7月28日,中國(guó)電力科技網(wǎng)在陜西省華陰市召開“第三屆煤電機(jī)組深度調(diào)峰靈活性技術(shù)改造交流會(huì)”,大唐秦嶺發(fā)電有限公司協(xié)辦。會(huì)議主席朱法華院士攜20位專家,圍繞“運(yùn)行‘穩(wěn)定關(guān)’,能耗‘管控關(guān)’,安全、節(jié)能和調(diào)峰收益多豐收”主題, 探討不同地域、不同電網(wǎng)、不同機(jī)型靈活性改造要求、技術(shù)路線、改造經(jīng)驗(yàn)。
2021年,中國(guó)電力科技網(wǎng)分別在淄博、北戴河召開兩屆研討會(huì),48位專家面對(duì)近年來火電機(jī)組的嚴(yán)峻經(jīng)營(yíng)形勢(shì),燃煤電廠在深度調(diào)峰改造過程中存在的具體問題,針對(duì)不同類型機(jī)組改造技術(shù)路線、改造策略、政策推動(dòng)等進(jìn)行更深入的探討和交流,取得豐碩成果。本屆在前兩屆基礎(chǔ)上,交流內(nèi)容范圍更廣、更深入,為廣大發(fā)電企業(yè)深度調(diào)峰工作提出了極具價(jià)值借鑒。
會(huì)場(chǎng)
首先,大唐秦嶺發(fā)電有限公司總經(jīng)理張妙虎致歡迎辭。
有朋自遠(yuǎn)方來,不亦樂乎。十分感謝中國(guó)電力科技網(wǎng)的信任和厚愛,我們非常榮幸,能夠協(xié)辦本次交流會(huì)。
今天,各位領(lǐng)導(dǎo)和專家,共聚美麗的華山腳下,“論劍”機(jī)組深度調(diào)峰,這將是一次技術(shù)創(chuàng)新的交流會(huì),也是一次加強(qiáng)合作、共同提升的促進(jìn)會(huì),更是一次全國(guó)電力同行面對(duì)面交流、分享經(jīng)驗(yàn)成果的感情聯(lián)絡(luò)會(huì)。在此,我謹(jǐn)代表大唐秦嶺發(fā)電有限公司,向大家出席本次會(huì)議表示熱烈的歡迎的衷心的感謝!
大唐秦嶺發(fā)電有限公司歷史悠久,底蘊(yùn)深厚,曾是西北第一、全國(guó)第四的百萬電廠,目前運(yùn)營(yíng)兩臺(tái)660兆瓦高效環(huán)保機(jī)組。近年來,公司深入貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于能源安全的重要指示,貫徹落實(shí)新發(fā)展理念,轉(zhuǎn)型升級(jí)創(chuàng)新發(fā)展,深度調(diào)峰技術(shù)不斷取得突破。
西北電網(wǎng)新能源資源豐富,煤電靈活性改造應(yīng)運(yùn)而生。2018年,秦嶺公司成為全國(guó)首家機(jī)組深調(diào)能力達(dá)到27.27%額定負(fù)荷的火電廠。2019年,公司深調(diào)技術(shù)再獲突破,機(jī)組實(shí)現(xiàn)由660兆瓦深調(diào)到132兆瓦穩(wěn)定運(yùn)行,創(chuàng)下20%最低穩(wěn)燃負(fù)荷新水平。2021年,公司積極參與西北電網(wǎng)火電深度調(diào)峰提升攻堅(jiān),成為全網(wǎng)第一批火電靈活性深度改造試點(diǎn),開展調(diào)峰深度10%-20%負(fù)荷新一輪攻堅(jiān)。2022年1月14日,機(jī)組深調(diào)能力實(shí)驗(yàn)達(dá)到不投油66兆瓦10%額定負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行、再次刷新我國(guó)660兆瓦火電機(jī)組深度調(diào)峰新紀(jì)錄。
近年來,公司負(fù)荷預(yù)測(cè)和深度調(diào)峰等多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)榮獲全國(guó)電力行業(yè)設(shè)備管理與技術(shù)創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)、中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)電力科技創(chuàng)新獎(jiǎng)和陜西省科技進(jìn)步獎(jiǎng)。
創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力,創(chuàng)新也是我們中國(guó)大唐“四強(qiáng)四優(yōu)”“五大工程”的重要內(nèi)涵。目前,秦嶺公司沿著中國(guó)大唐集團(tuán)“打造‘綠色低碳、多能互補(bǔ)、高效協(xié)同、數(shù)字智慧’的世界一流能源供應(yīng)商”前進(jìn)方向,積極開展“三改聯(lián)動(dòng)”,堅(jiān)定不移綠色發(fā)展,努力建設(shè)風(fēng)光電熱、面向未來的多能互補(bǔ)新型綜合能源公司,不斷推動(dòng)公司高質(zhì)量發(fā)展。
我們將珍惜本次會(huì)議良好機(jī)遇,認(rèn)真學(xué)習(xí)和吸取各家技術(shù)所長(zhǎng),大家一起坦誠(chéng)溝通、相互學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步,同時(shí)竭誠(chéng)做好會(huì)議服務(wù)工作。
最后,誠(chéng)邀各位領(lǐng)導(dǎo)和專家光臨秦嶺公司指導(dǎo),多給我們提出寶貴意見。
預(yù)祝本次會(huì)議圓滿成功,結(jié)出豐碩成果!
