【专业资料】火电机组锅炉灵活性改造及深度调峰技术介绍

火电机组的功率快速调节和深度调峰技术论文首先根据甘肃电网的特点,深入研究大规模新能源接入后对系统调频、调峰能力产生的影响,并通过分析风电的反调峰特性,以及并网水、火电机组应对电网峰谷变化的能力,对系统调峰能力与常规电源,尤其是火电机组的开机方式之间的关系进行分析研究。

然后,针对目前火电机组的常规控制策略,剖析影响机组功率快速响应能力和深度调峰的要素,并设计一套配置双进双出磨煤机的锅炉入炉煤量实时计算表征方法,解决锅炉入炉煤量难以准确计量和表征的问题,克服因风量测量不准确及容量风门线性差等因素产生的较大误差,并实现了磨煤机启动、停止及正常运行等工况下燃料量的全程精确控制,为此类机组协调控制的精确控制提供基础。

在此基础上,依据现有的机炉直接能量平衡(DEB)控制方案,引入先进的控制思想,提出了基于非线性PID控制与模糊规则控制的机炉DEB协调控制系统优化控制方案,并设计了考虑变负荷速率、变负荷宽度、不同负荷段等多因素的变负荷智能加速信号,完善、优化机组AGC控制、协调控制策略,以提高机组快速调节和调峰深度能力,并在典型机组开展了试验验证。

经过对试验数据进行对比分析发现,在保证机组各控制指标安全、稳定的基础上,火电机组的负荷响应速度和负荷变化范围有了明显的提升,示范效果明显。

最后,通过对火电机组目前采用的一次调频常规控制方案进行设计优化,加入主汽压力修正、负荷段修正、阀门流量特性修正、单/顺阀修正等控制策略,并付诸实践,实践效果表明,该方案能够有效削弱由于主汽压力波动、机组阀门流量特性及重叠度差等因素对一次调频动作性能的影响。

综上所述,通过该课题的研究分析及现场的实施应用,实现火电机组对电网负荷变化的快速响应及深度调
峰的要求,对甘肃电网的安全、平稳运行具有实际意义。

火电机组深度调峰中锅炉侧灵活性改造方案与研究发布时间：2022-07-21T07:41:45.017Z 来源：《科学与技术》2022年30卷第5期第3月作者：罗冰[导读] 由于发电产业的持续发展，我国对既有火电机组的调峰运营能力提出了新的技术需求，为充分发挥既罗冰山东华电节能技术有限公司摘要：由于发电产业的持续发展，我国对既有火电机组的调峰运营能力提出了新的技术需求，为充分发挥既有火电机组发电的效能，增加火电机组的灵活性，使更多的新能源技术接入到中国电力系统运营之中，我国已经进行了对既有火电机组的灵活性技术改造，并且提高了火电机组深度调峰运营的能力，目前，这种改变已经形成了中国电力行业的一个发展新常态，本章将重点研究我国在火电机组改造过程中缺乏灵活性的现象及其改善方法，从系统的调峰改造技术与运营战略上来研究，以火电机组灵活技术的发展现状为中国火电机组提供了研究路径。

关键字：火电机组深度调峰锅炉灵活性改造方案一、火电机组设计缺乏灵活性的潜在压力1.1能源与环境压力能量资源作为自然环境的一部分，在整个能量开发与使用的完整生命周期中，从能量资源的开发、加工与运送到二次能量的工业生产发电，和从能量的输送与分发直到能量的最后消费，各阶段均会对自然环境产生巨大压力，因而造成了局部整体的、地区的、甚至国际性的环境重大问题。

所导致的环保经济损失高达数千亿。

而环境的情况日趋恶劣，也引发了社会公众的普遍关切。

1.2电源结构压力中国的电源构成主要以火电机组为主，由于中国电网机组装置容量的不断扩大，中国传统火电机组与清洁能源发展间的矛盾也因此凸显。

而国家电网中的大容量火力机组普遍参与了国家电网的调峰运营工作，为可再生能源吸引到中国创造了充分的容量空间，以适应中国电源构成中对洁净燃料比例增加的需求。

当前中国大部分的主力火电机组都常年在百分之六十五～百分之七十五的高负载下正常工作，不仅调峰深度普遍不足，同时对发电机组的运转效率和污染物控制显著减弱；而煤电本身内部结构也亟须进行优化转变以满足总体供电结构形式的变化。

