燃煤机组制粉系统灵活性改造技术综述

为提高电网调峰和新能源消纳能力,开展灵活性改造已成为燃煤机组未来的发展趋势。为了提高制粉系统低负荷下设备适应性,并且兼顾节能减排的目标,本文从提高制粉系统防爆能力、提高磨煤机出力、提高风粉均匀性、解决制粉系统掺冷风、中速磨整体提效技术、增设调峰煤制粉系统、煤粉浓缩技术、原煤斗防堵改造等八个方面出发,对燃煤机组制粉系统的主要运行和改造技术进行了汇总和探讨,以期为各电厂实施技术改造提供思路。     

集成熔盐储热燃煤发电系统的灵活性与能耗特性分析

集成熔盐储热是有望大幅提高燃煤发电机组运行灵活性的有效手段。本文针对集成熔盐储热的燃煤发电系统,建立了变工况模型与火用分析模型,针对以再热蒸汽为热源且加热熔盐后分别返回低压缸入口和凝汽器的两种熔盐储热系统,研究获得了燃煤机组运行灵活性和能耗特性的变化规律。结果表明：采用不同储热系统构型对燃煤机组的灵活性与能耗特性的影响差异明显。集成两种熔盐储热系统,燃煤机组的最低工作负荷从额定负荷的30%分别降低到20.58%与24.43%,系统火用损失则分别增加了48.67 MW与18.7 MW。     

基于电锅炉的火电机组灵活性改造技术研究

为有效解决东北电力产能过剩,促进风电、核电等清洁能源消纳问题,提升燃煤供热机组的灵活性,针对东北地区某热电厂,通过对热电解耦时间、电锅炉型式以及不同电锅炉容量配置对机组实际发电负荷的影响等灵活性改造关键技术进行研究,确定了最佳电锅炉容量,提出了电锅炉装设方案,并对改造前后机组的调峰能力和性能指标进行对比分析。研究表明:随着电锅炉容量增长,抵减电锅炉用电后机组实际发电负荷率显著降低,提升火电机组灵活性改造后,电厂调峰能力显著提升,考虑以全厂172 MW发电负荷运行,电厂调峰能力在采暖初末期增加了368 MW,采暖中期增加了528 MW;全厂供热标煤耗由39.7 kg/GJ降低至34.3 kg/GJ,降低了5.4 kg/GJ;经济效益显著,扣除电锅炉用电成本后1个采暖季的调峰辅助服务补贴收益为1.47亿元;同时,电锅炉投运后可实现电厂的上网电量接近零,为清洁能源就地消纳做出贡献。     

蓄热技术在600 MW机组灵活性改造上的应用

在弃风弃光问题日趋严重以及供热机组“以热定电”的运行方式限制下,通过对机组进行灵活性改造,在保障机组的供热能力同时使其具备调峰能力。本文通过开展大型蓄热罐技术在600 MW供热机组上的应用研究,实现机组在用电低谷期蓄热,在用电高峰期利用蓄热罐供热并且使参与电网调峰。首先,对大型蓄热罐的设计建设展开研究,根据电厂现有条件以及实际供热需求设计蓄水罐容量、布水方式等关键参数;随后分析了蓄/放热系统的经济运行方式。实际应用效果显示,该设计具有较好的适用性,值得进一步推广。     

京津冀地区燃煤工业锅炉节能改造现状综述

本文从产量和存量方面介绍了京津冀燃煤工业锅炉的现状,总结了京津冀地区燃煤工业锅炉节能改造的政策、实施效果及主要技术途径,对促进京津冀地区燃煤工业锅炉治理提出了建议与对策。     

现役燃煤火电机组提升参数改造技术现状及关键问题分析

伴随我国能源结构调整政策的实施,燃煤火电机组节能减排技术得到了极大的发展,近年来国内出现了一批现役燃煤火电机组提升参数改造的典型案例。本文对提升参数改造技术的发展历程、技术特点和典型案例进行了综述。在此基础上,针对提升参数改造技术在节能潜力、机组增容、受热面调整方式、投资收益比和未来发展等方面进行了分析。提升参数改造若与现役机组延寿改造同步实施,将会提高该技术的经济性,同时也会提升改造后机组的生存几率。     

