力供给侧的结构性改革。由于各行业对电力需求的高峰时段不一，造成用电负荷峰谷差值较大，加上我国地理环境复杂多样，各地区经济发展不均衡，对电力的需求差异化明显，这就

有可能使得某些火电机组的电力生产需求较小，机组运行负荷不饱满，造成资源的浪费。因此，需要提升火电机组的灵活性，通过对电厂

自身以及所供电区域的经济需要进行分析，深度挖掘调峰潜力，不仅可以极大提高火力机组的运行效率，而且对于传统的火力发电来说，

这也是当前火电厂绿色转型的重要工作。

2火电机组灵活性改造形势

随着我国电力行业的战略转型和电源结构的调整，我国的能源体系已经从传统的煤炭能源逐渐转为低碳能源。从下表统计的2017年全国各种电力工业统计的结果来看，当前我国供电形式主要还是以火电为主，占全国总装机量的84%左右。

由于调峰电源的建设滞后，以及用电负荷峰谷差不断加大，对电力调度的灵活性就提出了更高的要求。由于新能源电力发展目前还处在发展期间，管理制度和相关配套设施的不完善等问题，使得无法满足当前对电力的灵活需求。因此，需要火电机组做出对应的变化。通