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重磅! 哈博深又创国际先进成果

哈尔滨博深科技发展有限公司(以下简称哈博深)采用独有的“低氮高效+超细制粉+超低负荷稳燃”ZL2013 1 0230219.6、ZL2015 2 0201125.0、ZL2006 2 0093571.5、ZL2017 2 1237176.4)专利一体化技术,经过设计、制造、安装、调试完成的国家电投集团大连发电有限责任公司(以下简称大连发电厂)300MW供热机组#2锅炉低负荷灵活性运行技术改造项目于2019331日在沈阳通过了中国自动化学会组织的科学技术成果鉴定,鉴定委员会对技术成果给出了实事求是、客观公正的评价和结论,一致认为技术成果达到国际先进水平。



本项目成功实施完成后大连发电厂#2锅炉再热汽温明显提高,平均提高了5℃,大连发电300MW机组在不投油最低稳燃负荷由额定负荷40%下降至30%,能够参与东北电网深度调峰的第二档竞价第二档出清价基本为1元/kWh,在2018年非供热期辅助服务减半的前提下,仍然能够获得东北电网深度调峰辅助服务4600多万元。

大连发电厂300MW供热机组#2锅炉低负荷灵活性运行技术改造项目的实施不但可以实现大连发电厂#2锅炉调峰运行,提高机组全年的运行经济性,实现了经济运行效益最大化,国电投大连发电厂长期可持续发展有着深远的战略意义

鉴定会上国家电力投资集团火电部生产管理处华志刚处长作鉴定会总结讲话,对项目成果通过鉴定表示祝贺,同时要求进一步做好300MW供热机组低负荷运行技术的推广应用工作,让项目成果在深度挖潜燃煤机组的调峰潜力工作中发挥更大的效应。

本项目研究成果是集增强供热能力、降低能耗和提高机组低负荷运行灵活性方面的技术创新,该项目的研究和实施可为同类型机组的低负荷运行提供示范和借鉴作用,同时对提高我国能源系统综合效,降低弃风率、弃光率,提升我国燃煤机组灵活性以及各大电网的调峰能力都具有十分重要的现实意义。同时,采用哈博深公司独有的“低氮高效+超细制粉+超低负荷稳燃”专利一体化技术,用最小的改造成本创造出优质高效的改造成果,实现了“节能环保并举”的目标。

为了加快能源技术创新,挖掘燃煤机组调峰能力,提升我国火电机组运行灵活性,全面提高系统调峰和新能源消纳能力,切实解决调峰能力与供电需求之间的矛盾,国家发改委和国家能源局陆续下发了多项关于火电机组灵活性改造及热电联产方面的政策。《电力发展“十三五”规划》提出,“十三五”期间,火电灵活性改造规模达到2.2亿千瓦左右,热电机组灵活性改造约1.33亿千瓦(主要在三北地区),纯凝机组改造约0.87亿千瓦,而“三北”地区正是提升煤电机组灵活性最为迫切的区域。《可再生能源调峰机组优先发电试行办法》以及《关于下达火电灵活性改造试点项目的通知》等系列文件中都明确要求,就是要求机组参与深度调峰,通过灵活性改造预期将使热电机组增加20%额定容量的调峰能力,最小技术出力达到40-50%额定容量;纯凝机组增加15-20%额定容量的调峰能力,最小技术出力达到30-35%额定容量。部分具备改造条件的机组预期达到国际先进水平,机组不投油稳燃时纯凝工况最小技术出力达到20-25%

为了提升电力系统调峰能力,有效缓解弃水、弃风、弃光率增高的问题,促进可再生能源消纳能力,只有研究探索出符合国内火力发电厂实际情况、“安全可靠、经济可行、易于推广” 的火电灵活性改造技术路线,才能切实解决调峰能力与供电需求之间的矛盾。

随着电网容量的增加和用电结构的变化,电网峰谷负荷差值逐渐增大,对调峰电源的需求也逐渐升高而大容量机组参与调峰运行已成必然趋势。提高火电机组的灵活性,有效缓解弃水、弃风、弃光率增高的问题,促进可再生能源消纳能力,为国内清洁能源让路在保证电网稳定运行的前提下,保证机组一次调频的精度,同时使得锅炉在30%额定负荷及以下运行稳定、可靠,且能满足东北电网“两个细则”的要求。提高电厂锅炉投运稳定灵活性,实现深度调峰(低负荷运行),快速启停,爬坡能力加强能够稳定、灵活及低污染物排放高效运行,真正实现环保与节能并举。需要探索研究出符合国内火力发电厂实际情况、“安全可靠、经济可行、易于推广” 的火电灵活性改造技术路线,才能切实解决调峰能力与供电需求之间的矛盾,这些表明火力发电厂超低负荷灵活性稳定运行改造工作势在必行。

哈博深公司自2008年就开始进行锅炉清洁高效燃烧技术研究,2010年开展锅炉超细制粉技术研究,2012年开始进行锅炉超低负荷稳定燃烧技术研究,已经取得大量自主知识产权专利技术。哈博深公司自2015年就提出了在不借助燃油、燃气、等离子和富氧燃烧等任何辅助助燃手段,燃煤机组锅炉≤30%额定负荷条件下实现稳定、灵活及低污染物排放高效运行的设计思想,并且一直在深入研究、探索,取得了一系列技术成果。

