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。     

燃煤机组调峰运行的碳经济性分析

针对双碳背景下新能源占比逐渐提高的新型电力系统中燃煤机组调峰运行的碳经济性评估问题,建立了燃煤机组调峰碳经济分析模型,定义了单位发电碳排放率、消纳单位新能源发电碳排放增长率等碳经济性评价指标,研究了不同典型燃煤机组在电力系统中消纳新能源发电的碳经济性。结果表明：燃煤机组深度调峰至30%时,单位发电燃煤和碳排放成本之和增长约12%,但考虑消纳新能源发电带来的减碳效益,电力系统单位发电碳排放成本下降超过75%;在电力系统中新能源发电比例从0.1提升至0.8时,大容量高参数机组消纳单位新能源发电额外碳排放成本增长幅度相比中小容量机组低约30个百分点。     

调峰机组启停优化控制

利用最优控制的极大值原理,对单元制机组启停过程进行分析,得到在许用应力范围内,使整个启停时间最短的蒸汽温度变化曲线和温升率变化曲线。此方法所得到的温升率变化曲线既可用于指导运行人员运行,还可作为程控信号,直接控制机组启停过程,从而起到优化启停和提高机组运行经济性目的。     

660MW火电机组深度调峰控制技术探讨

针对660 MW超超临界煤电机组在深度调峰的控制技术进行探讨,就宽负荷调峰运行方式的优化问题进行深入研究,提出了较好的协调控制系统(CCS)优化方案,并在邵武三期机组进行了35％～100％额定负荷的AGC协调变负荷调试.结果表明,该策略的控制技术方案切实可行.     

电站燃煤机组煤粉细度优化分析

对某电厂200 MW燃煤机组运行过程中的煤粉细度进行优化分析,得出煤粉细度对机组运行性能的影响规律.结果表明,煤粉细度R90由40.5%调整到25.3%,锅炉效率上升0.31%,排烟中NOx含量降低65 mg/m3,机组厂用电率增加0.017%,钢球消耗成本每小时增加36.4元,综合供电成本下降每千瓦时0.000 41元.另一方面,锅炉炉膛出口烟温下降40℃左右,改善了锅炉受热面的结渣情况.该机组的煤粉经济细度R90为25.3%.     

火电机组深度调峰下的优化控制技术研究

《电力发展"十三五"规划(2016—2020年)》中明确提出要充分挖掘现有火电系统的深度调峰潜力,增强火电机组的灵活性,并实现大幅度接纳新能源入网。阐述了现阶段我国火电机组灵活性改造的现状,以及火电机组主要应用的一些控制策略和优化控制技术,分析了现有控制策略的优缺点,提出了以协调优化和改进为基础的多控制策略组合优化方法。     

330 MW火电机组深度调峰下AGC控制及优化

通过对火电机组实际运行情况的综合分析,得知深度调峰模式下火电机组会频繁出现负荷指令变化等问题,且负荷变化波动大。由于传统PID控制回路响应能力较差,无法满足深度调峰模式下宽负荷段响应需求,导致单元机组协调控制系统各种弊端逐渐显现,如滞后大、多变量等。文章提出一种基于330 MW火电机组深度调峰下的AGC控制及优化方案,根据机组所涵盖各控制系统的动态特征,再利用多变量模型辨识技术,搭建机组动态特性模型,获取最佳运行参数,为优化火电机组重要控制系统提供参考依据,以增强整个火电机组响应能力,实现AGC长期稳定运行。     

机组深度调峰优化分析

随着国家不断推进能源结构清洁化改革,大力扶持清洁能源的发展,风力发电、太阳能发电等装机迅速增长,但清洁能源具有随机性、间歇性、不稳定性等特点,其比重增加到一定程度后,导致电网调峰比较困难,加之传统燃煤机组产能过剩,这就对现役火电机组提出了更高的灵活性以及深度调峰能力要求,以维持电网稳定运行。因此,应不断深化、优化机组的调峰能力,适应新时代电网的要求。     

大型燃煤机组低氮运行下CO与O_2综合控制技术研究

为保证氮氧化物达标排放,国内许多电厂都对锅炉进行了低氮技术改造。本文针对某电厂低氮改造后锅炉效率降低的问题进行了原因分析和燃烧优化调整,提出通过CO在线监测的方式,对CO和O2进行综合控制,进而确定锅炉的最佳运行工况。     

