火電靈活性改造技術漸趨成熟靈活性改造需與節能減排同頻共振

2018-01-23 15:56:12 中國電力新聞網　點擊量：評論 (0)

當下，消納是制約可再生能源的關鍵因素。未來，受多方面因素影響，風電和光伏的消納形勢將日趨嚴峻。破解消納問題，可以從提升電源調峰能力

當下，消納是制約可再生能源的關鍵因素。未來，受多方面因素影響，風電和光伏的消納形勢將日趨嚴峻。破解消納問題，可以從提升電源調峰能力，調整風電、光伏布局，加強電網互濟和強化負荷側管理等多個方面采取措施，其中提升電源調峰能力至關重要。

靈活性改造需與節能減排同頻共振，才能真正實現靈活性改造的價值。

全國火電機組靈活性改造及深度調峰技術研討會已經落幕。2018年，我國火電靈活性改造試點工作如何更有效推進?會面臨哪些困難和挑戰?日前，中國電力新聞網記者采訪了哈爾濱鍋爐廠副總工程師——王鳳君。

提升電源調峰能力至關重要

中電新聞網：請您扼要描述一下我國“三北”地區火電靈活性改造現狀。

王鳳君：截至2016年底，我國水電、風電和太陽能發電的裝機規模分別為3.2億千瓦、1.3億千瓦和4300萬千瓦，均居世界第一位，可再生能源總發電量也位居世界第一。而風電、光伏等可再生能源快速發展的同時，部分地區出現了較為嚴重的棄風棄光問題，消納成為抑制可再生能源發展的關鍵因素。未來，受多方面因素影響，風電和光伏的消納形勢將日趨嚴峻，可以從提升電源調峰能力、調整風電布局、加強電網互濟和強化負荷側管理等多個方面采取措施，其中提升電源調峰能力至關重要。

目前，我國“三北”地區實施靈活性改造成效較好的電廠有華能丹東電廠，其350MW亞臨界機組，在完成的摸底試驗中不投油最低穩燃負荷短期內可降低到70MW;國電莊河電廠600MW超臨界機組，經常調峰負荷在230MW，不投油最低穩燃負荷可達到205MW。

雖然“三北”地區目前靈活性改造工作推進較慢，但是靈活性改造的基礎條件和發展潛力都較好，“十三五”期間，可作為提升電源調峰能力的重點地區。

靈活性改造技術漸趨成熟

中電新聞網：目前，我國火電靈活性改造遇到了哪些困難?應該如何解決?

王鳳君：火電靈活性改造的三個基本目標是提高機組的調峰幅度、爬坡能力以及啟停速度，以此消納更多波動性可再生能源，為靈活參與電力市場創造條件。

從目前改造的情況來看，鍋爐及其輔助系統需解決7個方面的問題，第一是鍋爐厚壁元件壽命問題，改造時必須對厚壁元件進行現場情況摸底和診斷，核算壽命損耗率，確保改造后的機組在適應快速升降負荷的同時，能夠確保鍋爐安全;第二是鍋爐爐內受熱面安全性問題，改造時需要重新核算受熱面管子的壁溫特性，評估超溫失效的危險性，進行變負荷過程動態分析，建議設置受熱面動態壁溫報警;第三是要綜合考慮鍋爐水動力安全性問題，需要核算超低負荷下，水冷壁管內工質停滯、倒流和動態不穩定性;第四是要考慮燃燒系統超低負荷穩燃與制粉系統雙磨、單磨運行匹配問題，需核算制粉系統，得出不同匹配情況下的燃燒系統改造方案，并重新匹配火檢系統，以提升穩燃能力。第五是要解決脫硝裝置在超低負荷低煙溫下的投入問題，可以通過省煤器分級布置、設置煙氣旁路、省煤器水旁路、增設零號高加、SCR入口加設換熱器等措施來解決。亞臨界鍋爐也可以在水循環系統加泵實現熱水再循環，以提升低負荷下省煤器入口水溫，來提升脫硝裝置入口煙溫。第六是解決送引風機在低負荷下喘振等問題，可經過前期的詳細核算，避免其進入喘振區。第七是AGC投入率的瓶頸問題，可通過調整控制邏輯和控制點，實現快速調節和深度調節運行控制。

中電新聞網：哈爾濱鍋爐廠在火電靈活性改造中提供了哪些技術支撐?

王鳳君：對300MW、600MW等級的典型機組，哈爾濱鍋爐廠已經完成了相應的技術準備，其中，超低負荷穩燃能力的燃燒器研發已在國家重點實驗室熱態試驗平臺上進行了驗證，同時，也進行了若干電廠的超低負荷摸底試驗，該技術已加入到了國家重點研發計劃項目——《常規/供熱機組調節能力提升與電熱綜合協調調度技術》。

目前，哈爾濱鍋爐廠已經開始了對部分電廠在現有設備條件下超低負荷運行的實踐，并充分收集相關數據，及時分析總結，為完成火電機組實現超低負荷(15~20%BMCR)下長期運行時鍋爐及其系統改造的可行性研究報告打牢基礎。

靈活性改造與節能減排需同步進行

中電新聞網：對還未開展火電靈活性改造的火電機組有哪些意見和建議?

王鳳君：隨著我國污染物征收排放稅的進一步深入和碳排放交易市場機制的推行，部分火電機組的靈活性改造路線(如：采用電鍋爐和儲熱等不降低煤耗的方法)將受到很大影響，只有把靈活性改造與節能減排相結合，對主設備及其相關系統均做相應的技術改造，才能保證機組在實現安全、高效、清潔、經濟的調峰能力的同時，又能降低污染物排放總量,體現出靈活性改造的真正價值。

火電開展靈活性改造是實現我國能源結構轉型的有效途徑，是大勢所趨，它將加快火電適應電力市場化進程以及新的電力供需環境，真正融入到低碳綠色的能源變革中。

原標題:王鳳君：靈活性改造需與節能減排同頻共振