火电机组功率快速调节及深度调峰技术分析摘要：对于亚临界锅炉而言，其中的电站锅炉在制造过程中需要开展监督及检测工作，而为满足锅炉的供需要求，需要通过火电机组功率的快速调节来保证火电机组的运行效能，以控制发电质效，使该区域内的电力资源需求得到满足。

文章分析了火电机组功率快速调节及深度调峰技术的重要性，并提出了火电机组功率快速调节及深度调峰技术的应用措施。

关键词：火电机组；功率；快速调节；深度调峰技术引言为辅助亚临界锅炉的运维，应加强对火电机组功率方面的思考，利用煤炭来代替可燃物进行燃烧，使锅炉的热能需求能够得到满足，而采用深度调峰技术，可不受外界干扰因素的影响，让锅炉的功率不会发生调节不当的问题，增设发电机设备并实现能源的转换，促使电力能够进行持续性地输出，确保电力的并网质效有所提升。

一、火电机组功率快速调节及深度调峰技术的重要性对于亚临界锅炉而言，其在电蓄热的调峰领域内，会依靠三相电极，采用水资源完成高热阻的操作，促使设备的电导率能够提高，让锅炉中的水进行加热，放电并将其中的99%的电能进行转换，让其转变成热能，进而形成热水及蒸汽。

在此基础上，自“碳达峰”及“碳中和”目标提出后，电力企业当前的结构也进行了调整，使光伏发电的比重增加，提高了火电机组的实际占比。

因此，为衔接输电、发电、变电以及配电环节的各类工作内容，需将电力进行转换，增加绿色能源的应用，控制当前的调峰难度，运用电网调配的方式，补充风电中的不足，以创建出完整的电力网络，辅助亚临界锅炉的运维[1]。

例如：运用深度调峰技术，使电网中产生负荷变化能够被记录，使发电机组能够完成曲线的控制操作，使该部分的负荷率能够控制在30%-40%之间，以保证火电机组的顺利运行。

凭借锅炉与火电机组的接触，使机组能够提高自身的发电效率，强化在工作模式中的灵活性，促使火电机组能够满足电力供给需求[2]。

二、火电机组功率快速调节及深度调峰技术的应用措施（一）实行火电机组的DEB控制方案为实现对火电机组功率的调节，应重视其中的调峰能力，采用增强功率的方式，实行非线性的控制操作，也可运用模糊算法，实现对火电机组中具体负荷的计算，实时监测其中的压力变化值，以确认火电机组的特征。

火电机组深度调峰有关供热汽轮机及其系统改造技术研究介绍摘要：随着我国“3060”战略目标规划，火电机组深度调峰灵活性运行是国家能源行业发展的大趋势，本文从供热机组汽机专业角度，在考虑安全性、可靠性的前提下，通过系统性分析，对现有火电供热机组深度调峰及灵活性能力提升的技术路线进行归纳和介绍。

为供热汽机灵活性改造后寿命、效率、环保、经济性能等方面的改变提供建议的目的。

关键词：火电机组深度调峰供热汽轮机一、概述随着我国“3060”战略目标规划实行，火电机组深度调峰灵活性运行是国家能源行业发展的大趋势。

到2030年非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上；中国将大力支持国家能源绿色低碳发展，不再新建境外火电项目。

2021年10月29日，国家发展改革委、国家能源局发布关于开展全国火电机组改造升级的通知，制定并印发了《全国煤电机组改造升级实施方案》，大力推进全国煤电机组升级改造，促进电力行业清洁低碳转型。

2020年，新增发电装机以新能源为增量主体。

并网风电、太阳能发电新增装机合计11987万千瓦，超过上年新增装机总规模，占2020年新增发电装机总容量的62.8%，连续四年成为新增发电装机的主力。

2020年包括煤电、气电、生物质发电在内的火电新增装机占全部新增装机的29.53%，与2015年相比降低21个百分点；水电新增装机占比为6.93%。

到“十四五”末，预计可再生能源发电装机占我国电力总装机的比例将超过50%。

可再生能源在全社会用电量增量中的占比将达到三分之二左右，在一次能源消费增量中的占比将超过50%，可再生能源将从原来能源电力消费的增量补充，变为能源电力消费的增量主体。

