中国国电集团火电灵活性解决方案
电厂灵活性改造技术路线-7页
提升火电机组灵活性改造主要技术路线介绍目前，主流的提升火电机组灵活性改造的主要技术路线有两种：第一种是采用蓄热式系统，如热水储热装置、蓄热式电锅炉及熔岩储热装置等，通过增设蓄热装置实现热电解耦，当电网存在调峰困难时段利用储热装置对外供热，补充热电联产机组由于发电负荷降低带来的供热能力不足，降低供热强迫出力；第二种是采用非蓄热式系统，即不设置蓄热装置，而通过直供式电锅炉或机组通过减温减压装置直接生产用于加热热网循环水的热网加热蒸汽满足供热需求，同时满足电网对于电厂的调峰需求。
按照是否配置蓄热装置，电锅炉系统可以分为蓄热式电锅炉系统和非蓄热电锅炉系统。
目前，蓄热式电锅炉主要采用固体蓄热的方式，而非蓄热式电锅炉则主要采用电极式锅炉。
对于电极式锅炉而言，可以以高温热水以及蒸汽两种形式对外供热，满足热网不同形式热负荷的需求。
对于固体蓄热式电锅炉，其采用高压固体蓄热技术，由高压电发热体、高温蓄能体、高温热交换器、热输出控制器、耐高温保温外壳和自动控制系统等组成。
固体蓄热式电锅炉的工作原理是在预设的电网低谷时间段或存在大量弃风弃光等时段，自动控制系统接通高压开关，高压电网为高压电发热体供电，高压电发热体将电能转换为热能同时被高温蓄能体不断吸收，当高温蓄热体的温度达到设定的上限温度或电网低谷时段结束或大量弃风弃光时段结束时，自动控制系统切断高压开关，高压电网停止供电，高温蓄热体通过热输出控制器与高温热交换器连接，高温热交换器将高温蓄热体储存的高温热能转换为热水、热风或蒸汽输出然而，由于固体蓄热式电锅炉需要配置大容量的蓄热系统，其占地面积极大，且造价远高于电极式锅炉系统。
目前应用较为成熟的直接加热式电锅炉是高压电极式热水锅炉，其利用插入水中的电极对水进行直接加热。
电极式热水锅炉系统主要由电极式锅炉、循环水泵、定压补水设备以及换热器等设备组成。
它是将电能转化热能并将热能传递给介质的能量转换装置，电流通过电极与水接触产生热量，将热能传递给介质，电极通电后，不断地产生热量，并被介质（水）不断地吸收带走，介质（水）由低温升至高温，再由循环水泵送到热用户释放能量，介质（水）再由高温降至低温，进入电极锅炉，以此往复保持热量平衡。
火电灵活性改造施工方案
火电灵活性改造施工方案1. 引言火电厂是我国主要的发电方式之一，具有投资大、用电量大、运行稳定等特点。
然而，随着清洁能源的逐渐普及和使用，火电厂在环保和效率方面受到了一定的限制。
为了提高火电厂的灵活性和适应清洁能源的发展，进行火电灵活性改造成为必要的措施之一。
本文将介绍火电灵活性改造的施工方案，包括技术改进、设备更新、运行优化等方面，以期提高火电厂的灵活性，并满足清洁能源发展的需求。
2. 技术改进2.1 高效燃烧技术通过改进火电厂燃烧技术，可以提高燃烧效率，减少燃烧产生的有害气体排放。
采用先进的燃烧控制系统，结合优化的燃烧参数，可以实现燃烧的高效、稳定和清洁。
此外，引进先进的煤粉喷射技术、脱硝技术等，也能够提高火电厂的灵活性和环保性能。
2.2 热力系统优化通过对火电厂的热力系统进行优化，可以改善其灵活性。
例如，采用高效的锅炉设计，提高热能利用率；引入多循环系统，实现热能的多级利用；利用余热发电，提高整体能源利用效率。
这些优化措施将有助于提高火电厂的灵活性和能源利用效率。
3. 设备更新3.1 燃料适应性改造火电厂在进行灵活性改造时，需要对其燃料适应性进行升级改造。
例如，引入多燃料燃烧技术，增加火电厂对不同燃料的适应能力；采用低质燃料燃烧技术，提高火电厂对低质燃料的利用效率；安装燃料预处理系统，提高燃料燃烧的稳定性和可靠性。
这些改造措施有助于提高火电厂的灵活性和燃料适应能力。
3.2 关键设备更新火电厂的关键设备对其灵活性起着重要作用。
通过对关键设备的更新和升级，可以提高火电厂的灵活性、可靠性和效率。