基于燃煤机组供热改造方案技术经济性研究

目的  为了解决目前燃煤机组面临的电负荷与热负荷矛盾突出的问题,保障机组冬季热源供给,有必要进行破除其热电耦合关系的供热改造方案的研究。 方法  对某类型300 MW燃煤机组的两种供热改造方式进行模型分析,比较机组改造前后的供热量等数据,研究符合生产条件的热电解耦供热改造方案。总结出了热电联产机组供热改造的经济效果。 结果  通过文中供热模型分析可知,燃煤机组仅靠抽汽进行供热,受电负荷制约很大,高电负荷时供热量为低电负荷时的2～3倍。当电负荷受限严重时,其供热量无法满足冬季供热需求。但机组经过高背压改造、切缸改造后,调峰能力增强,相同电负荷下其供热量增加到原来的3～4倍,有效解决了这一问题。 结论  文章研究成果对今后相同类型的燃煤机组供热改造具有借鉴意义。     

中速磨煤机在低挥发分燃煤机组上的改造探究

低挥发分燃煤火力发电机组的制粉系统通常选用双进双出钢球磨煤机正压直吹式制粉系统。采用双进双出钢球磨煤机制粉系统存在电耗高、噪声大、经济性差等问题。随着电力工业的发展和煤炭市场的变化,很多燃煤发电机组燃用的煤质与设计煤种偏差较大。结合工程实例,对低挥发分燃煤机组的制粉系统改造进行了详细的技术经济性分析,对同类机组有重要的指导意义。     

燃煤发电机组耦合余热利用技术研究进展

目的  为实现燃煤发电机组进一步扩大其热电比的需求,结合原有机组特点耦合余热利用技术成为了有效方式之一。现有余热利用技术的适应特点以及调节能力具有较大差异。 方法  综合评述了几种余热回收利用方式,同时对比了其原理、优缺点,并通过介绍常用的评价指标进一步评述了当下余热回收技术的关注点。 结果  对于余热回收利用技术方式,目前主要有烟气余热回收,循环水余热回收,空气源余热回收,工业废气回收等方式。其温度区间分别为120～150 ℃、15～35 ℃、0～60 ℃、300 ℃以下。耦合余热利用技术的评价方法主要包括通过性能评价、经济性评价以及系统参数关联评价,其中以热耗、热效率等评价参数为主。 结论  文章给出了余热回收利用技术的发展方向及相关建议。耦合余热回收利用技术目前主要应用于热泵系统,在未来更高热电比需求下,采用冷端余热供热的低压缸改造技术将成为一大发展重点。     

水轮发电机组缺陷的处理与改造

针对魏家堡水电站水轮发电机组运行较长时间后出现的汽蚀严重、机组振动大、顶盖排水困难、上导油盆甩油严重及定子温升偏高等问题,通过优化转轮叶片参数、扩大减压孔、延伸泄水锥等一系列技术措施,较好的解决了水轮发电机组在运行过程中出现的问题,取得了良好经济效益。     

中国煤电机组设备状态评价及分析

分析了现役煤电机组综合升级改造后的能耗、环保和运行可靠性状况,基于此分析了制约煤电机组系统寿命的关键因素。通过典型机组案例计算,从度电经济成本和度电污染成本角度分析了新建机组和现役机组延续运行的经济性。综合得出,中国现役煤电机组有足够的能力和可靠性延续运行,且现役煤电机组延续运行的经济性优于新建机组。     

