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省電站燃燒設備工程中心 國內大型鍋爐制造企業配套單位
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重磅! 哈博深又創國際先進成果

哈爾濱博深科技發展有限公司(以下簡稱哈博深)采用獨有的“低氮高效+超細制粉+超低負荷穩燃”ZL2013 1 0230219.6、ZL2015 2 0201125.0、ZL2006 2 0093571.5、ZL2017 2 1237176.4)專利一體化技術,經過設計、制造、安裝、調試完成的國家電投集團大連發電有限責任公司(以下簡稱大連發電廠)300MW供熱機組#2鍋爐低負荷靈活性運行技術改造項目于2019331日在沈陽通過了中國自動化學會組織的科學技術成果鑒定,鑒定委員會對技術成果給出了實事求是、客觀公正的評價和結論,一致認為技術成果達到國際先進水平。



本項目成功實施完成后大連發電廠#2鍋爐再熱汽溫明顯提高,平均提高了5℃,大連發電300MW機組在不投油最低穩燃負荷由額定負荷40%下降至30%,能夠參與東北電網深度調峰的第二檔競價第二檔出清價基本為1元/kWh,在2018年非供熱期輔助服務減半的前提下,仍然能夠獲得東北電網深度調峰輔助服務4600多萬元。

大連發電廠300MW供熱機組#2鍋爐低負荷靈活性運行技術改造項目的實施不但可以實現大連發電廠#2鍋爐調峰運行,提高機組全年的運行經濟性,實現了經濟運行效益最大化,國電投大連發電廠長期可持續發展有著深遠的戰略意義

鑒定會上國家電力投資集團火電部生產管理處華志剛處長作鑒定會總結講話,對項目成果通過鑒定表示祝賀,同時要求進一步做好300MW供熱機組低負荷運行技術的推廣應用工作,讓項目成果在深度挖潛燃煤機組的調峰潛力工作中發揮更大的效應。

本項目研究成果是集增強供熱能力、降低能耗和提高機組低負荷運行靈活性方面的技術創新,該項目的研究和實施可為同類型機組的低負荷運行提供示范和借鑒作用,同時對提高我國能源系統綜合效,降低棄風率、棄光率,提升我國燃煤機組靈活性以及各大電網的調峰能力都具有十分重要的現實意義。同時,采用哈博深公司獨有的“低氮高效+超細制粉+超低負荷穩燃”專利一體化技術,用最小的改造成本創造出優質高效的改造成果,實現了“節能環保并舉”的目標。

為了加快能源技術創新,挖掘燃煤機組調峰能力,提升我國火電機組運行靈活性,全面提高系統調峰和新能源消納能力,切實解決調峰能力與供電需求之間的矛盾,國家發改委和國家能源局陸續下發了多項關于火電機組靈活性改造及熱電聯產方面的政策。《電力發展“十三五”規劃》提出,“十三五”期間,火電靈活性改造規模達到2.2億千瓦左右,熱電機組靈活性改造約1.33億千瓦(主要在三北地區),純凝機組改造約0.87億千瓦,而“三北”地區正是提升煤電機組靈活性最為迫切的區域。《可再生能源調峰機組優先發電試行辦法》以及《關于下達火電靈活性改造試點項目的通知》等系列文件中都明確要求,就是要求機組參與深度調峰,通過靈活性改造預期將使熱電機組增加20%額定容量的調峰能力,最小技術出力達到40-50%額定容量;純凝機組增加15-20%額定容量的調峰能力,最小技術出力達到30-35%額定容量。部分具備改造條件的機組預期達到國際先進水平,機組不投油穩燃時純凝工況最小技術出力達到20-25%

為了提升電力系統調峰能力,有效緩解棄水、棄風、棄光率增高的問題,促進可再生能源消納能力,只有研究探索出符合國內火力發電廠實際情況、“安全可靠、經濟可行、易于推廣” 的火電靈活性改造技術路線,才能切實解決調峰能力與供電需求之間的矛盾。

隨著電網容量的增加和用電結構的變化,電網峰谷負荷差值逐漸增大,對調峰電源的需求也逐漸升高而大容量機組參與調峰運行已成必然趨勢。提高火電機組的靈活性,有效緩解棄水、棄風、棄光率增高的問題,促進可再生能源消納能力,為國內清潔能源讓路在保證電網穩定運行的前提下,保證機組一次調頻的精度,同時使得鍋爐在30%額定負荷及以下運行穩定、可靠,且能滿足東北電網“兩個細則”的要求。提高電廠鍋爐投運穩定靈活性,實現深度調峰(低負荷運行),快速啟停,爬坡能力加強能夠穩定、靈活及低污染物排放高效運行,真正實現環保與節能并舉。需要探索研究出符合國內火力發電廠實際情況、“安全可靠、經濟可行、易于推廣” 的火電靈活性改造技術路線,才能切實解決調峰能力與供電需求之間的矛盾,這些表明火力發電廠超低負荷靈活性穩定運行改造工作勢在必行。

哈博深公司自2008年就開始進行鍋爐清潔高效燃燒技術研究,2010年開展鍋爐超細制粉技術研究,2012年開始進行鍋爐超低負荷穩定燃燒技術研究,已經取得大量自主知識產權專利技術。哈博深公司自2015年就提出了在不借助燃油、燃氣、等離子和富氧燃燒等任何輔助助燃手段,燃煤機組鍋爐≤30%額定負荷條件下實現穩定、靈活及低污染物排放高效運行的設計思想,并且一直在深入研究、探索,取得了一系列技術成果。