例如，更新锅炉和汽轮机，增加其调节能力；更新控制系统，提高其响应速度和精度；更新传输设备，提高燃料供应的灵活性。
这些设备更新措施将有助于提高火电厂的灵活性和运行效率。
4. 运行优化4.1 运行模式优化优化火电厂的运行模式是提高其灵活性的重要措施之一。
通过合理调整火电厂的运行模式，可以提高其响应速度和调节能力。
火电机组灵活性改造技术方案研究
河南科技Journal of Henan Science and Technology总706期第八期2020年3月火电机组灵活性改造技术方案研究胡远庆李国元段晓磊（中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司，河南郑州450007）摘要：当前，我国电力需求增速放缓，各种可再生能源快速发展。
人们需要充分地挖掘燃煤机组的调峰潜力，提升我国火电机组的运行灵活性，以全面提高系统调峰和新能源消纳能力。
本文针对热电机组和纯凝机组介绍了不同的灵活性改造技术方案，并从方案的可靠性、经济性等方面对各个方案进行对比分析。
灵活性改造应遵循“一厂一策”的原则，结合企业自身的情况，合理选择方案。
关键词：灵活性改造；深度调峰；热电解耦；低负荷运行中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）08-0122-03Research on the Flexible Transformation Technology Scheme of ThermalPower UnitHU Yuanqing LI Guoyuan DUAN Xiaolei（Henan Electric Power Survey &Design Institute Co.,Ltd.of PowerChina ，Zhengzhou Henan 450007）Abstract:At present,the growth rate of China's electricity demand has slowed down,and various renewable energy sources have developed rapidly.People need to fully tap the peak-sharing potential of coal-fired units and improve the operational flexibility of China's thermal power units in order to comprehensively improve the system's peak-shaving and new energy consumption capacity.This paper introduced different flexible retrofit technical solutions forthermal power units and pure condensing units,and compared and analyzed each option from the aspects of its reli⁃ability and economy.Flexibility transformation should follow the principle of "one factory,one policy",and rationally choose a solution based on the enterprise's own situation.Keywords:flexibility ；peak regulation ；thermal-power decoupling ；low load operation 我国传统电力生产采用粗放式发展模式、扩张式经营方式，虽然推动了火电装机的持续增长，但也导致电网峰谷差增加、可再生能源消纳困难等问题突出，严重限制了可再生能源的并网消纳和持续健康发展［1-2］。