中國(guó)電力科技網(wǎng)主任魏毓璞發(fā)表主辦單位主題辭:
抓鐵有痕踏石留印,第一屆鴻儒論道;
低碳轉(zhuǎn)型使命在肩,第二屆鑿壁掘精;
三改聯(lián)動(dòng)華山論劍,第三屆精意覃思。
煤電靈活性改造按下“加速鍵”,深度調(diào)峰最低負(fù)荷率不斷創(chuàng)造新紀(jì)錄!以此為契機(jī),中國(guó)電力科技網(wǎng)主辦、大唐秦嶺發(fā)電有限公司協(xié)辦的“第三屆煤電機(jī)組深度調(diào)峰靈活性技術(shù)改造交流會(huì)”,會(huì)議主席朱法華院士領(lǐng)銜,專家、與會(huì)嘉賓共同努力,今天在華山腳下勝利召開!
本屆會(huì)議是前兩屆的延續(xù),更是技術(shù)創(chuàng)新與深化的新開端。轉(zhuǎn)換思路,拓展領(lǐng)域,尋求突破,當(dāng)務(wù)之急!如何通過市場(chǎng)化激發(fā)煤電在調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓的作用,積極推進(jìn)機(jī)組靈活性和延壽改造;如何完善靈活性煤電機(jī)組等調(diào)節(jié)性電源運(yùn)行價(jià)格補(bǔ)償機(jī)制,大家齊聚一堂探討不同地域、不同電網(wǎng)、不同機(jī)型靈活性改造要求、技術(shù)路線、改造經(jīng)驗(yàn),確保運(yùn)行“穩(wěn)定關(guān)”,能耗“管控關(guān)”,實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)能和調(diào)峰多收益。
選址陜西華陰,意義特殊:10%,大唐秦嶺發(fā)電有限公司刷新我國(guó)660兆瓦級(jí)火電機(jī)組深度調(diào)峰最低穩(wěn)燃負(fù)荷新紀(jì)錄,全國(guó)電力行業(yè)關(guān)注,樹立火電機(jī)組深度調(diào)峰新標(biāo)桿。
碰撞思想,創(chuàng)新思維,提振信心,凝心聚力,再攀巔峰!
自古華山一條路,奇險(xiǎn)天下第一山;征程萬里風(fēng)正勁,重任千鈞再奮進(jìn)。
本屆會(huì)議主席、俄羅斯自然科學(xué)院外籍院士、國(guó)家能源集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司副總經(jīng)理朱法華致辭并發(fā)表“煤電在碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)”主旨演講。機(jī)遇——世界離不開火電,中國(guó)離不開煤電;挑戰(zhàn)——將煤電打造得比氣電還要好;展望——充分發(fā)揮煤電的“三保”兜底作用。碳達(dá)峰碳中和時(shí),世界離不開火電,中國(guó)離不開煤電。煤炭作為我國(guó)主體能源,要按照綠色低碳的發(fā)展方向,對(duì)標(biāo)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)任務(wù),立足國(guó)情、控制總量、兜住底線,有序減量替代,推進(jìn)煤炭消費(fèi)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
大唐秦嶺發(fā)電有限公司副總經(jīng)理徐勇發(fā)表”660MW超臨界機(jī)組深度調(diào)峰介紹“演講。秦嶺電廠從2017年開始選擇7號(hào)機(jī)組作為試驗(yàn)機(jī)組,對(duì)鍋爐進(jìn)行了最低不投油負(fù)荷穩(wěn)燃試驗(yàn)和性能試驗(yàn)。通過循序漸進(jìn)、逐步下調(diào),不斷積累經(jīng)驗(yàn)。2018年4月6日完成27.27%額定負(fù)荷深調(diào)的論證和試驗(yàn),通過了西安熱工院深度調(diào)峰第三方認(rèn)證,申請(qǐng)電網(wǎng)同意參與深度調(diào)峰。2019年4月16日完成20%額定負(fù)荷深度調(diào)峰的試驗(yàn),于2021年6月份完成以西北能監(jiān)局為主的深度調(diào)峰認(rèn)證試驗(yàn)。2022年1月14日完成兩次10%額定負(fù)荷深度調(diào)峰探索試驗(yàn)。下一步將針對(duì)7、8號(hào)汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)靈活性改造,鍋爐節(jié)能改造和熱電解耦研究開展工作。
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)低碳能源與動(dòng)力工程學(xué)院院長(zhǎng)周懷春教授發(fā)表“深調(diào)背景下對(duì)電站鍋爐煤粉射流著火穩(wěn)燃機(jī)理的再認(rèn)識(shí)”演講。介紹深度調(diào)峰背景下穩(wěn)燃技術(shù)面臨的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)煤粉射流著火穩(wěn)燃機(jī)理及其局限、熱輻射對(duì)煤粉射流升溫過程貢獻(xiàn)分析,熱對(duì)流對(duì)煤粉射流火焰穩(wěn)定的影響,“光機(jī)電一體化”低負(fù)荷智能煤粉穩(wěn)燃技術(shù)。指出:煤電功能定位由主體電源逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)節(jié)電源,需大規(guī)模實(shí)施煤電機(jī)組靈活性改造,從整體上提升機(jī)組的靈活調(diào)節(jié)能力。要加強(qiáng)深度調(diào)峰、超低負(fù)荷穩(wěn)燃條件下煤粉燃燒理論研究和煤粉穩(wěn)燃技術(shù)研發(fā),以適應(yīng)未來燃煤火電機(jī)組靈活運(yùn)行的需要。