当前我国东北、西北和华北地区的民生采暖主要依赖燃煤热电机组，冬季供热期调峰困难。

而解决燃煤热电机组的调峰问题，实现热电解耦是关键。

煤电机组不仅总量大，其灵活性潜力也十分可观，通过灵活性改造，火电机组可以增加20%以上额定容量的调峰能力。

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。

#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。

燃煤电厂火电灵活性改造技术路线介绍燃煤电厂火电灵活性改造技术路线介绍：锅炉燃烧系统1、燃烧器改造近年来，火电厂锅炉实际燃煤多偏离设计煤质，在锅炉深度调峰时，原有燃烧器难以保证锅炉的稳燃运行，因此，必须对锅炉整个燃烧系统进行改造。

制定改造方案时，重点做好如下工作：a.在深度调峰工况下，锅炉实现稳燃;在高负荷下，还应考虑锅炉的带出力和结焦问题。

b.燃用褐煤的锅炉，低负荷运行时，存在一次风率高，二次风喷口风速低，难以进行有效组织炉内燃烧，可对部分燃烧器喷口进行改造。

c.对燃尽风的风口和风量分配重新设计，优化调峰运行工况中主燃区二次风和燃尽风的分配。

2、等离子体稳燃技术改造火电厂部分锅炉的一层或多层燃烧器进行了等离子体启动点火系统改造，在机组深度调峰期间，进行投用可起到临时保证锅炉稳燃的作用，但早期安装的等离子体点火系统难以保证长时间投入，应对等离子发生器进行改造，延长使用寿命，适应调峰需要;如果新增等离子体点火系统，首先考虑安装在低负荷工况长期运行的燃烧器。

3、富氧燃烧技术应用保证锅炉在低负荷下稳定、高效的燃烧，可以应用富氧燃烧技术，用高纯度的氧气代替助燃空气，提高煤粉的燃烧效率。

与普通燃烧相比，富氧燃烧具有火焰温度高、燃烧速度快、降低NOX排放等特点，适合应用在燃用可燃性较差煤种以及需要深度调峰的锅炉。

4、磨煤机动态分离器改造机组深度调峰工况下，煤粉细度直接影响锅炉的燃烧状况，细度偏粗，会造成煤粉不易着火和燃烧不稳;煤粉细度的大小和磨煤机及煤粉分离器的特性有关。

直吹系统的磨煤机普遍采用静态分离器，调节的范围有限，可对其进行部分或全部进行改造，更换为调整性能更好的动静态组合式分离器。

5、加装小油枪改造目前，部分火电机组锅炉配备了微油点火装置，可对部分燃烧器加装小油枪;当机组处于深度调峰工况时投用进行稳燃，保证锅炉稳燃不灭火。

氮氧化物达标排放在低负荷工况下，锅炉普遍存在脱硝入口烟气温度低的现象，造成脱硝SCR反应器无法正常投入，影响锅炉氮氧化物达标排放，靠考虑采用的技术措施：1、省煤器给水旁路改造对于部分低负荷下脱硝装置入口烟气问题略低(10℃以内)的锅炉，可采用设置省煤器给水旁路，在省煤器进口联箱以前设置调节阀和连接管道，将部分给水短路，直接引至下降管，减少给水在省煤器中的吸热量，以达到提高省煤器出口烟温的目的。

"双碳”目标下煤电机组深度调峰和灵活性改造锅炉侧技术探讨摘要：随着环保压力的不断增加和清洁能源的迅速发展，中国面临着风能和太阳能等新能源的消纳问题。

本文针对“双碳”目标下煤电机组深度调峰和灵活性改造的需求，从锅炉侧技术出发，探讨了制粉系统优化改造、锅炉低负荷稳燃改造、锅炉宽负荷脱硝改造以及锅炉本体相关问题的解决方法。

通过这些技术手段，可以提高火电机组的灵活性，增强新能源消纳能力，推动能源结构的转型升级。

关键词：煤电机组，深度调峰，灵活性改造，清洁能源，新能源消纳引言随着全球环保压力的不断加大，清洁能源的发展迅猛，中国正积极推进能源结构调整，加快“双碳”目标的实现。