火电机组灵活性改造技术措施探究
火电机组灵活性改造技术措施探究发布时间：2021-08-17T02:30:22.261Z 来源：《科技新时代》2021年5期作者：曹毅1 高旻2[导读] 而且对于传统的火力发电来说，这也是当前火电厂绿色转型的重要工作。
国家能源集团青山热电有限公司湖北省武汉市 430000摘要：随着经济的高速发展，各行业对用电的需求都在不断加大，这就对各火电机发电厂提出了较高的要求。
近些年来人们对环境意识的不断提升，可持续发展的观念逐渐深入人心，火电机组就需要通过灵活性改造来适应当前的发展形势。
本文首先对当前火电机组灵活性改造发展形势做了阐述，并对改造试点项目和相关政策进行分析，最后提出了相关改造技术方案。
关键词：火电机组、低碳、能源可持续发展、灵活性改造、深度调峰1引言在全球能源大改革的背景下，可持续发展作为一种先进的环保理念，有效推动了我国电力供给侧的结构性改革。
由于各行业对电力需求的高峰时段不一，造成用电负荷峰谷差值较大，加上我国地理环境复杂多样，各地区经济发展不均衡，对电力的需求差异化明显，这就有可能使得某些火电机组的电力生产需求较小，机组运行负荷不饱满，造成资源的浪费。
因此，需要提升火电机组的灵活性，通过对电厂自身以及所供电区域的经济需要进行分析，深度挖掘调峰潜力，不仅可以极大提高火力机组的运行效率，而且对于传统的火力发电来说，这也是当前火电厂绿色转型的重要工作。
2火电机组灵活性改造形势随着我国电力行业的战略转型和电源结构的调整，我国的能源体系已经从传统的煤炭能源逐渐转为低碳能源。
从下表统计的2017年全国各种电力工业统计的结果来看，当前我国供电形式主要还是以火电为主，占全国总装机量的84%左右。
由于调峰电源的建设滞后，以及用电负荷峰谷差不断加大，对电力调度的灵活性就提出了更高的要求。
由于新能源电力发展目前还处在发展期间，管理制度和相关配套设施的不完善等问题，使得无法满足当前对电力的灵活需求。
因此，需要火电机组做出对应的变化。
火电灵活性改造政策及技术(电能辅助服务)
火电灵活性改造政策及技术电能辅助服务二O一八年六月电能辅助服务是指为了保证电力系统安全、电力交易和电力供应，由发电企业或其他提供方提供的除正常电能生产之外的其它服务。
我国传统的电能辅助服务主要在发电环节。
一次调频 基本调峰基本无功调节等电能辅助服务有偿辅助服务指并网发电厂在基本辅助服务之外所提供的辅助服务，基于成本进行补偿。
基本辅助服务为保障电力系统安全稳定运行，保证电能质量，发电机组必须提供的辅助服务。
不进行经济补偿。
自动发电控制（AGC ） 有偿调峰 有偿无功调节自动电压控制（AVC ） 旋转备用 热备用 黑启动等火电机组从“要我调峰”到“我要调峰”的观念转变。
能源供给侧革命带来的电力市场新机制的客观需求“提供有价值的辅助服务原来比发电还挣钱!”燃煤电厂‘电量型’向‘电力型’转变辅助服务市场可以视为电力现货市场的过渡。
第一部分新电改背景下火电灵活性改造政策火电灵活性改造主要技术路线其它新电改背景下火电灵活性改造调峰电改新模式环境 改善智能 电网新能源消纳深度调峰新电改革背景下火电灵活性改造风电消纳问题集中在“三北”(东北、西北、华北)地区“三北”风电装机占全国的比例77.6%；“三北”地区弃风电量占全国弃风电量的98.7%东北地区90%以上的弃风电量发生在供暖期，负荷低谷弃风电量又占总弃风的80%。
全国弃风地区分布新电改背景下火电灵活性改造二、加快推进电源侧调节能力提升(一)实施火电灵活性提升工程根据不同地区调节能力需求，科学制定各省火电灵活性提升工程实施方案。
“十三五”期间，力争完成2.2亿千瓦火电机组灵活性改造(含燃料灵活性改造，下同)，提升电力系统调节能力4600万千瓦。