國(guó)電新疆電力運(yùn)檢有限責(zé)任公司原副總經(jīng)理、江行智能技術(shù)顧問韓衛(wèi)東發(fā)表“基于靈活性改造的燃燒優(yōu)化系統(tǒng)”演講。提出入爐煤質(zhì)實(shí)時(shí)在線檢測(cè) (7大成份次紅外線測(cè)量),鍋爐風(fēng)粉在線檢測(cè)燃燒系統(tǒng)優(yōu)化(靜電離子環(huán)裝電極測(cè)量),爐膛測(cè)溫系統(tǒng)優(yōu)化(次紅外線自動(dòng)伸縮探頭測(cè)量),入爐煤智能在線配煤摻燒(人工、經(jīng)驗(yàn)、大數(shù)據(jù)優(yōu)化指導(dǎo)),燃燒系統(tǒng)優(yōu)化(基于DCS、大數(shù)據(jù)、燃燒優(yōu)化)幾大問題解決方案,通過燃煤機(jī)組三改聯(lián)動(dòng),有效提高設(shè)備運(yùn)行可靠性與經(jīng)濟(jì)性,為運(yùn)行操作提供指南,、綜合節(jié)能指標(biāo),可降低煤耗平均2-5g/kwh。
中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院有限公司能源動(dòng)力工程公司副總工程師徐梓原發(fā)表“火力發(fā)電廠靈活性改造技術(shù)”演講。系統(tǒng)介紹了火力發(fā)電廠深度調(diào)峰、熱電解耦、快速負(fù)荷響應(yīng)、聯(lián)合儲(chǔ)能調(diào)頻和調(diào)節(jié)控制優(yōu)化等靈活性改造技術(shù)整體解決方案。其提出的靈活性改造技術(shù)不僅適用于在役機(jī)組改造,也同樣適用于新建機(jī)組,同時(shí)還指出機(jī)組的調(diào)峰深度需按照不同的煤質(zhì)條件和爐型制定,并綜合機(jī)組建設(shè)條件、投資成本、機(jī)組煤耗增加等因素確定,其對(duì)火電靈活性技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性分析,可為政策制定提供支撐,為發(fā)電企業(yè)健康發(fā)展提供支持,助力“30.60”戰(zhàn)略落地。
上海在伊環(huán)保科技有限公司總裁車樹一發(fā)表“深調(diào)背景下基于鍋爐燃燒數(shù)字化的安全運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用——iFS燃燒數(shù)字化監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)”演講。iFS系統(tǒng)是由:iFS光譜檢測(cè)器、iFS機(jī)柜(包括智能運(yùn)算器、服務(wù)器及工作站等)、風(fēng)粉流均衡調(diào)節(jié)裝置、軟件(智能控制軟件、數(shù)字孿生系統(tǒng)軟件)與顯示系統(tǒng)等組成。改系統(tǒng)通過光譜檢測(cè)器對(duì)燃燒火焰信息進(jìn)行采集,再通過運(yùn)算、分析、建模等,實(shí)現(xiàn)燃燒過程計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)和管理。
天津全誠(chéng)桓金環(huán)保科技有限公司技術(shù)總監(jiān)、國(guó)家能源集團(tuán)專家?guī)斐蓡T劉國(guó)樹發(fā)表“深調(diào)背景下的空預(yù)器安全運(yùn)行的建議”演講。空預(yù)器污堵常見的處理方法:流場(chǎng)優(yōu)化、噴氨優(yōu)化、堿性吸附劑、三層改兩層、版型優(yōu)化、停運(yùn)水沖洗和解包+水沖洗。加藥+自動(dòng)高壓水沖洗新技術(shù),可以較好地解決空預(yù)器結(jié)垢帶來的壓差高、換熱差、限負(fù)荷等問題,對(duì)防范工程中的人身傷害事故,保障機(jī)組安全運(yùn)行。針對(duì)600MW機(jī)組降阻后每年可節(jié)約600~1000萬元,主要包括電耗、煤耗、熱耗及電網(wǎng)考核等。全國(guó)煤機(jī)年發(fā)電量約5萬億千瓦時(shí),如果按降低400帕煙氣阻力計(jì)算,可減少二氧化碳排放100萬噸。
中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所研究員宋國(guó)良發(fā)表“大型CFB鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行特性及深度靈活調(diào)峰技術(shù)”演講。中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所開發(fā)的循環(huán)流化床深度靈活調(diào)峰技術(shù),具有燃料適應(yīng)性強(qiáng)、寬負(fù)荷超低NOx排放、負(fù)荷調(diào)節(jié)靈活、負(fù)荷響應(yīng)速度快等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。對(duì)循環(huán)流化床鍋爐改動(dòng)量小,不影響鍋爐原有運(yùn)行方式,新增裝置可融入?yún)f(xié)調(diào)控制系統(tǒng),快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)AGC調(diào)度要求??蓪?shí)現(xiàn)深度靈活調(diào)峰,滿足未來新能源大比例消納的新要求。本技術(shù)性能可靠,技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效益好,實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)可控,可為未來CFB鍋爐深度靈活快速調(diào)峰提供一條新的技術(shù)途徑。