其中，风能和太阳能等清洁能源在能源转型中扮演着重要角色，但同时也面临着消纳问题。

本文将从锅炉侧技术出发，探讨如何实现煤电机组的深度调峰和灵活性改造，以应对“双碳”目标下的能源转型挑战。

一、制粉系统优化改造1.1 低负荷制粉系统精细化调整在低负荷工况下，通过深度的调试和优化，可以提高煤粉的细度和风粉的均匀性。

这涉及到对制粉系统的各个参数和组件进行仔细调整，以确保在不同负荷下煤粉的质量稳定。

通过调整风煤比、风速和磨煤机的负荷等参数，可以更好地适应单台或两台磨煤机的运行，从而优化煤粉的生产和传输过程。

1.2 提高煤粉细度和均匀性引入动态分离器、增加磨煤机的加载或进行变频改造等技术手段，有助于提高煤粉的细度和均匀性。

动态分离器可以根据煤粉的质量特点进行智能调节，以保证出口煤粉的品质。

同时，增加磨煤机的加载可以提高煤粉的细度，而变频改造则能够更好地控制磨煤机的运行状态，从而确保煤粉的均匀性。

1.3 入炉煤调整针对有条件的电厂，调整入炉煤的煤质分布和配比，以满足低负荷调峰的需求。

此外，建立储备的调峰煤库，能够在低负荷时提供适宜的煤种，从而提高机组的调峰能力。

通过合理的煤种选择和煤质调配，能够更好地应对低负荷工况下煤粉质量的波动。

1.4 采用间接燃烧系统引入间接燃烧系统可以有效降低燃烧系统的惯性，从而提高调峰速度。

tfc力电气 I ELECTRIC POWER摘要：西北地区的新能源占比增大，火力发电机组为了保证电网的穗定运行需要进行深度调峰。

而在机组深度调峰糢式下，对机组的安全性和稳定性提出了更高的要求。

在此背景下，宁夏京能宁东犮电有限公司通过对#2机组进行灵活性改造，最终 实现机组在低于30%额定@菏下（190M W)不投油稳定运行。

关键词：深度调峰：灵活性改造：30%额定灸荷I基于灵活性改造的机组深度调峰模式运行研究■文/李彦军郭洪远任海彬隋炳伟刘勇西北地区风能、太阳能等清洁能源装机容量快速增加，但受总装机容量影响，电网新能源消纳矛盾较为突出，造成 大量弃风、弃光现象。

为此，国家发展改革委、国家能源局 对开展火电灵活性改造提出明确要求，目的是让常规火电机 组进行深度调峰，保证清洁能源更大程度的消纳。

国内部分 常规燃煤电厂根据机组特点都进行了相关的试验及改造工 作，实现更大程度的深度调峰。

宁夏京能宁东发电有限贵任 公司（以下简称宁东发电）660MW超临界机组是西北电网 首家开展深度调峰研究、实施的火电企业。

通过对机组灵活 性改造，并燃烧优化调整，实现机组在低于30%额定负荷 (190MW)下不投油稳定运行。

1.机组灵活性改造技术研究1.1锅炉制粉系统灵活性改造技术应用研究此项研宄主要包含制粉系统的内部结构优化、动态分离 器性能优化和磨煤机液压油阻尼系统优化关键技术应用研 宂，其目的主要是解决磨煤机煤粉均匀性指数、粉量偏差，以满足深调期间稳燃和安全运行。

1.1. 1动态分离器性能优化当锅炉在低负荷工况运行时，出于对稳定燃烧的目的，需要对煤粉细度进行较大幅度的调整，细度更佳的煤粉更有 利于挥发和着火，且在机组深度调峰时能够快速响应锅炉低 负荷稳燃所需要的煤粉质量。

宁东发电制粉系统将静态分离器全部改为动态分离器，同时对磨煤机入口增加导流环。

采用动态分离器煤粉均匀性 指数和粉量偏差较静态分离器均有较大的性能优势，但动态 分离器运行时，也造成了分离器的气流呈现高强旋转的状态，带来了额外阻力损失和煤粉分层，同时使煤粉进入燃烧器时 不均匀分配，对低负荷稳燃产生一定的不利影响，经过进一 步研宄，对高效动态分离器加装整流装置，均化煤粉，减弱 煤粉分层及粉管磨损，全面提高低负荷燃烧性能，并降低制粉系统的系统阻力。

深度调峰技术简介及燃烧优化技术在火电厂应用摘要】本文分析了当前我国深度调峰的紧迫形势，并简要的介绍了当前调峰技术的几种可行方案及限制因素，通过详细分析我厂采用的燃烧优化术这种解决方案，展现出该方案不需要对锅炉设备进行任何改造，能够充分利用锅炉的运行数据，在控制基础上，通过先进建模、优化、控制技术的应用，直接提高锅炉运行效率和稳定性，减低NOx的排放，具有投资少、风险小、效果明显的优点，以供大家分享参考。