优先提升30万千瓦级煤电机组的深度调峰能力。
改造后的纯凝机组最小技术出力达到30%~40%额定容量，热电联产机组最小技术出力达到40%~50%额定容量;部分电厂达到国际先进水平，机组不投油稳燃时纯凝工况最小技术出力达到20%~30%。
火力发电机组节能降碳改造、供热改造、灵活性改造方案(二)
火力发电机组节能降碳改造、供热改造、灵活性改造方案一、实施背景随着全球气候变化的日益严重，减少温室气体排放已成为全球关注的焦点。
火力发电厂作为主要的能源供应方式之一，其高碳排放量成为环境保护的难题。
为了应对这一问题，火力发电机组需要进行节能降碳改造，以减少碳排放量，提高能源利用效率，实现可持续发展。
二、工作原理火力发电机组节能降碳改造主要通过以下几个方面来实现：1. 供热改造：利用余热回收技术，将发电过程中产生的废热进行回收利用，供给周边的供热系统。
通过提高热能的利用率，减少燃料的消耗，从而降低碳排放量。
2. 灵活性改造：通过增加火力发电机组的调度灵活性，实现根据电网负荷的变化进行运行调整，以减少低效率运行时的能源损耗。
采用先进的调度技术，实现火力发电机组的快速启停、负荷跟踪等功能，提高能源利用效率。
3. 先进燃烧技术：采用先进的燃烧技术，如超超临界燃烧技术、煤粉燃烧技术等，提高燃烧效率，减少燃料的消耗，从而降低碳排放量。
三、实施计划步骤1. 能耗分析：对火力发电机组的能耗进行全面分析，确定节能降碳改造的重点和方向。
2. 技术选型：根据能耗分析结果，选择适合的节能降碳技术，如余热回收系统、调度系统等。
3. 设计改造方案：根据技术选型结果，制定详细的改造方案，包括设备选型、工程设计等。
4. 设备采购与安装：根据改造方案，采购所需设备，并进行安装和调试。
5. 运行监测与调试：对改造后的火力发电机组进行运行监测，及时发现和解决问题，保证改造效果的实现。
6. 效果评估与优化：对改造后的火力发电机组进行效果评估，根据评估结果进行优化调整，进一步提高能源利用效率和减少碳排放量。
四、适用范围火力发电机组节能降碳改造适用于各种类型的火力发电厂，包括燃煤发电厂、燃油发电厂、天然气发电厂等。
五、创新要点1. 余热回收系统的创新应用：通过采用先进的余热回收技术，将发电过程中产生的废热进行回收利用，供给周边的供热系统，实现能源的高效利用。
火电机组灵活性试点深度调峰方案
#1机组20%额定负荷深度调峰方案批准：审核：编制：华能丹东电厂2016年6月24日为了在实现深度调峰、灵活调度上继续保持行业领先，近日华能集团在机组深度调峰项目上将我厂作为试点单位，我厂#1机组将进行20%额定负荷（即70MW）深度调峰试验。
在深度调峰期间，机组运行工况严重恶化，威胁设备安全。
为保证机组安全稳定运行，特编制此操作方案。
一、深度调峰前的准备工作1、深度调峰前，1A磨上单一煤种（铁法洗粒），并且煤质干燥，保持较高挥发分。
（现1B、1D磨运行，提前启动1A，停运1D，保留1A、1B运行，减负荷过程中停运1B）。
2、深度调峰前进行一次油枪动态试验，或将油枪透完备用，保证油枪雾化蒸汽和燃油压力正常。
可将原煤斗落煤管振打试验一次，防止棚煤。
3、对锅炉进行一次全面吹灰。
4、确认电泵在热备用状态，防止试验中汽泵跳闸电泵不备用造成锅炉断水。
5、试转BOP、EOP、SOB、顶轴油泵，确认试验正常，恢复至原备用状态。
6、深度调峰前保留单台循环水泵运行。
将辅汽至公用系统用户切除，避免低负荷暖风器投用时辅汽用气量大导致汽泵出力不够。
7、深度调峰前，机组负荷在175MW时，将小机汽源由四抽切至辅汽，切换前将辅汽压力降至1Mpa，切换时缓慢开启辅汽至小机电动门，严密监视汽泵转速和给水流量。
如果汽泵跳闸及时启动电泵运行并减负荷，控制汽包水位正常。
8、将增压风机停运。
9、深度调峰前可将1A磨煤机出口分离器挡板开度进行调整，用来减小煤粉细度来提高燃烧稳定性，现1A磨出口分离器挡板已足够小，不必要调节。