南方電網(wǎng)電力科技股份有限公司資深技術(shù)專家,教授級(jí)高級(jí)工程師李德波發(fā)表“火電廠靈活性深度調(diào)峰改造關(guān)鍵技術(shù)與工程應(yīng)用”演講。深度調(diào)峰是燃煤電廠面臨最為緊迫的任務(wù),需要抓緊開展,需要深入分析現(xiàn)有燃煤機(jī)組深度調(diào)峰情況,通過深度調(diào)峰優(yōu)化試驗(yàn)了解機(jī)組情況,委托電科院等試驗(yàn)單位開展,為下一步開展技術(shù)改造提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。燃煤電廠通過科研立項(xiàng)的方式,在深度調(diào)峰方面提煉幾個(gè)重點(diǎn)科研攻關(guān)方向,采用產(chǎn)學(xué)研用的方式,解決電廠深度調(diào)峰改造關(guān)鍵技術(shù)難題。進(jìn)行可行性方案論證,研究機(jī)組深度調(diào)峰改造技術(shù)路線,并結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,確定最低的調(diào)峰幅度。深度調(diào)峰改造過程后,確保機(jī)組安全、環(huán)保運(yùn)行,切不可為了滿足深度調(diào)峰,出現(xiàn)安全事故,以及環(huán)保事故,要做好充分的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控及反事故措施。
國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科學(xué)研究院熱能動(dòng)力所高級(jí)工程師陳珣發(fā)表“燃煤機(jī)組空氣預(yù)熱器性能優(yōu)化及積灰堵塞防治技術(shù)”演講。燃煤機(jī)組超低排放實(shí)施后,空氣預(yù)熱器內(nèi)部傳熱元件金屬溫度區(qū)間,覆蓋硫酸氫銨和硫酸蒸汽的凝結(jié)溫度范圍,成為腐蝕和堵灰的源頭。分析燃煤機(jī)組空氣預(yù)熱器積灰堵塞現(xiàn)象和成因,提出空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)和運(yùn)行優(yōu)化準(zhǔn)則,介紹空氣預(yù)熱器積灰堵塞防治新技術(shù)。將開發(fā)的空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子加熱風(fēng)倉(cāng)改造技術(shù)與“空氣預(yù)熱器積灰沾污在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)空氣預(yù)熱器主要性能參數(shù)的在線監(jiān)測(cè),以及轉(zhuǎn)子加熱風(fēng)倉(cāng)防積灰系統(tǒng)的自動(dòng)智能調(diào)節(jié),有效減輕積灰堵塞對(duì)機(jī)組正常運(yùn)行和帶負(fù)荷能力的影響。
東北電力大學(xué)自動(dòng)化工程院教授唐宏發(fā)表“煤粉自持預(yù)熱解燃燒器開發(fā)及應(yīng)用研究”演講。煤電深度調(diào)峰及靈活性改造是支撐可再生能源大比例接入電網(wǎng)的重要保障,針對(duì)目前燃煤電站鍋爐30%以下超低負(fù)荷燃燒不穩(wěn)定及NOx排放偏高的現(xiàn)狀,在分析研究煤粉著火機(jī)理、加熱方式以及點(diǎn)燃理論的基礎(chǔ)上,將等離子點(diǎn)火、逆向射流、多級(jí)點(diǎn)火等過程有機(jī)結(jié)合,設(shè)計(jì)開發(fā)了一種新型煤粉直接點(diǎn)火燃燒器—自持預(yù)熱解煤粉燃燒器。若將自持預(yù)熱解燃燒器應(yīng)用于大型電站煤粉鍋爐,既可實(shí)現(xiàn)煤粉自持燃燒,以滿足無油點(diǎn)火及超低負(fù)荷穩(wěn)定燃燒的重大需求,同時(shí)能夠滿足全負(fù)荷范圍內(nèi)煤粉超低NOx排放需求。將煤粉自持預(yù)熱解技術(shù)與人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)等有機(jī)結(jié)合,必將推動(dòng)能源行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí),進(jìn)一步提升煤電機(jī)組清潔高效靈活性水平,促進(jìn)電力行業(yè)清潔低碳轉(zhuǎn)型,助力全國(guó)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn)。
上海電氣電站設(shè)備有限公司上海發(fā)電機(jī)廠技術(shù)部服務(wù)技術(shù)開發(fā)處訂單工藝專業(yè)副總工程師陳國(guó)強(qiáng)首先就參與深度調(diào)峰對(duì)發(fā)電機(jī)的影響、最新研究及前沿技術(shù)進(jìn)行了介紹。隨后,主任工程師顧春雷發(fā)表“發(fā)電機(jī)節(jié)能、供熱、靈活性運(yùn)行解決方案”演講。圍繞發(fā)電機(jī)在深度調(diào)峰運(yùn)行模式下,因定轉(zhuǎn)子繞組、鐵芯、絕緣材料等熱膨脹系數(shù)不一樣,受定子繞組本身的電磁振動(dòng)、循環(huán)熱應(yīng)力的作用,轉(zhuǎn)子繞組受高速旋轉(zhuǎn)的離心力,鐵芯在外部運(yùn)行方式變化引起的諧振因素疊加的影響,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的四大核心難題:老化、疲勞、變形、磨損。從制造廠角度,結(jié)合運(yùn)行事故案例、發(fā)電機(jī)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用、成功實(shí)施案例等多個(gè)維度,提出改進(jìn)、解決方案。
上海鍋爐廠有限公司電廠服務(wù)部副部長(zhǎng)姜雯雯發(fā)表“上海電氣鍋爐新技術(shù)在機(jī)組靈活性改造中的綜合運(yùn)用”演講。針對(duì)上海電氣鍋爐多種參數(shù)、多種技術(shù)路線,包括煤粉爐深度調(diào)峰靈活改造、CFB節(jié)能與深調(diào)改造等,詳細(xì)介紹改變汽水流程、受熱面優(yōu)化布置、增加一級(jí)受熱面等提溫增效節(jié)能改造技術(shù),不同深度要求下寬負(fù)荷脫硝,不同煤種低負(fù)荷穩(wěn)燃,全面兼顧受熱安全。