【关键词】灵活性调峰技术深度调峰协调控制燃烧优化；1 引言在未来, 火电产业将在产业需求的导向下继续演化。

虽说火电产业即将进入衰退，但值得注意的是，在2030年以前, 我国火电产业仍处于成熟阶段, 装机容量占比仍在50%以上。

随着我国经济的稳定增长, 电力需求也将进一步扩大, 火电产业仍有为经济增长提供电力保障的需求。

在未来十二年内的火电成熟期里, 火电仍是我国的主力电源。

然而不容置疑的是，由于资源枯竭和环境污染等问题日益突出, 火电作为传统高耗能、高污染产业, 亟待转型升级, 来提高能源利用效率, 减少污染物排放。

针对当前火电产能严重过剩和电网对新能源大量吸纳的双重压力下，国家已出台火电运行灵活性的指导意见，并公布了22个电厂作为试点。

可见，灵活性运行已成为火电行业的大势所趋，并且显得迫在眉睫。

截至2016年底，我国水电、风电和太阳能发电的装机规模分别达到33211万千瓦、14864万千瓦和7742万千瓦，均居世界第一位；可再生能源总发电量也位居世界第一。

据统计，全国6000千瓦及以上电厂发电设备平均利用小时从2011年5305小时下降到2015年3969小时，降幅达25%以上。

2016年下降到3785小时，是1964年以来的最低水平。

电网容量不断扩大，用电结构也发生变化，各大电网的峰谷差日趋增大，电网目前的调峰能力和调峰需求之间矛盾愈发尖锐，低谷时缺乏有效调峰手段。

所谓灵活性就是更快的变负荷速率、更高的负荷调节精度及更短的启停时间，而深度则是更宽的负荷调节范围，负荷下限从原来的45%下调至30%,甚至更低。

火电机组锅炉灵活性改造探究发布时间：2021-12-06T07:39:00.239Z 来源：《中国电业》2021年第19期作者：邱明[导读] 随着我国新能源装机容量的不断提高，为了解决日益严重的弃风、弃光问题，提高电网对新能源发电的消纳能力，提升大型火电机组发电的灵活性已是迫在眉睫的任务，本文对超超临界660MW火电机组锅炉灵活性改造策略进行了探究。

邱明大唐江苏发电有限公司江苏南京 210008摘要：随着我国新能源装机容量的不断提高，为了解决日益严重的弃风、弃光问题，提高电网对新能源发电的消纳能力，提升大型火电机组发电的灵活性已是迫在眉睫的任务，本文对超超临界660MW火电机组锅炉灵活性改造策略进行了探究。

关键词：弃风、弃光；超超临界；锅炉；灵活性改造引言2020年全国新能源累计发电量为7270亿千瓦时，占全部发电量的9.5%，同比增长15.1%，绿色电能替代不断提升。

四季度，新能源大规模并网，其中：光伏新增并网装机增速同比提升67.9个百分点，风电新增装机增速同比提升313.8个百分点，实现历史性突破，预计2021年弃电率将有所上升。

2021年2月23日，国家电网公司董事长辛保安在《人民日报》经济版发表署名文章称：推进各级电网协调发展，完善西北、东北送端和华东受端主网架结构，加大跨区域输送清洁能源力度。

十四五期间，提高华东区域火电机组的运行灵活性已是迫在眉睫的任务。

目前，华东地区大部分火电机组均实现了40%额定容量的深度调峰，为了适应电力市场改革和提高发电企业的盈利能力，进行更低深度调峰改造是发展的必然趋势，改造越早，获得的收益就会越大。

本单位锅炉为哈尔滨锅炉厂制造的超超临界变压运行直流锅炉，40%额定负荷以下，锅炉燃烧恶化，受单台磨煤机最低出力限制，负荷降低后磨煤机运行数量少，若发生煤质突变或断煤、磨煤机跳闸等制粉系统异常，锅炉燃烧扰动过大，极易发生燃烧恶化和炉膛灭火，同时低负荷时还受到脱硝入口烟气温度限制，脱硝催化剂要求烟气温度不能低于300℃，所以提高机组发电灵活性需要解决锅炉低负荷稳燃和提高脱销低负荷运行温度两个大问题。

火电机组灵活性改造及深度调峰分析摘要：电力发展“十三五”规划中明确要求充分挖掘现有系统调峰潜力，增强火电机组的灵活性，大幅度接纳新能源入网。

对火电进行灵活性改造，增加火电厂的深度调峰能力，正成为一种新常态。

庄电公司的压谷调峰经验，可为相关企业提供借鉴。

文中阐述了我国火电机组缺乏灵活性的现状与潜在压力，主要从系统储热改造和调峰运行策略的角度介绍了国内外关于提升火电机组灵活性技术的发展状况，其中丹麦提升火电机组灵活性技术的实例有借鉴启示，并初步提出了我国火电机组灵活性改善的路径建议。