大型燃煤锅炉深度调峰关键问题探讨

目的  随着我国“双碳”目标的制定及构建清洁低碳、安全高效现代能源体系的迫切需求,可再生能源在电网中的发电比例将逐年提高。但因其自身的随机性及间歇性特点,可再生能源对电网调峰的贡献极其有限。为了提高对可再生能源的消纳能力,具有良好调峰潜力的煤电机组正担负着电网中基础调节能源的重要角色。其中,燃煤锅炉作为煤电机组的前端核心系统,其低（变）负荷运行性能直接影响着煤电机组的整体调峰能力。 方法  为此,文章从燃煤锅炉低（变）负荷运行过程中的燃烧稳定性、运行可靠性、环保性及经济性需求出发,首先总结了大型燃煤锅炉深度调峰所面临的关键问题,并分别从低（变）负荷运行下的燃烧稳定性、机组运行环保性和经济性、主要辅机适应性和安全性及热电机组的热电解耦四个方面,对目前的主要研究内容及进展进行分析总结。 结果  在此基础上,提出对燃煤锅炉调峰能力深度提升技术的研究及发展展望。 结论  通过文章分析得出,为了发挥燃煤锅炉在提升电网调峰能力方面的先发优势,应从燃煤锅炉的整体系统出发,综合开展主要辅机运行状态监测及评估、燃烧性能关键影响因素研究、过程智能优化控制及预测,从而提升燃煤锅炉在低负荷运行、快速启停及升降负荷过程中的综合性能。     

大型燃煤机组节能途径分析

大型燃煤机组为我国经济社会发展提供了源源不断的能源供应,其节能降耗技术是一个经久不衰的话题。为了分析大型燃煤机组在电力生产过程中的节能潜力,基于热力学第一定律和热力学第二定律,分别利用热量法和?方法对机组各个环节进行能耗比较,进而展示热力发电过程节能的潜力分布。基于这一分析结果,讨论了现阶段多种节能技术能够节能降耗的原因。结果表明:机组发电过程中工质的?损是造成凝汽器热量流失的原因,而凝汽器冷端巨大的热量散失是发电机组发电过程不可逆损失导致工质能力下降的表现,其中锅炉受热面具有最大的节能潜力。同时,热电联产等节能技术有利于燃料能量的分级利用,这将大幅提高大型燃煤发电机组的综合能量利用效果。     

大型燃煤机组降低供电煤耗的技术探讨

介绍国内某大型燃煤发电机组在降低供电煤耗方面所采取的技术措施,总结其中的经验,并分析该电站现存的节煤降耗潜力,提出今后节煤工作的重点和方向.     

高背压-抽凝机组耦合运行优化技术对深度调峰性能影响及经济性分析

针对某电厂350MW抽凝供热机组和高背压供热机组,利用Ebsilon软件进行建模,并进行了高背压-抽凝机组耦合运行优化分析,特别分析了两台机组总调峰性能以及优化运行后总经济效益的变化情况,并计算了调峰损失电量的运行补偿成本,计算结果显示,在保持供热总负荷600MW不变时,高背压-抽凝机组耦合运行方式可使两台机组增加调峰深度38.77MW,运行总经济效益减少1.03万元/h,折算调峰损失电量的运行补偿成本为0.26元/(kW·h)～0.27元/(kW·h)。分析案例为电厂参与深度调峰服务市场提供了参考依据。     

不同类型供热机组的电热负荷优化分配和调峰性能

供热机组的抽汽方式和供热形式各不相同,供热机组以热定电的运行方式影响着机组的经济性和电网的负荷调度。由热力试验,给出了不同容量、不同形式供热机组运行中带电、热负荷的限制因素。以几个电厂的供热机组为例,确定了在一定的电、热负荷下,供热机组间的电热负荷分配和优化运行方式。热负荷在一定范围之内,确定优先带热负荷的机组,其它机组纯凝汽方式运行并参与电网调峰,也可利用集中供热系统本身的"热惯性",改变一天中不同时段的热网供热量,从而实现供热机组参与电网调峰。     

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。     

煤电机组深度调峰锅炉侧设计问题探讨与研究

随着新型电力系统的发展,燃煤机组深度调峰、灵活高效运行的需求越来越高,有必要对燃煤机组深度调峰技术进行研究。针对机组深度调峰,分析了目前燃煤机组锅炉及辅机存在的问题和限制性因素。基于深度调峰的需求,提出锅炉设计的最优工艺系统,从锅炉炉膛选型、燃烧系统优化、锅炉启动系统、辅机设备磨煤机和风机等方面阐述燃煤机组深度调峰的锅炉及辅机具体设计方案和措施,以指导火电机组深度调峰的工程设计和应用,为我国“3060”的双碳目标提供助力。     

单元机组性能优化管理

近年来，随着电力技术的发展和自动控制技术的应用，我国的大容量单元机组运行的安全性、可靠性得到了显著的提高，但同国外同类机组相比，机组的供电煤耗一直居高不下。本文提出了一套适合单元机组降耗节能的优化管理方法，其主要内容包括：检查机组性能状况，确定并实施优化调整措施，机组性能在线监测，运行参数耗差分析，建立以煤耗为目标的考核管理机制等。按照这种优化管理模式，在多台125-600MW机组进行推广，并取得了良好的节能效果。