西北電力設(shè)計(jì)院有限公司工程技術(shù)中心熱機(jī)脫硫室副主任工程師徐斌發(fā)表“基于熔鹽儲(chǔ)熱低碳方案在火電廠靈活性調(diào)峰中的關(guān)鍵技術(shù)研究”演講。介紹熔鹽儲(chǔ)熱在火電機(jī)組的深調(diào)+頂峰、退役火電機(jī)組改造為儲(chǔ)能調(diào)峰電站、退役火電機(jī)組改造為可供熱的儲(chǔ)能調(diào)峰電站三種場(chǎng)景中的應(yīng)用。并提出利用低碳綠色甲醇能源實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)想。
東方汽輪機(jī)有限公司電站服務(wù)事業(yè)部高級(jí)工程師曾婭發(fā)表“火電機(jī)組靈活供熱及典型案例”演講。各廠工業(yè)供汽參數(shù)、最大供汽需求差別大,機(jī)組配置不同,電負(fù)荷調(diào)度要求不同,宜采取一廠一策的原則。工業(yè)供汽應(yīng)重視寬負(fù)荷運(yùn)行范圍內(nèi)的綜合經(jīng)濟(jì)性,避免過大幅度的“高位低用”,可靈活運(yùn)用多種供熱手段,按照能源梯級(jí)利用原則,充分發(fā)掘經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)組抽汽能力經(jīng)常受鍋爐安全性、汽輪機(jī)葉片強(qiáng)度、軸向推力等多種參數(shù)的限制,需重點(diǎn)關(guān)注低電負(fù)荷、高抽汽量工況的安全可靠性。對(duì)于大規(guī)模工業(yè)供汽電廠,尤其是考慮寬負(fù)荷運(yùn)行及調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務(wù)要求時(shí),宜加強(qiáng)供熱精細(xì)化管理及智能管控相關(guān)工作。
最后,南方電網(wǎng)電力科技股份有限公司資深技術(shù)專家,教授級(jí)高級(jí)工程師李德波作技術(shù)總結(jié),全文如下:
2021年4月30日,習(xí)近平總書記主持“中共中央政治局就新形勢(shì)下加強(qiáng)我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)集體學(xué)習(xí)”時(shí)指出:實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和“各級(jí)黨委和政府要拿出抓鐵有痕、踏石留印的勁頭,明確時(shí)間表、路線圖、施工圖,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展建立在資源高效利用和綠色低碳發(fā)展的基礎(chǔ)之上。”中央提出要“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”,這意味著按照
“3060”雙碳目標(biāo)要求,我國(guó)主體電源要從目前裝機(jī)容量占比近一半的煤電轉(zhuǎn)化為新能源電力,挑戰(zhàn)空前,是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展、走上低碳之路的最好機(jī)遇。
隨著我國(guó)電力行業(yè)的快速發(fā)展,風(fēng)電、光電、水電及核電等新型清潔能源得到了快速發(fā)展。2020年裝機(jī)容量占比中,煤電裝機(jī)容量首次跌破50%。在新型電力系統(tǒng)規(guī)劃下,我國(guó)發(fā)電目前處于由傳統(tǒng)能源向新型清潔能源的轉(zhuǎn)型階段。
我國(guó)提出要“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”,按“3060雙碳”目標(biāo)要求,我國(guó)主體電源要從化石能源發(fā)電轉(zhuǎn)化為新能源發(fā)電,因此近年來新型能源的裝機(jī)容量及并網(wǎng)負(fù)荷不斷提升。而新型能源發(fā)電具有隨機(jī)性、間歇性及不穩(wěn)定性的特點(diǎn),導(dǎo)致電網(wǎng)因新能源并網(wǎng)負(fù)荷不斷提升而造成對(duì)其難以消納的困境。作為電網(wǎng)基礎(chǔ)調(diào)節(jié)能源,煤電承擔(dān)著調(diào)節(jié)負(fù)荷的重要角色。2021年國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)文要求開展全國(guó)煤電機(jī)組改造升級(jí)的通知(1519號(hào)文),文中指出:現(xiàn)役機(jī)組靈活性改造應(yīng)改盡改;純凝工況調(diào)峰能力的一般要求為最小發(fā)電出力達(dá)到35%額定負(fù)荷;采暖熱電機(jī)組在供熱期運(yùn)行時(shí)要通過熱電解耦,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)單日6 h最小發(fā)電出力達(dá)到40%額定負(fù)荷的調(diào)峰能力。因此燃煤電廠面臨新一輪靈活性改造的重大歷時(shí)任務(wù)。
在這個(gè)背景下,由中國(guó)電力科技網(wǎng)主辦,大唐秦嶺電廠協(xié)辦的的第三屆煤電機(jī)組深度調(diào)峰靈活性技術(shù)改造學(xué)術(shù)會(huì)議在陜西華陰順利召開。會(huì)議參與單位包括高等院校、科研院所、電廠、設(shè)備廠家等領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員,通過兩天的會(huì)議討論,以及在第一屆、第二屆深度調(diào)峰靈活性改造學(xué)術(shù)會(huì)議成功經(jīng)驗(yàn),我國(guó)在燃煤電廠深度調(diào)峰靈活性技術(shù)改造政策和技術(shù)路線方面,有了更加清晰的認(rèn)識(shí),國(guó)內(nèi)燃煤電廠陸續(xù)開展深度調(diào)峰技術(shù)改造,技術(shù)創(chuàng)新水平不斷提升,實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)30%深度調(diào)峰幅度到20%,甚至最近秦嶺電廠實(shí)現(xiàn)了10%最低深度調(diào)峰目標(biāo)。