开始基于国家环保要求和调峰机组超低负荷灵活性要求的提高以及大连发电厂300MW机组目前实际运行的需要,哈博深采用独有的“低氮高效+超细制粉+超低负荷稳燃”专利一体化技术与大连发电厂一起对大连发电厂300MW机组#2锅炉进行了超低负荷灵活性运行优化设计改造,技术改造涉及锅炉性能计算、制粉、燃烧及运行逻辑参数调整等技术设计、改造类别。

目前国内现有火电燃煤机组,特别是供热火电燃煤供热机组低负荷灵活性运行改造主要是采用电极加热锅炉、储热罐、抽气减温减压、气缸旁路等技术,这些技术的最大特点就是造价高,而且究其根本只是“表面意义的低负荷”运行,没有从锅炉燃烧领域根本实现超低负荷的灵活性运行。而哈博深公司采用独有的“低氮高效+超细制粉+超低负荷稳燃”专利一体化技术,只是通过对锅炉锅炉性能校核、锅炉低负荷水动力和传热特性分析、多介质流动模拟、超细制粉设备磨煤机动静态分离器设计改造、燃烧系统优化设计改造实现了锅炉侧的超低负荷灵活性运行,进而真正实现电网火电燃煤机组快速、灵活调峰的目标。

2017年6月,哈博深公司对大连发电厂300MW机组#2锅炉进行了超细煤粉制粉系统综合改造,目标就是实现锅炉在30%额定负荷工况下不投油稳定燃烧,大连发电厂300MW机组#2锅炉超低负荷灵活性运行深度调峰技术改造技术主要包括:

1)采用“分拉垂直亲和浓淡煤粉燃烧”立体分级低氮燃烧专利技术结合一次风垂直浓淡多钝体燃烧和二次风偏置组合优化运行方式(201610月已经对大连发电厂300MW机组#2锅炉进行了低氮燃烧系统改造),提高锅炉煤种适应性。锅炉前馈最大限度降低NOx生成,通过对控制策略的改变,提高了机组超低低负荷段电网调度控制响应能力,使机组在保证环保排放要求前提下,实现全负荷段机组调峰运行;

2)基于锅炉低负荷水动力特性分析及磨煤机流场优化计算,提出了动静组合旋转分离器改造及运行技术,优化煤粉双相流流动方式,有效解决了锅炉NOx生成量大及低负荷运行稳定性问题;

2)基于燃烧调整试验和历史运行数据挖掘分析,提出了适应不同边界条件下投运中上层磨煤机,有效提高了再热器运行温度。进行运行调整优化同时改变原有控制逻辑方式或采用停1台磨利用相邻2台磨运行的方式来时实现灵活性调整;

3)采用“分拉垂直亲和浓淡煤粉燃烧”立体分级低氮燃烧专利技术结合一次风垂直浓淡多钝体燃烧和二次风偏置组合优化运行方式(201610月哈博深公司已经完成大连发电厂300MW机组#2锅炉低氮燃烧系统改造),锅炉前馈最大限度降低NOx生成,通过对控制策略的改变,提高了机组超低负荷电网调度控制响应能力,使机组在保证环保排放要求前提下,实现全负荷段机组调峰运行。

哈博深公司完成大连发电厂300MW机组#2锅炉在前期锅炉燃烧系统低氮高效改造的条件下,采用超细煤粉制粉系统综合改造后实现了锅炉小于30%额定负荷条件下不投油稳定运行的目标#2锅炉各项指标良好。真正意义上完成了“超低负荷灵活性稳定运行”改造真正实现了国家对低负荷灵活性改造技术“安全可靠、经济可行、易于推广”的要求

大连发电厂300MW机组#2锅炉超低负荷灵活性运行优化改造项目成功证明哈博深公司专利技术是先进、可靠和具有创造性的,本改造项目的成功标志着哈博深公司独有的“低氮高效+超细制粉+超低负荷稳燃”专利一体化技术在国内外火电领域应用是真实、可行和极其稳定的,在不借助燃油、燃气、等离子和富氧燃烧等任何辅助助燃手段,锅炉≤30%额定负荷条件下实现稳定、灵活及低污染物排放高效运行,为国内外火力发电厂实现超低负荷灵活性稳定运行技术改造开辟了一条新路。

截至目前,哈博深公司独立设计、制造、安装、调试成功完成的国内火电机组低负荷灵活性改造项目还有华能营囗电厂300MW锅炉改造(<额定负荷28%);吉林四平热电厂300MW锅炉改造(<额定负荷30%);神华大南湖电厂300MW锅炉改造(<额定负荷26%);粤电湛江电厂630MW锅炉改造(﹤额定负荷28%);江苏国信射阳岗电厂600MW锅炉改造(<额定负荷30%)。

大连发电有限责任公司300MW机组#2锅炉超低负荷灵活性运行优化技术改造项目成功绝非偶然,有哈博深公司技术人员多年深入研究,有400多台燃煤锅炉低氮高效燃烧系统和230多台国内所有型号磨煤机动静态旋转分离器设计、改造、安装、调试成功业绩的积淀,更有国内唯一集研发、设计、生产制造、安装、调试为一体的综合实力最强专业厂家的底蕴,所有一切为哈博深公司的成功提供了最有力保证!



 
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