关键词：火电机组；灵活性改造；深度调峰引言2016年11月初，国家发改委和能源局发布的电力发展“十三五”规划（以下简称《规划》）中明确表示要充分挖掘现有系统调峰潜力，着力增强系统尤其是火电机组的灵活性。

自 2006 年颁布实施《可再生能源法》之后，我国新能源产业发展迅速。

但是，由于新能源的波动性以及管理利用水平和配套政策的不完善等因素，新能源的消纳成了一个能源电力领域亟待解决的新问题。

与此同时，电力体制改革正通过有序缩减发用电计划，开展发电企业与用户直接交易，逐步扩大市场化电量的比例，为进一步完善电力市场提供空间。

因此，从电网侧、用户侧和电源侧统筹规划，提升火电机组灵活性，加强机组调峰能力和消纳新能源入网是“十三五”能源战略的调整重点。

1.我国火电机组缺乏灵活性的潜在压力1.1能源与环境压力能源作为环境的组成部分，在能源开发和利用的整个生命周期中，从能源资源的开采、加工和运输到二次能源的生产发电以及电力的传输和分配直至能源的最终消费，各阶段都会对环境造成压力，引起局部的、区域性的、乃至全球性的环境问题。

火电工业和能源紧密相关，仅化石能源的消耗使全世界每年排放二氧化碳320亿t，二氧化硫1.2亿t，氮氧化物1亿t，带来严重的环境污染和气候变化问题。

在我国，2014年火电行业二氧化硫、氮氧化物和粉尘的工业排放量分别达到620万t、710万t 和270万t，造成了严重的雾霾和酸雨等污染现象；2015 年全国电力工业煤炭消费量约20亿t，造成的环境损失高达数千亿。

火力发电机组深度调峰技术研究摘要：目前，随着我国工业建设以及经济建设的速度不断加快，人们在日常生产生活中对于电力能源的需求量也在不断增加，但是在国家双碳减排的大背景下，新能源发电占比持续增长，火电在节假日及新能源发电突增的情况下，火电机组的深度调峰能力提出了新的要求。

在节能减排的发展号召下，火力发电的环保性问题同时也备受社会各界的关注，但是火力发电仍然是我国电力行业中的中坚力量，是我国电力事业发展过程中最为关键的构成部分。

尤其是在当前安全生产的环境背景下，对于一些容量较大的发电机组在超过安全负荷下进行深度调峰的过程中，也存在较大的安全风险问题。

因此，如何能够采用科学且合理的操作手段，有效地降低火力发电机组深度调峰工作中所面临的安全风险问题，更成为了保障火力发电机组平稳运行的关键切入点。

本文主要以某火力发电厂引入的超临界发电机组为例，分析了目前火力发电机组深度调峰过程中所面临的各类型问题，并且就解决深度调峰问题的有效对策进行了探讨，希望能够为确保火力发电机组的平稳运行提供参考意见。

关键词：火力发电机组；深度调峰技术；应用引言随着人民物质生活水平的持续提升，人们在日常生活中对于电力能源的需求量以及供应稳定性的要求更加严格。

可以说，电力事业是国民经济生产和发展的基础条件，近年来，国家也加大了对于电力行业的投资以及相关技术的研究力度，但是随着不同行业的用电量增加的速度不断加快，电网运行过程中的峰谷差异性也呈现出了逐年攀升的趋势，这也让电网调度工作成为了备受社会各界所关注的热点话题。

而火力发电作为我国电力事业中最为关键的构成部分，其针对大型火力发电机组的深度调峰工作，更是关系到了电网的调度性能。

目前，深度调峰技术的应用已经不仅成为了电网调度的实际需求，更是火力发电厂在市场竞争中增强自身软实力的前提条件。

1火力发电机组概况我国某火力发电厂引入了两台1000MW的超临界机组锅炉，该锅炉为国产的超临界锅炉，锅炉内部采用的是单炉膛的形式，整体结构为钢架悬吊式结构，采用的是w型的燃烧方式，燃烧设备在下炉膛出口区域。