在本次深度調(diào)峰技術(shù)交流會(huì)上,專家們圍繞深度調(diào)峰改造國(guó)家政策、技術(shù)路線開展了深入探討,分別從中國(guó)能源結(jié)構(gòu)與CO2減排路徑、煤粉燃燒機(jī)理研究、新型燃燒器開發(fā)、深度調(diào)峰改造總體技術(shù)路線、智慧監(jiān)測(cè)技術(shù)、熔鹽儲(chǔ)熱、空氣預(yù)熱器堵塞防治技術(shù)等多方面、多角度開展技術(shù)研討,既有理論創(chuàng)新,又有工程實(shí)踐,理論密切聯(lián)系實(shí)踐,一大批工程創(chuàng)新技術(shù)成果在會(huì)上分享。
國(guó)家能源集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司朱法華副總經(jīng)理做了“煤電在碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)”報(bào)告。朱總詳細(xì)分析了我國(guó)CO2排放現(xiàn)狀,預(yù)測(cè)2030年、2060年我國(guó)能源結(jié)構(gòu),他認(rèn)為煤電在長(zhǎng)期發(fā)揮重要作用,中國(guó)離不開煤電,我國(guó)燃煤污染物排放比氣電還干凈,要充分發(fā)揮煤電的“三保”兜底作用。
大唐秦嶺發(fā)電公司副總經(jīng)理徐勇介紹了660MW超臨界機(jī)組深度調(diào)峰情況介紹。秦嶺電廠于2022年1月14日完成兩次10%額定負(fù)荷深度調(diào)峰試驗(yàn)。在鍋爐穩(wěn)燃、水動(dòng)力穩(wěn)定、環(huán)保排放、鍋爐輔機(jī)調(diào)整等開展綜合優(yōu)化技術(shù)攻關(guān), 解決了10%深度系統(tǒng)面臨的技術(shù)難題。下一步秦嶺電廠在汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、鍋爐節(jié)能方面開展進(jìn)一步技術(shù)創(chuàng)新改造。
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)低碳能源與動(dòng)力工程學(xué)院周懷春院長(zhǎng)做了“深度調(diào)峰下電站鍋爐煤粉射流著火穩(wěn)燃機(jī)理的研究”。周教授通過理論計(jì)算初步認(rèn)為:在實(shí)際煤粉燃燒鍋爐中,對(duì)流換熱熱量比例可以達(dá)到20-30%,輻射換熱發(fā)揮重要作用,下一步需要進(jìn)行通過理論計(jì)算和試驗(yàn)驗(yàn)證。
國(guó)電新疆電力公司原副總經(jīng)理韓衛(wèi)東進(jìn)行了“基于靈活改造的燃燒優(yōu)化系統(tǒng)”的報(bào)告。從入爐煤質(zhì)實(shí)時(shí)在線檢測(cè)、鍋爐風(fēng)粉在線檢測(cè)燃燒系統(tǒng)優(yōu)化、爐膛測(cè)溫系統(tǒng)優(yōu)化、入爐煤智能在線配煤摻燒、燃燒系統(tǒng)優(yōu)化等方面,介紹了相關(guān)技術(shù)在燃煤電廠深度調(diào)峰應(yīng)用。
華北電力設(shè)計(jì)院有限公司能源動(dòng)力工程公司副總工程師徐梓原進(jìn)行了“火電廠靈活性改造技術(shù)”報(bào)告。徐總詳細(xì)分析了提高負(fù)荷響應(yīng)速率的技術(shù)路線,提出了新型調(diào)頻技術(shù)可以提高負(fù)荷響應(yīng)速率至3%/min以上。提出6種提高機(jī)組啟停速度技術(shù)路線,冷態(tài)啟動(dòng)可縮短3-4小時(shí)以上。提出了儲(chǔ)能聯(lián)合調(diào)頻的解決方案,火電機(jī)組的綜合調(diào)節(jié)性能指標(biāo)Kp可以提高到4.5以上。
國(guó)家能源集團(tuán)專家劉國(guó)樹進(jìn)行了深度調(diào)峰背景下空氣預(yù)熱器安全運(yùn)行報(bào)告,提出一種基于化學(xué)法+高壓水沖洗的空氣預(yù)熱器堵塞防治技術(shù),對(duì)于工程具有一定的指導(dǎo)意義。
上海在伊環(huán)??萍脊拒嚇湟豢偛眠M(jìn)行了燃燒數(shù)字化監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)的報(bào)告。車總提出了一種通過光譜檢測(cè)器對(duì)燃燒火焰進(jìn)行采集,實(shí)現(xiàn)燃燒過程計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)和管理,實(shí)現(xiàn)了火焰燃燒溫度監(jiān)測(cè)、著火距離監(jiān)測(cè)、燃燒穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)、同層燃燒器煤粉分配率監(jiān)測(cè)等功能。開發(fā)了爐膛三維溫度場(chǎng)數(shù)字孿生系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了鍋爐智能燃燒控制,火焰三維監(jiān)測(cè)是智慧電廠發(fā)展的重要發(fā)現(xiàn),具有較好的科學(xué)價(jià)值和工程應(yīng)用價(jià)值。
中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究院宋國(guó)良教授匯報(bào)了大型CFB鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行特性及深度調(diào)峰技術(shù)。宋教授分析了CFB鍋爐深度調(diào)峰面臨爐膛流化安全性、高效燃燒、脫硝、水動(dòng)力安全、快速變負(fù)荷關(guān)鍵技術(shù)難題。宋教授也提出了針對(duì)上述問題關(guān)鍵核心技術(shù)。我們希望CFB鍋爐深度調(diào)峰技術(shù)取得突破。