10、20%负荷深度调峰存在机组跳闸和环保参数短时超标风险，提前通知股份公司生产值班室、分公司安生部、省调、省环保厅、市环保局。
二、深度调峰减负荷操作1、负荷减至120MW，保留1B汽泵运行，1A汽泵转速将至3000rpm，保证1A汽泵再循环全开，关闭1A汽泵出口门备用。
负荷进一步降低，如果1B小机低压调门开度过大，可将1A汽泵转速降至1800rpm。
火电机组灵活性改造形势及技术应用
火电机组灵活性改造形势及技术应用发布时间：2021-12-06T02:30:25.913Z 来源：《中国电业》2021年第19期作者：刘宣义[导读] 随着社会用电需求的放缓和可再生能源的大规模发展，火电利用小时数将逐年减少。
提高火电机组运行的灵活性，大规模参与电网深度调峰是必然趋势。
本文根据我国能源结构的特点，论述了我国火电机组灵活改造的可行性和必要性，分别从锅炉、汽轮机、辅助系统等方面对火电机组灵活性改造的相关技术进行了汇总，为实现机组灵活性改造提供了思路和参考。
刘宣义国家能源集团科学技术研究院有限公司武汉分公司湖北武汉 430071摘要:随着社会用电需求的放缓和可再生能源的大规模发展，火电利用小时数将逐年减少。
提高火电机组运行的灵活性，大规模参与电网深度调峰是必然趋势。
本文根据我国能源结构的特点，论述了我国火电机组灵活改造的可行性和必要性，分别从锅炉、汽轮机、辅助系统等方面对火电机组灵活性改造的相关技术进行了汇总，为实现机组灵活性改造提供了思路和参考。
关键字：火电机组、新能源、供给侧改革、灵活性 0 前言近年来，在全球能源改革和“双碳”目标提出的大背景下，中国将新能源可持续发展作为推进电力供给侧结构性改革、实现能源转型的重要举措。
大力发展风能、太阳能等新能源已成为“十四五”期间我国电力发展的重要举措。
然而，由于新能源发电的随机性、间歇性较强，特别是随着电力负荷峰谷差的增大，当前电力系统调节能力难以适应大规模新能源并网和消费需求，如何消纳新能源发电已成为制约其发展的关键因素。
为提高新能源装机消纳能力，承担我国主要发电量的火电机组必须承担起电网的调峰任务。
因此，提高火电机组运行的灵活性和挖掘其深度调峰潜力既是解决新能源现状的有效途径，也是火电企业延续生命周期、实现电力绿色转型的必然选择[1]。
一、我国能源结构特点及火电机组灵活性改造形势随着发电产业的战略性转型和供电结构的调整，新能源电力装机容量快速增长。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中国国电集团
火电灵活性解决方案
2016年11月北京
1.国电集团简介
2.国电集团灵活性解决方案
3.应用实例
1.国电集团简介
中国国电集团公司于2002年成立，是以发电为主的综合性电力集团。
2016年，位列世界500强第345位。
截至2015年12月底，资产总额达到7840亿元，产业遍布全国31个省、市、自治区。
火电70.26%
水电11.94%
风电17.20%
其它0.07%太阳能
0.53%1.国电集团简介
截止2016年7月，公司可控装机容量1.38亿千瓦，火电装机近9697万千瓦；风电装机近2373万千瓦，位居世界第一。
2.国电集团灵活性解决方案2016年6月28日，国家能源局综合司下达《火电灵活性改造试点项目的通知》。
2016年8月，制定了《国电集团燃煤电厂火电灵活性改造和优化调整技术路线》。
2.国电集团灵活性解决方案《技术路线》的主要内容
1.锅炉燃烧系统
2.氮氧化物达标排放
3.汽水系统
4.锅炉低负荷运行优化调整
5.热工控制系统
6.热电解耦
2.国电集团灵活性解决方案1.锅炉燃烧系统
燃烧器改造
等离子体稳燃技术改造
富氧燃烧技术应用
磨煤机动态分离器改造
加装小油枪改造
2.国电集团灵活性解决方案燃烧器改造