火电厂燃煤机组深度调峰技术探究摘要：近些年来，我国的经济发展迅速，人民的生活水平也不断提高，对电力的需求量也越来越大。

在这种背景下，电厂的机组数量和规模都有了很大的提升，但是，在机组的运行过程中，由于各种因素的影响，使得调峰的效果并不理想。

所以，我们要根据实际的情况来进行分析，并且要结合电厂的具体的工况，来选择合适的调峰方式。

本文以某火电厂为研究对象，通过对其的介绍，以及对机组参数的计算，从而得到该机组的最佳改造方案。

并在此基础上，提出了一些建议，希望能够给相关人员带来一定的参考。

关键词：火电厂；深度调峰；模型；仿真在火电厂的锅炉调峰过程中，机组调峰的目的是为了使机组的运行效率得到提高，从而达到节能减排的效果。

目前，我国的燃煤电厂大多采用的都是低能耗的方式，而这种方法的缺点就是不能有效地控制机组的负荷，而且也会对环境产生一定的污染。

在实际的操作中，如果要想实现对低能耗的调峰，那么就要从电厂的角度出发，根据不同的工况来进行调节，这样才能更好的保证低能耗的电厂的发电质量。

所以，我们可以通过对其调整的手段来确保整个系统的经济性和安全性。

本文以某电厂为研究对象，通过对现有的调峰技术进行分析，结合目前火电厂的实际情况对该电厂的改造方案做出了一定的改进，并对该电厂的减排效果做了详细的计算，从而达到减少减排的目的。

本文提出了一种新的深度调峰的思路，即在原来的降压的基础上，增加一个低阻抗的补偿装置使得其工作的稳定性和可靠性得以提高，同时，也能保证机组的安全。

一、基于改进的火电厂深度调峰模型在火电厂中，锅炉的负荷是由电工和汽轮机的转速决定的，而汽轮机组的功率也受其影响。

所以为了保证机组的经济运行，就必须对其调峰方式进行优化。

在实际的调峰过程中，由于电工的工作状态与汽轮机组的性能参数有着密切的联系，因此，对电工的调整也会受到一定的限制。

如果电厂的电工的调节量过大，就会使蒸汽流量的变化增大，导致给水压力的下降，从而使给水的不均匀性增加，最终造成低效的结果。

火电厂燃煤机组深度调峰技术分析摘要：目前在我国电力系统中，常规火力发电依然占有较高的比例，当电力系统中不确定性电源占比较高时，常规的火电机组需要进行深度调峰，以满足系统内的功率实时平衡和系统的安全稳定运行。

深度调峰即火电机组在电网调度指令下运行出力在50% 以下甚至更低的水平，这样的运行状态对火电机组具有较大的影响，会折损火电机组的运行寿命，并且也不利于火电机组的安全经济运行。

本文详细分析了火电厂燃煤机组深度调峰技术，在实际中具有较强的实际应用价值。

关键词：燃煤机组；深度调峰；精细化运行由于风电、光伏发电的随机性、间歇性较强，其大规模并网给电网的安全稳定运行带来了负面影响。

为提高可再生能源的消纳能力，承担着全国70%以上发电量的火电机组须承担电网的调峰任务。

提高燃煤机组深度调峰能力主要包括两个方面：1）锅炉精细化运行调整；2）提高机组主辅机及其环保装置在低负荷下的设备适应性。

本文将就燃煤机组深度调峰的主要技术进行论述，为即将开展火电灵活性改造的机组提供改造思路。

1锅炉精细化运行调整当前300 MW 以上新投产烟煤机组的设计不投油稳燃负荷为 35%额定负荷左右，但实际运行时最低稳燃负荷仅为 50%额定负荷左右。

可见，大部分锅炉的低负荷稳燃能力值得挖掘。

锅炉精细化运行调整旨在在现有煤质和设备条件下挖掘锅炉的低负荷稳燃能力，其包括以下方面。

1.1粉管一次风速大小及其偏差调整研究发现随着煤阶的增加，最低着火温度对应的煤粉浓度逐步增加，如烟煤的最佳煤粉浓度约为 0.5 kg/kg，贫煤、无烟煤为 1.0 kg/kg 以上。