開始基于國家環保要求和調峰機組超低負荷靈活性要求的提高以及大連發電廠300MW機組目前實際運行的需要,哈博深采用獨有的“低氮高效+超細制粉+超低負荷穩燃”專利一體化技術與大連發電廠一起對大連發電廠300MW機組#2鍋爐進行了超低負荷靈活性運行優化設計改造,技術改造涉及鍋爐性能計算、制粉、燃燒及運行邏輯參數調整等技術設計、改造類別。

目前國內現有火電燃煤機組,特別是供熱火電燃煤供熱機組低負荷靈活性運行改造主要是采用電極加熱鍋爐、儲熱罐、抽氣減溫減壓、氣缸旁路等技術,這些技術的最大特點就是造價高,而且究其根本只是“表面意義的低負荷”運行,沒有從鍋爐燃燒領域根本實現超低負荷的靈活性運行。而哈博深公司采用獨有的“低氮高效+超細制粉+超低負荷穩燃”專利一體化技術,只是通過對鍋爐鍋爐性能校核、鍋爐低負荷水動力和傳熱特性分析、多介質流動模擬、超細制粉設備磨煤機動靜態分離器設計改造、燃燒系統優化設計改造實現了鍋爐側的超低負荷靈活性運行,進而真正實現電網火電燃煤機組快速、靈活調峰的目標。

2017年6月,哈博深公司對大連發電廠300MW機組#2鍋爐進行了超細煤粉制粉系統綜合改造,目標就是實現鍋爐在30%額定負荷工況下不投油穩定燃燒,大連發電廠300MW機組#2鍋爐超低負荷靈活性運行深度調峰技術改造技術主要包括:

1)采用“分拉垂直親和濃淡煤粉燃燒”立體分級低氮燃燒專利技術結合一次風垂直濃淡多鈍體燃燒和二次風偏置組合優化運行方式(201610月已經對大連發電廠300MW機組#2鍋爐進行了低氮燃燒系統改造),提高鍋爐煤種適應性。鍋爐前饋最大限度降低NOx生成,通過對控制策略的改變,提高了機組超低低負荷段電網調度控制響應能力,使機組在保證環保排放要求前提下,實現全負荷段機組調峰運行;

2)基于鍋爐低負荷水動力特性分析及磨煤機流場優化計算,提出了動靜組合旋轉分離器改造及運行技術,優化煤粉雙相流流動方式,有效解決了鍋爐NOx生成量大及低負荷運行穩定性問題;

2)基于燃燒調整試驗和歷史運行數據挖掘分析,提出了適應不同邊界條件下投運中上層磨煤機,有效提高了再熱器運行溫度。進行運行調整優化同時改變原有控制邏輯方式或采用停1臺磨利用相鄰2臺磨運行的方式來時實現靈活性調整;

3)采用“分拉垂直親和濃淡煤粉燃燒”立體分級低氮燃燒專利技術結合一次風垂直濃淡多鈍體燃燒和二次風偏置組合優化運行方式(201610月哈博深公司已經完成大連發電廠300MW機組#2鍋爐低氮燃燒系統改造),鍋爐前饋最大限度降低NOx生成,通過對控制策略的改變,提高了機組超低負荷電網調度控制響應能力,使機組在保證環保排放要求前提下,實現全負荷段機組調峰運行。

哈博深公司完成大連發電廠300MW機組#2鍋爐在前期鍋爐燃燒系統低氮高效改造的條件下,采用超細煤粉制粉系統綜合改造后實現了鍋爐小于30%額定負荷條件下不投油穩定運行的目標#2鍋爐各項指標良好。真正意義上完成了“超低負荷靈活性穩定運行”改造真正實現了國家對低負荷靈活性改造技術“安全可靠、經濟可行、易于推廣”的要求

大連發電廠300MW機組#2鍋爐超低負荷靈活性運行優化改造項目成功證明哈博深公司專利技術是先進、可靠和具有創造性的,本改造項目的成功標志著哈博深公司獨有的“低氮高效+超細制粉+超低負荷穩燃”專利一體化技術在國內外火電領域應用是真實、可行和極其穩定的,在不借助燃油、燃氣、等離子和富氧燃燒等任何輔助助燃手段,鍋爐≤30%額定負荷條件下實現穩定、靈活及低污染物排放高效運行,為國內外火力發電廠實現超低負荷靈活性穩定運行技術改造開辟了一條新路。

截至目前,哈博深公司獨立設計、制造、安裝、調試成功完成的國內火電機組低負荷靈活性改造項目還有華能營囗電廠300MW鍋爐改造(<額定負荷28%);吉林四平熱電廠300MW鍋爐改造(<額定負荷30%);神華大南湖電廠300MW鍋爐改造(<額定負荷26%);粵電湛江電廠630MW鍋爐改造(﹤額定負荷28%);江蘇國信射陽崗電廠600MW鍋爐改造(<額定負荷30%)。

大連發電有限責任公司300MW機組#2鍋爐超低負荷靈活性運行優化技術改造項目成功絕非偶然,有哈博深公司技術人員多年深入研究,有400多臺燃煤鍋爐低氮高效燃燒系統和230多臺國內所有型號磨煤機動靜態旋轉分離器設計、改造、安裝、調試成功業績的積淀,更有國內唯一集研發、設計、生產制造、安裝、調試為一體的綜合實力最強專業廠家的底蘊,所有一切為哈博深公司的成功提供了最有力保證!



 
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