熔盐储热辅助燃煤机组调峰系统设计及性能对比

能源生产向可再生能源转型是实现“双碳”目标的必经之路。当前燃煤机组调峰能力不足、灵活性差,阻碍了可再生能源的大规模消纳。以600 MW燃煤机组为研究对象,提出了8种熔盐储热辅助调峰系统设计方案,并通过模拟计算,对比分析了各方案的调峰能力和热力性能。结果表明:熔盐储热辅助调峰系统提高了燃煤机组灵活性,可有效调节机组出力,较大程度拓宽机组运行区间;电加热造成大量(火用)损失,中压缸排汽抽汽造成的(火用)损失则较小;储热时发电机输出电能直接加热熔盐,释热时熔盐加热旁路给水方案可获得最大调峰容量,调峰深度可达17.83%;储热时中压缸排汽抽汽加热熔盐,释热时熔盐加热旁路给水的方案可获得最高系统效率和经济性,系统热效率和(火用)效率分别为40.95%和40.29%,煤耗率为350.01 g/(k W·h)。     

基于熔盐储热辅助煤电机组深度调峰的系统设计及容量计算方法研究

构建以新能源为主体的新型电力系统对于煤电机组深度调峰提出了更高的要求,通过对电网需求的分析以及各种储能技术的对比,以燃煤发电机组的系统特征为出发点,提出了一种基于熔盐储热辅助煤电机组深度调峰的系统,并给出了其运行方式。通过理论分析,给出了熔盐系统加热、储热、换热3个子系统的主要参数计算方法;以某660 MW燃煤机组为例,在分析其热力边界和调峰需求的基础上,依照提出的计算方法,计算得到了熔盐系统电加热模块的功率以及连接方式;选定了熔盐的种类以及换热系统的进出口参数;确定了熔盐储热的容量、用盐量和储罐容积,为准确核算项目投资和项目占地提供了可靠的数据支撑。该系统以及计算方法可为同类型工程项目前期设计提供参考。     

火电机组深度调峰经济性分析

随着电网调峰需求快速增长,对火电机组提高灵活性和调峰能力的要求越来越高。本文以湖南省某电厂一台300 MW亚临界机组和一台600 MW超临界机组为例,对火电机组深度调峰的运行经济性进行分析,并总结了相关风险应对措施。火电机组在30%～50%负荷率区间进行深度调峰时运营成本会出现明显上升,在目前的补贴政策下,火电机组调峰运行总体处于亏损状态。     

东北区域火电机组分级深度调峰经济效益分析

东北区域火电机组占比较高,随着风电等可再生能源大规模并网,电网对火电机组调峰的需求增加。火电机组参与分级深度调峰过程中,运行参数偏离设计值,会导致供电煤耗上升,成本增加。针对东北区域分级深度调峰市场规则,分析分级深度调峰政策、火电机组深度调峰能力与火电机组调峰发电成本。以某超临界350 MW机组为例,分析不同负荷下成本与补偿及煤价对调峰收益的影响,提出东北区域火电机组分级深度调峰最佳经济策略。     

670 MW燃煤机组耦合熔盐储能系统方案设计及性能分析

为应对新能源发电机组的反调峰特性对电网平稳运行带来的挑战,煤电机组急需提高灵活性运行和深度调峰能力。针对某670 MW一次再热机组,设计了利用蒸汽引射器调配再热器蒸汽入口流量等9种储-释能方案,基于Ebsilon软件建立热力仿真模型并对耦合系统的各项性能进行了分析。研究结果显示：所有方案均能有效拓宽机组的调峰区间;储热时相同调峰深度下抽汽储热方式的热经济性优于电加热储热,集成蒸汽引射器调配抽汽补偿再热入口流量的储热方案可以有效地解决大量抽取主蒸汽带来的再热器超温问题;释热时高温熔盐加热高压给水可以获得更好的热经济效益;储-释热组合方案C1-S2表现出最好的经济性能,其向上调峰深度达到76.89 MW,循环热效率和?效率分别达到42.48%、41.31%。     

耦合熔融盐储热的火电机组灵活调峰系统关键技术研究进展

基于国家“双碳”目标及能源转型的战略需求,火电机组参与电网调峰已趋于常态。为了大幅提升现有机组调峰能力,可将熔融盐储热系统与火电机组汽水流程进行正、逆循环耦合。详细梳理了耦合熔融盐储热的火电机组灵活调峰系统关键技术及其储热系统流程设计的研究进展。首先,围绕储热工质综述了现有常用熔融盐的制备配方、物化性质的研究现状,重点阐述了火电机组储热系统对于熔融盐的特性要求。其次,详细阐述了储热系统的关键设备部件,总结了单罐与双罐熔融盐储热系统及其辅机的原理、特性,从系统安全性、成本、技术成熟度、调峰响应速率等角度分析了前二者对火电机组储热调峰系统的适用性。其后,归纳了当前熔融盐换热器的研究现状,从多个角度重点分析了熔融盐-汽水管壳式换热器的研究成果与不足之处。随后,梳理了熔融盐储热系统的设计方案,对比总结了不同类型火电机组储热系统的设计特点,归纳了储热灵活调峰系统设计需要进一步开展的研究工作。最后,对熔融盐储热系统的设计及其实际应用进行了展望。     