南方電網(wǎng)電力科技股份有限公司李德波博士(資深技術(shù)專家)匯報(bào)了數(shù)值模擬技術(shù)在旋流燃燒器燒損、SCR脫硝導(dǎo)流板精細(xì)調(diào)整方面的最新研究成果。研究表明:數(shù)值模擬技術(shù)在深度調(diào)峰鍋爐及環(huán)保系統(tǒng)優(yōu)化發(fā)揮重要作用,解決了燃燒器燒損內(nèi)在機(jī)理,提出了導(dǎo)流板優(yōu)化技術(shù)方案,為現(xiàn)場(chǎng)改造提供關(guān)鍵技術(shù)支撐,具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。
湖南省電力有限公司電力科學(xué)研究院熱能動(dòng)力所專責(zé)陳珣高級(jí)工程師做了燃煤機(jī)組空氣預(yù)熱器性能優(yōu)化及積灰堵塞防治技術(shù)的報(bào)告。陳總從空氣預(yù)熱器堵塞原因,從設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行優(yōu)化,積灰堵塞防治技術(shù)等方面,提出相關(guān)的技術(shù),對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)空氣預(yù)熱器防治堵塞具有較好的工程應(yīng)用價(jià)值。
東北電力大學(xué)唐宏教授進(jìn)行了煤粉自持熱解燃燒器開發(fā)與應(yīng)用。這種自持預(yù)熱解燃燒器應(yīng)用于大型電站鍋爐,將實(shí)現(xiàn)無油點(diǎn)火及超低負(fù)荷穩(wěn)定燃燒,同時(shí)實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷脫硝的目標(biāo)。西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院熊小鶴教授提出了一種新型預(yù)熱解雙渦調(diào)控燃燒器技術(shù)情況。
上海電氣電站設(shè)備有限公司上海發(fā)電機(jī)昌技術(shù)部副總工程師陳國(guó)強(qiáng)、顧春雷等進(jìn)行了發(fā)電機(jī)節(jié)能、供熱、靈活性運(yùn)行技術(shù)的報(bào)告。從升級(jí)改造、專業(yè)檢修、壽命件更換等3個(gè)方面提出解決方案。
上海鍋爐廠有限公司電廠服務(wù)部副部長(zhǎng)姜雯雯分析了鍋爐技術(shù)在靈活性改造中的應(yīng)用。分析了提溫增效節(jié)能改造、煤粉爐深度調(diào)峰靈活性改造、CFB鍋爐深度調(diào)峰技術(shù)改造等方面分析了上海鍋爐廠整套深度調(diào)峰技術(shù)路線。東方鍋爐股份有限公司技術(shù)創(chuàng)新中心鄧堅(jiān)高級(jí)工程師做了超低負(fù)荷穩(wěn)燃技術(shù)與旋流燃燒技術(shù)介紹。東方汽輪機(jī)有限公司電站服務(wù)事業(yè)部曾婭高級(jí)工程師分析了火電機(jī)組靈活供熱方案及典型案例。
西北電力設(shè)計(jì)院有限公司工程技術(shù)中心副主任徐斌進(jìn)行了熔鹽儲(chǔ)熱在電廠深度調(diào)峰中的應(yīng)用。
下一步燃煤電廠進(jìn)行鍋爐深度調(diào)峰技術(shù)改造時(shí),還應(yīng)著重關(guān)注如下技術(shù)問題:
(1)各煤電機(jī)組間設(shè)計(jì)制造存在差別。各發(fā)電機(jī)組的鍋爐、汽機(jī)和發(fā)電機(jī)三大主機(jī)對(duì)原生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)和制造要求是不相同的,三大主機(jī)所設(shè)計(jì)的安全運(yùn)行的技術(shù)參數(shù)不同,負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍也不一樣,均有各自不同的合理調(diào)峰深度;
(2)煤電機(jī)組深度調(diào)峰對(duì)發(fā)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的影響。煤電機(jī)組深度調(diào)峰將帶來發(fā)電煤耗上升。因此不同類型機(jī)組深度調(diào)峰的下限要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析,選擇經(jīng)濟(jì)上能夠接受、合理的調(diào)峰下限,并不是鍋爐負(fù)荷越低越好;
(3)現(xiàn)有機(jī)組由于缺乏監(jiān)測(cè)手段,火電機(jī)組深度調(diào)峰面臨很多看不見的風(fēng)險(xiǎn),需要針對(duì)不同的設(shè)備,進(jìn)行大量艱苦的探索,會(huì)上我們的專家學(xué)者對(duì)檢測(cè)方面提出了大量實(shí)用性很強(qiáng)的措施,我們可以進(jìn)行參考借鑒。
(4)重點(diǎn)研究深度調(diào)峰造成的關(guān)鍵設(shè)備、部件的壽命損耗,以及應(yīng)對(duì)技術(shù)策略。對(duì)于一些老機(jī)組,綜合升級(jí)改造不僅大幅度降低能耗,而且大幅度延長(zhǎng)汽輪機(jī)壽命,在深度調(diào)峰運(yùn)行中降低壽命損耗,有重要的意義。
(5)在進(jìn)行深度調(diào)峰改造時(shí),要因地制宜,針對(duì)每臺(tái)鍋爐特性、煤質(zhì)情況提出相應(yīng)的技術(shù)路線,而不是千篇一律,追求統(tǒng)一的技術(shù)路線;
(6)鍋爐深度調(diào)峰技術(shù)改造,要進(jìn)行安全性評(píng)估工作,尤其是不可預(yù)測(cè)的安全隱患,務(wù)必做好風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施。增加監(jiān)測(cè)點(diǎn),保證靈活性改造后機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行,切不可盲目進(jìn)行改造。
針對(duì)上述技術(shù)難題,建議發(fā)電廠從如下幾個(gè)方面開展工作:
