利用富氧不停炉超低负荷调峰技术提高火电灵活性的应用及探讨

(2)在国电重庆恒泰电厂的应用

国电重庆恒泰发电有限责任公司300MW燃煤发电锅炉机组，为东方锅炉厂制造，型号为DG1025/18.2-Ⅱ4型，为亚临界参数、四角切圆燃烧、自然循环汽包炉。单炉膛п型露天布置，燃用烟煤，一次中间再热，平衡通风、固态排渣，全钢架、全悬吊结构，炉顶带金属防雨罩。

利用富氧不停炉超低负荷调峰技术，在保证锅炉一层4台原燃烧器的所有一次风煤粉喷口几何尺寸、形状不变的基础上：

1)将一定长度的一次风煤粉喷口材质更换为耐高温材质;

2)在已具有耐高温性能的一次风煤粉喷口内安装富氧不停炉超低负荷调峰所特有一级室、二级室、复合型富氧微油枪、点火枪、火检、壁温等相关装置(成套产品)。

配套安装：超低温真空储罐、氧气控制器、燃油预处理装置、控制系统及配套管线。

国电重庆恒泰发电有限责任公司300MW燃煤发电锅炉应用富氧不停炉超低负荷调峰技术后，其实际调峰曲线如下图所示：

国电重庆恒泰发电有限责任公司300MW燃煤发电锅炉机组应用富氧不停炉超低负荷调峰技术实现了锅炉不停炉21%额定负荷(65MW)稳定运行，大幅提升锅炉深度调峰能力，同时在电网需要时，可实现快速带上满负荷，大幅减少锅炉启/停时间，从而提升机组灵活性，增加电网调节能力。

4、富氧不停炉超低负荷调峰技术优势及探讨

该技术对锅炉深调能力突出，可实现锅炉<20%额定负荷调峰，远远超越目前国际≥40%额定负荷调峰目标，操控简单、运行安全、稳定，负荷响应速迅速，且满足各负荷运行时环保达标的要求，完全能按国家要求实现为可再生能源“保驾护航”的目标，其具体优势如下：

(1)保证富氧不停炉超低负荷调峰过程中机组运行的安全性

该技术采用“以煤代油”的方式进行调峰，在运行过程中通过纯氧与微油的作用保证了燃烧器内一次风煤粉流的全部着火燃烧，能点燃烟煤、贫煤、无烟煤等所有的煤种，不会出现炉内爆燃现象;且煤粉燃烧舒张性好、弥散性强、炉内受热均衡，不会出现振荡现象，既确保煤粉燃烧的同时又提高了炉膛温度，从而确保其余煤粉不会因为炉膛热负荷过低燃烧不稳而熄火，确保了机组的安全性。

(2)提高调峰能力，实现不停炉20%额定负荷下调峰，增加电网旋转备用

在锅炉调峰时，利用氧气强化煤粉与油的燃烧，降低燃料着火温度，提高燃烧温度，从而实现利用微油燃烧引燃任意工况下的一次风煤粉使其充分燃烧，且不受煤质波动的影响，提高炉膛温度，保证整个锅炉煤粉不会因为炉膛热负荷过低燃烧不稳而熄火，实现锅炉不停炉超低负荷调峰，从而减少停炉经济损失及锅炉启停费用;降低汽轮机转子、锅炉汽包、阀门等寿命损耗，从而减少维护工作量与维护费用;可实现锅炉快速带上满负荷，享受优先上网权，满足国家提高火电灵活性的政策要求。

(3)根据需要，灵活调整负荷爬坡及启/停时间，及时响应电网调节需求

在锅炉调峰及启/停时，根据燃烧需要在线自动调整富氧调峰燃烧器中油、氧量配比，保证一次风煤粉充分燃烧，在电网用电量增加时能够迅速提高机组负荷，及时响应电网调节需求。

(4)确保调峰过程脱硝装置入口烟温达到投运要求，全程高效投运

在锅炉调峰过程，按上述富氧不停炉超低负荷调峰思路，利用富氧不停炉超低负荷调峰技术，在富氧调峰燃烧器内，通过氧气强化燃油燃烧，产生高温油火焰引燃一次风煤粉，确保富氧调峰燃烧器内煤粉以着火状态进入炉膛，维持炉膛稳定燃烧的同时，顶层或错位层富氧调峰燃烧器的投运可确保调峰过程脱硝装置入口烟温满足投运要求，全程安全、高效投运。

(5)系统稳定性

该技术整套系统工艺成熟，冗余设置，通过长期实践表明，该技术在实际运行过程中系统稳定，无故障产生，零维护。

5、富氧不停炉超低负荷调峰技术展望

发展智能电网是电网技术的必然趋势，其建成后将产生重大意义：

(1)将实现水电、煤电、核电、可再生能源的跨区域、远距离、大容量、低损耗、高效率输送，区域间电力交换能力明显提升;

(2)适应并促进清洁能源发展，电网将具备风电机组功率预测和动态建模、低电压穿越和有功无功控制以及常规机组快速调节等控制机制，结合大容量储能技术的推广应用，对清洁能源并网的运行控制能力将显著提升，使清洁能源成为更加经济、高效、可靠的能源供给方式;

(3)实现高度智能化的电网调度。全面建成横向集成、纵向贯通的智能电网调度技术支持系统，实现电网在线智能分析、预警和决策，以及各类新型发输电技术设备的高效调控和交直流混合电网的精益化控制。

利用富氧不停炉超低负荷调峰技术可有效解决电网峰谷差日趋增大而机组调峰能力不足的问题，深度开发锅炉调峰潜力，在确保锅炉炉效及环保设备全程安全、高效投运的前提下，可实现机组不停炉20%额定负荷调峰;同时富氧不停炉超低负荷调峰系统全程实现智能指控，调控及时、迅速，可根据电网实际需求，快速完成机组启停及升负荷过程，大幅缩短机组单次启/停时间及爬坡时间，从而提升机组灵活性，及时响应高度智能化的电网调控，推进我国智能电力系统建设。 

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