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技术丨火电灵活性改造究竟改哪里?

北极星节能环保网  来源:北极星节能环保网  作者:沈雷  2017/3/9 15:09:44  我要投稿  

北极星节能环保网讯:近几年由于政策主导,火电行业频出热词。提到“超低排放”大家直接想到“50、35、5”这几个数字,可是提到“灵活性改造”或许很多人还有些陌生。

去年6月起,国家能源局密集下发了一系列关于火电灵活性改造的通知,并确定了丹东电厂等16个项目作为本次改造的试点项目。

那么何为火电灵活性改造?为什么要进行火电灵活性改造?改造究竟改哪些方面?本文对这些问题进行解答。

1 何为火电灵活性改造?

火电灵活性改造即提升燃煤电厂的运行灵活性,具体涉及到增强机组调峰能力、提升机组爬坡速度、缩短机组启停时间、增强燃料灵活性、实现热电解耦运行等方面。

2 为何要进行火电灵活性改造?

之所以要对火电机组的灵活性进行改造,其原因在于需要火电来消纳日益增长的风电/太阳能发电的份额。据估计,到2020年,风电装机装机将达到2.3亿千瓦左右(每年增长2千万千万),太阳能发电装机将达到1.4亿千瓦左右,两者加起来有4亿千瓦以上。消纳非水可再生能源,成为紧迫的任务。对于燃气机组,由于其燃气成本高和燃气资源分布问题,难以担当消纳风电/太阳能的重任。

按2014年底的统计,30万千瓦级的机煤组有880台,60万千瓦级有481台,两者装机大约为7亿千瓦,是煤电灵活性改造的主力机组。

3 改造涉及电厂的哪些系统?

火电灵活性改造要求燃煤机组实现在超低负荷(20%~25%负荷)下安全稳定运行、机组负荷快速升降、低负荷脱硝投入,改造主要集中在锅炉侧。主要涉及以下系统:

1 )脱硝系统:受脱硝催化剂活性温度窗口限制,很多电厂在低负荷运行时脱硝入口温度低于320℃,需强制退出脱硝系统,这一做法与环保监测部门要求的全时段数据达标相矛盾。低负荷脱硝改造主要的两个思路:提高低负荷下脱硝入口烟温、拓宽催化剂活性温度范围。前者涉及省煤器及烟道的改造,后者则从催化剂性能上考量。此外,低负荷意味着低烟气流速,催化剂堵灰问题亦需要关注。

2 )脱硫系统:脱硫系统的除雾器通常设计流速在3.5~5.5m/s之间,过高或过低的流速均不利于除雾器正常运行,为满足全时段雾滴脱除效果,超低负荷下除雾器对烟气流速的适应性需进一步提升。

3 )燃烧系统:实现超低负荷下燃烧稳定燃烧及2%~3%额定负荷/min快速爬坡,涉及富氧燃烧技术、燃烧器改造、磨煤机分离器改造等。

4 )空预器:低负荷条件下,锅炉排烟温度低,烟气流速低,空预器结露和堵灰问题值得关注。

5)供热机组:受供热能力的限制,冬季通常采用以热定电的方式运行,调峰能力受到热负荷的制约,涉及四抽蒸汽改造、热水储罐改造等。

延伸阅读:

2017年火电灵活性改造技术研讨会

技术整理丨火电灵活性改造技术分类汇总

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