(1)深入分析現(xiàn)有燃煤機(jī)組深度調(diào)峰情況,通過深度調(diào)峰優(yōu)化試驗(yàn)了解機(jī)組情況,為下一步開展技術(shù)改造提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù);國(guó)內(nèi)煤電機(jī)組深度調(diào)峰工作,近幾年在靈活性改造、運(yùn)行操作、自動(dòng)調(diào)節(jié)、熱電解耦等多個(gè)方向上獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,取得了大量創(chuàng)新成果,為后續(xù)深調(diào)機(jī)組提供了寶貴的借鑒機(jī)會(huì)。三大鍋爐設(shè)備廠家在深度調(diào)峰改造方面積累一定經(jīng)驗(yàn),這些都是后期借鑒的經(jīng)驗(yàn)。也可以借鑒歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的一些成果與經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)國(guó)內(nèi)煤電深度調(diào)峰技術(shù)迅速提高。
(2)進(jìn)行可行性方案論證,研究機(jī)組深度調(diào)峰改造技術(shù)路線,并結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,確定最低的調(diào)峰幅度;可行性方案論證要充分,采取專家評(píng)審方式進(jìn)行,深入分析,確??尚行苑桨缚茖W(xué)性、完整性、前瞻性;
(3)深度調(diào)峰改造過程后,確保機(jī)組安全、環(huán)保運(yùn)行,切不可為了滿足深度調(diào)峰,出現(xiàn)安全事故,以及環(huán)保事故。要充分做好風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控及反事故措施;
(4)燃煤電廠要與當(dāng)?shù)卣块T、電網(wǎng)公司進(jìn)行溝通,在補(bǔ)貼政策方面,有實(shí)質(zhì)性的優(yōu)惠措施,確保深度調(diào)峰改造后實(shí)現(xiàn)機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保運(yùn)行。國(guó)家能源局等相關(guān)部委要切實(shí)為燃煤電廠深度調(diào)峰改造提供政策保證,在燃煤電廠全面虧損的現(xiàn)實(shí)背景下,確保燃煤電廠深度調(diào)峰改造后獲得一定的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償,保證燃煤電廠長(zhǎng)期安全、穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)于實(shí)
現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”,貫徹習(xí)總書記關(guān)于“能源的飯碗必須端在自己手里”重要精神,實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng),具有十分重要的意義。
本次會(huì)議內(nèi)容豐富,參會(huì)人員來自不同的單位、專業(yè)和崗位,相互啟發(fā),氣氛活躍,展示了國(guó)內(nèi)深度調(diào)峰領(lǐng)域的深入思考、工作水平和專業(yè)人員的科技創(chuàng)新能力,有著良好的示范與引領(lǐng)作用。
最后衷心感謝中國(guó)電力科技網(wǎng)魏主任、周麗處長(zhǎng)以及所有工作人員,在疫情反復(fù)情況下,為本次會(huì)議成功舉辦付出辛苦努力。
會(huì)議設(shè)置多場(chǎng)“深度交流,專家答疑”,與會(huì)嘉賓同專家針對(duì)關(guān)心的實(shí)際問題展開熱烈研討,深度交流。中國(guó)電力科技網(wǎng)主任魏毓璞現(xiàn)場(chǎng)為演講專家頒發(fā)“中國(guó)電力科技網(wǎng)煤電技術(shù)專家”聘書,感謝他們?yōu)闀?huì)議作出的貢獻(xiàn),并希望接下來專家能夠發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì),為第四屆交流會(huì)提供技術(shù)咨詢和儲(chǔ)備。
專家答疑、深度交流、頒發(fā)聘書
29日,部分與會(huì)嘉賓來到大唐秦嶺電廠參觀,張妙虎總經(jīng)理、徐勇副總經(jīng)理帶領(lǐng)大家參觀了電廠汽機(jī)房和集控室,秦嶺電廠生產(chǎn)技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)解答參觀者疑問。秦嶺電廠從2017年開始選擇7號(hào)機(jī)組作為試驗(yàn)機(jī)組,對(duì)鍋爐進(jìn)行了最低不投油負(fù)荷穩(wěn)燃試驗(yàn)和性能試驗(yàn)。通過循序漸進(jìn)、逐步下調(diào),不斷積累經(jīng)驗(yàn)。從27.27%到20%,再到10%,深度調(diào)峰額定負(fù)荷不斷下探,不斷刷新新記錄,為我國(guó)燃煤電廠深度調(diào)峰實(shí)踐走出了一條“秦嶺”之路。通過現(xiàn)場(chǎng)參觀,與會(huì)嘉賓得到更直觀的數(shù)據(jù)和更詳實(shí)的解答,為本屆交流會(huì)劃上了圓滿句號(hào)。
技術(shù)參觀
中國(guó)電力科技網(wǎng)對(duì)本次會(huì)議進(jìn)行全程實(shí)況錄像,供國(guó)家能源局、各大發(fā)電集團(tuán)主管部門交流學(xué)習(xí);還將本次會(huì)議專家演講PPT上傳至中國(guó)電力科技網(wǎng)相關(guān)欄目和電力月刊,廣大電力科技工作者在線瀏覽、免費(fèi)共享、傳播先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),為我國(guó)電力發(fā)展貢獻(xiàn)綿薄之力。
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