燃煤机组调峰过程中污染物排放特性及控制技术

目的  随着可再生能源在电网中发电比例的逐年提高,火电机组实际运行参数大幅偏离设计运行参数,将造成烟气中的污染物生成量增加,影响尾部烟气处理设备的正常运行,降低污染物的去除效率及机组运行经济性。 方法  文章聚焦于机组调峰过程中的典型污染物排放规律分析及相应排放控制策略,对氮氧化物、硫化物、挥发性有机物、重金属、颗粒物等排放特性的已有研究成果及进展进行分析总结,具体包括选择性催化还原法脱硝技术、湿法脱硫技术、静电除尘技术、催化氧化技术、吸附控制技术等。 结果  在此基础上,得出当下灵活调峰过程中所采用的控制技术及控制策略,并对各类污染物控制技术的经济性进行对比分析,得出灵活调峰过程中影响污染物排放性能及控制成本的因素。 结论  在燃煤机组灵活调峰的实际需求下,应基于各类污染物自身特性,构建合理的污染物停留时间、工作温区、流动及反应过程,开发适用于多污染物脱除的高效、低成本、适应性强的污染物协同脱除技术及工艺。期望文章内容可以为火电机组灵活调峰过程中的污染物排放控制措施提供一定参考。     

新能源系统中双储能耦合燃煤机组的应用策略研究

目的  随着新能源电力消费比例不断提高,燃煤机组耦合双储能技术的能源系统发展受到广泛关注。 方法  文章基于能源系统组成、储能技术特性、项目示范情况以及技术瓶颈等方面的分析,针对风电、光伏嵌入下双储能技术耦合燃煤机组参与电力系统调峰应用开展了运行控制策略研究。 结果  双储能技术耦合燃煤机组可通过不同的结构组成、运行策略优化有效解决新能源系统运行稳定性、能源高效利用以及技术经济性等问题,但目前尚未到实现大规模商业化应用阶段。 结论  双储能耦合燃煤机组在新能源系统中的推广应用,需要对双储能技术的策略优化及储能技术本身的发展突破方面不断开展工作。     

基于Multi-Agent系统的机组调度研究

将Multi-Agent系统引入机组调度中,将每台机组视为一个Agent,共同组成一个Multi-Agent系统.通过Agent之间的通信和协作,实现机组的优化调度.在机组MAS中,通过合同网机制实现负荷分配和机组启停决策.与传统调度方法相比,基于Multi-Agent的机组调度可以充分发挥机组的自治性和机组之间的协调功能,提高系统的稳定性、可靠性、灵活性,缩短系统的响应时间.     

火电机组一次调频技术研究进展综述

目的  火电机组的一次调频技术是保障电网安全稳定运行的重要内容。 方法  文章评述了当前火电机组一次调频技术、辅助一次调频技术、耦合调频控制策略以及一次调频技术潜在的发展方向。 结果  对于机组一次调频技术主要包括调节阀预节流、可调整回热抽汽调频和凝结水节流调频,其中以凝结水节流调频技术为主;辅助一次调频技术主要基于飞轮储能和蓄电池响应速率快的特点满足机组输入输出需求,并对耦合辅助调频技术的焦点和难点进行了分析;基于调频技术的系统建模及控制策略研究能够使机组参数间的匹配性更为优化。 结论  最后,对比了近年来一次调频技术的应用情况,认为飞轮储能一次调频和滑压运行优化将是其重点发展方向。     

面向检修的机组远程信息监测系统设计

针对机组信息远程监测的实际需要,结合最新的信息技术,提出了面向检修的机组远程信息监测系统的体系结构,并对系统实现中的关键技术进行研究。测试研究表明,该系统可实时监测、交换和共享状态信息和诊断信息,扩展性强,维护方便。     

PG9351FA型燃气轮机配套125V直流系统改造

某电厂采用美国GE公司生产的PG9351FA型燃气轮机,燃机岛内直流电源采用自带125V系统,由于原设计存在不足,导致整流方式、系统配置方式存在较大隐患,降低了系统运行可靠性和灵活胜。通过后期设备改造实现了整流方式、系统配置方式的优化。本文对此进行了较为详细阐述,供同行参考。