然而，大部分锅炉实际运行过程中，粉管内平均煤粉浓度仅为 0.3~0.4 kg/kg。

因此，应先将各粉管一次风速偏差调平，在确保不堵管的前提下，适当降低一次风速，增加粉管内煤粉浓度。

1.2煤粉细度调整随着煤粉细度的降低，煤粉颗粒的比表面积增加，煤的表观活化能大大降低，有利于挥发分的析出和颗粒的非均相着火。

火电机组锅炉灵活性改造技术介绍Content目录目标难点方案总结01020304Chapter 01灵活性改造—目标灵活性改造-目标最低稳燃通过燃烧系统优化，保证低负荷不投油稳定燃烧受热面安全通过偏差控制、壁温测点优化或受热面升级，保证受热面安全宽负荷脱硝通过设备改造，确保20%THA脱硝设备的投入空预器及各辅机可靠通过评估及改造，保证其低负荷运行状态Chapter 02灵活性改造—难点灵活性改造-难点•提高SCR 入口烟温•低负荷氨逃逸宽负荷脱硝•风煤比控制•燃烧器选择低负荷稳燃能力•水平烟道积灰、塌灰•长期低负荷吹灰控制吹灰控制策略•部分受热面易超温•受热面壁温测点布置受热面安全性•最优工况调整•控制方式优化低负荷运行特性•低负荷汽温•汽温偏差主再热汽温Chapter 03灵活性改造—方案煤粉锅炉灵活性-高效煤粉浓淡分离燃烧系统优化低负荷合理的风煤比：1.8~2.0自主研制的煤粉分配器增加稳燃措施：实现中、上层磨投运评估高温腐蚀风险全工况校验原燃烧器主体结构不变满足安全性要求：两台磨投运评估结焦风险评估燃烧效率改造两层一次风、一次二次风喷口增加两层淡粉喷口实现最低20%THA 稳燃针对常规烟煤、贫煤有效降低着火热改造灵活，兼顾汽温改造范围可控高效煤粉浓淡分离-核心技术：煤粉浓缩器☐颗粒两相流☐三维强旋流理论研究☐煤粉等速取样☐分离效率可调实炉验证☐实炉模拟，加密网格☐考虑煤粉的非均匀性☐雷诺应力模型（RSM ）数值模拟0302010.50.60.70.80.9110152025303540数值模拟试验测量煤粉锅炉灵活性-组合煤粉浓淡分离燃烧系统优化利用煤粉弯头、挡块实现二次浓缩技术特点特别针对准东煤，不降低掺烧比例适应性广原燃烧器主体结构不变满足安全性要求：两台磨投运NO x 无影响改造两层一次风，一层二次风喷口煤粉管道不变改造范围小实现30%THA 稳燃低负荷合理的风煤比：2.0~2.3煤粉锅炉灵活性-受热面安全末级过热器末级再热器屏式再热器后屏过热器分隔屏过热器墙式再热器炉膛后烟井超低负荷产汽量小工质偏差增大负荷变化快壁温波动大运行压力低报警值变化产生氧化皮材料易老化增加测点受热面升级壁温核算优化报警值煤粉锅炉灵活性-辅机状态评估关键辅机风机脱硫除尘给水泵磨煤机吹灰器最低通风量 最小制粉量 振动情况 煤粉均匀性 动态分配器低负荷适应性 低温腐蚀风险设备状态 吹灰器形式最低出力 振动情况 挡板调节性 变频改造运行优化设备优化最优平衡 配风优化通过低负荷配风调整，摸索最优工况燃烧器摆角保证稳燃，提高摆角氧量调整通过氧量标定及调整，摸索最佳氧量·改造中位磨通过增加稳燃措施，低负荷投运中位磨设备改造通过设备优化，提高汽温·在确保机组安全、稳定运行的前提下，针对锅炉特点尽量提升主、再热器汽温，提高机组效率✓调整低负荷下，脱硝入口NO X分布，控制氨逃逸率✓增加（如需）喷氨管路阀门，达到不同负荷下脱硝的均布低负荷脱硝均布✓低负荷烟气量小，氨逃逸较高负荷大✓通过试验，得到低负荷下最佳脱硝入口NO X 浓度优化脱硝入口NO X✓分级省煤器/烟气旁路✓水旁路/烟气隔板等✓分级省煤器+烟气旁路组合方案宽负荷脱硝方案煤粉锅炉灵活性-回转式空气预热器提高空预器冷段传热元件高度✓由于喷氨量加大，造成SCR氨气逃逸率升高✓将冷段搪瓷元件增高至1200mm以上，使得硫酸氢铵沉积区域在搪瓷层范围内采用封闭通道搪瓷元件配置蒸汽+高压水双介质吹灰器✓采用有效措施，防止空预器堵灰试验目的试验内容安装角度正确 水平位置无偏差 上下摆动正常。