浅析火电机组深度调峰对超临界锅炉的影响

我国新能源战略要求火电机组能够适应深度调峰运行,然而机组深度调峰也给锅炉带来了一定的影响。对目前超临界锅炉火电机组深度调峰技术进行分析,归纳总结出锅炉在机组深度调峰中可能出现的技术问题,通过一个典型案例研究了深度调峰对启动分离器、高温集箱、高温连接管道等厚壁部件造成的影响,从而提出有效减少此类影响的措施。     

火电机组深度调峰工况风机节能方法研究

针对大型火电机组负荷率较低,并参与深度调峰的现状,提出低速驱动风机改造技术,并研发低速驱动装置,以实现低负荷工况下风烟系统风机的节能。结果表明：采用低速驱动风机改造方案可以提高风烟系统运行稳定性,具有明显的经济性和安全性。     

630 MW超临界火电机组深度调峰适应性研究

提高煤电机组灵活性,是提高我国电力系统调节能力的现实选择,以一台630MW超临界机组为例,通过掺烧优质烟煤和调节烟气旁路控制脱硝系统入口烟温的方法对机组调峰能力进行试验,实现了32％额定负荷下的稳定运行,分析了调峰运行过程中燃烧器、水冷壁及脱硝系统在调峰负荷下的适应性.试验结果显示,在32％负荷下,炉膛燃烧稳定,四周水...     

火电机组调峰技术综述

论述了调峰机组的特性及可能的运行方式,并讨论了各种运行方式下所存在的问题及解决办法。     

深度调峰下的火电机组变负荷过程蒸汽参数反馈特性研究

火电机组深度调峰技术是提高电力系统安全稳定运行水平、保证电网安全的重要措施。锅炉燃烧过程对汽温具有明显的影响,变负荷过程汽温控制尤为重要,目前变负荷蒸汽参数主要采用经验公式计算,缺乏变负荷试验数据支持。本文针对机组变负荷试验,对汽温控制参数的测量技术和反馈方法进行研究,为优化机组运行提供参考依据。     

火电机组两班制调峰运行

介绍火电机组两班的几种方式;两班制运行对机组寿命的影响及其汽轮机凝疏系统须进行适应性改造。对两班制机组运行提出了注意事项和相应的解决措施。     

耦合不同储热模式的热电联产机组调峰性能研究

储热技术是目前应用最广泛的储/蓄能技术之一,因此在燃煤机组的“三改联动”过程中,耦合储热装置的灵活性改造技术具有较好的应用前景。为了评价不同储热模式改造技术的性能,建立了耦合高温储热、低温储热、高低温储热、低温电锅炉储热以及高温电锅炉储热的热电联产机组性能计算模型,并以某350 MW机组为例进行了性能计算。结果表明,在机组调峰能力方面,由于电锅炉的功率可大可小,相对灵活,因此采用电锅炉的方式可以将机组出力降低至30%甚至更低,具有更好的调节灵活性;而采用低温储热方式的机组调峰能力最差,最低负荷率只能降低至42%左右。从机组的综合热效率方面看,低温储热方式的综合热效率最高,不同储热负荷下均能超过51%,低温电锅炉模式最低,仅有38.93%,其余三种储热模式综合热效率相当。     

蒙西电网火电机组开展深度调峰工作的现状及重点

文中从蒙西电网全网的调峰现状入手，全面分析了本网开展深度调峰工作面临的问题及解决问题的途径，并明确指出了当前的工作重点，对本网深度调峰具有指导意义。     

考虑火电机组深度调峰的实时发电计划模型及应用

伴随我国大规模新能源接入和用电峰谷差日趋增大,调峰需求逐步提升,而由于我国电源结构不尽合理,调峰电源紧缺,造成电网调峰困难。深度挖掘火电机组深度调峰能力,分析其运行特性,在常规优化模型的基础上,引入深度调峰出力平稳段运行时间、最小深度调峰时间等约束,并对机组最大最小出力、爬坡等常规约束进行改进,建立考虑火电机组深度调峰的实时发电计划优化模型。采用广东电网实际运行数据进行算例分析,结果满足电网实际运行需求。     

基于深度调峰的火电机组热工控制策略优化

为消纳电网中大量接入的可再生能源,电网对电源侧的各发电机组灵活性提出了更高的要求。火电机组的控制系统既要满足电网侧调频深度及快速性的要求,又要保证机组在负荷大幅度变化时各项参数维持在一定范围,现有的热工控制策略无法满足当前深度的要求。在燃煤机组进行深度调峰之前,机组AGC、一次调频主要在50%~100%额定功率范围内投入。随着机组负荷的下降,机组各子系统的调节性能由于测点、执行机构、控制策略的影响,造成负荷升降速率、负荷调节精度、一次调频性能,不能满足电网调度的需求。通过现场调研,查看机组运行历史数据,查阅机组各主要设备的说明书及参数,参照相关标准对机组开展深度调峰摸底试验,对燃煤机组现有的热工控制策略进行了深入研究,找出了热工控制系统制约机组深调的各项因素。通过对机组热工控制策略的调整和优化,实现机组30%~100%工况下投入协调控制系统及各子系统自动控制,深调能力显著提升,为机组安全性、稳定性及经济性打下基础。同时获取电网的深调电价补贴,提高机组的盈利能力。