仅通过对锅炉的燃烧器局部进行改造，优化低负荷深度调峰工况运行，保证锅炉实现稳定燃烧；
解决深度调峰工况下锅炉局部水冷壁超温现象（仅对超临界锅炉）；
控制调峰工况下锅炉氮氧化物的生成；
保证锅炉的带大负荷运行和避免严重结焦。
2.国电集团灵活性解决方案等离子体稳燃技术改造
国电集团300MW以上锅炉均安装了等离子体启动
点火系统，在深度调峰工况可进行稳燃；
对发生器采用新型材料和设计的阴、阳极，延长了使用寿命，适应深度调峰的投用需要；
等离子体点火系统优先考虑安装在深度工况运行的燃烧器。
2.国电集团灵活性解决方案富氧燃烧技术应用
采用高纯度的氧气代替助燃空
气，提高煤粉的燃烧效率；
富氧燃烧技术适用于多个煤种
，可应用在多种形式锅炉；
在深度调峰工况实现锅炉稳燃
，并有效控制氮氧化物，也可
作为启动点火系统实现锅炉高
效启停。
2.国电集团灵活性解决方案磨煤机动态分离器改造
可适时调节煤粉细度和提高煤粉均匀性，提
高磨煤机对煤质适应性，对机组深度调峰起到
辅助作用。
加装小油枪改造
有条件的锅炉可采取气化小油枪直接点燃浓
煤粉气流技术，保证锅炉深度调峰工况下稳定
燃烧。
2.国电集团灵活性解决方案2.氮氧化物达标排放
增加省煤器给水旁路改造
减少给水在省煤器中的吸热量，提升烟气温度10℃以内。
增加省煤器再循环改造
提高省煤器进口的水温，提高省煤器出口的烟气温度。
一般与增加省煤器给水旁路联合应用。
2.国电集团灵活性解决方案2.氮氧化物达标排放
省煤器分级改造
通过减少SCR反应器前省煤器的吸热量，达到提高SCR反应器入口温度的目的。
增加烟气旁路改造
在SCR入口混入高温烟气，烟气温度升高，解决低负荷下SCR投运问题（普遍采用）。
2.国电集团灵活性解决方案
3.汽水系统
汽轮机低真空供热改造
将凝汽机组或调节抽气式机组改造为低真空凝结水供热机组。
汽轮机侧热再蒸汽供热（汽）改造
选用汽轮机侧再热热段蒸汽作为机组工业供汽汽源，确保在机组低负荷下，仍能满足工业供汽参数指标要求。
2.国电集团灵活性解决方案
3.汽水系统
汽轮机旁路调节系统改造
通过汽机高、低压旁路将高温高压蒸汽逐级减温减压后，供给热网加热器，提高供热能力。
汽轮机切除高压缸运行
部分超临界汽轮机可采用中压缸启动技术，在机组负荷达到12～15%范围之前，汽轮机始终处于中压缸进汽状态，而高压缸通过其排汽处的通风阀连接至排汽装置而始终保持真空状态“陪伴”空转运行。
2.国电集团灵活性解决方案
深度调峰工况下分别对
锅炉制粉系统、燃烧系
统、辅机系统、脱硝系
统及助燃系统等进行优
化试验，确定最佳的运
行工况。
4.锅炉低负荷运行优化调整
2.国电集团灵活性解决方案5.热工控制系统
协调控制系统低负荷优化；
给水泵最小流量线性控制（超临界机组）；增加水冷壁壁温测点（超临界机组）；
制粉系统一次风在线监控。
2.国电集团灵活性解决方案
6.热电解耦
储热装置
当热电机组降
低出力时，输出热
量补齐热力缺额；
当热电机组增加出
力时，储存富裕热
量，实现“热电解
耦”运行。
2.国电集团灵活性解决方案
6.热电解耦
电锅炉
在满足实际调
峰需求的同时，将
机组多余电能转化
为热能并部分或全
部蓄存下来，然后
根据供热要求适时
释放这些热量。
3.应用实例
国电庄河发电厂应用实例
1.设备状况
锅炉：哈尔滨锅炉厂600MW超临界直流锅炉，一次中间再热，燃烧方式为前后墙对冲燃烧，前后墙各15只，分三层对称布置。
汽轮机：哈尔滨汽轮机有限责任公司制造的超临界、一次中间再热反动凝汽式汽轮机。
制粉系统：直吹式，配有六台中速辊式磨煤机。
3.应用实例
2.灵活性解决方案
已采取的方案
协调控制系统优化、给水控制优化、增加水冷壁温测点、燃料控制、省煤器旁路烟道改造、吹灰控制等。
已完成目标：机组可在200MW下稳定运行。
计划采取方案
省煤器给水旁路改造、锅炉低负荷优化
最终控制目标：机组在180MW下稳定运行。