所謂的常規(guī)火電機(jī)組，也就是常見(jiàn)的火電機(jī)組，就是燃煤凝汽式機(jī)組，即只發(fā)電不供熱燃煤機(jī)組。目前我國(guó)正在新建的主力型機(jī)組就是600MW~1000MW級(jí)別的燃煤發(fā)電機(jī)組。

當(dāng)下，消納是制約可再生能源的關(guān)鍵因素。未來(lái)，受多方面因素影響，風(fēng)電和光伏的消納形勢(shì)將日趨嚴(yán)峻。破解消納問(wèn)題，可以從提升電源調(diào)峰能力，調(diào)整風(fēng)電、光伏布局，加強(qiáng)電網(wǎng)互濟(jì)和強(qiáng)化負(fù)荷側(cè)管理等多個(gè)方面采取措施，其中提升電源調(diào)峰能力至關(guān)重要。

靈活性改造需與節(jié)能減排同頻共振，才能真正實(shí)現(xiàn)靈活性改造的價(jià)值。

全國(guó)火電機(jī)組靈活性改造及深度調(diào)峰技術(shù)研討會(huì)已經(jīng)落幕。2018年，我國(guó)火電靈活性改造試點(diǎn)工作如何更有效推進(jìn)?會(huì)面臨哪些困難和挑戰(zhàn)?日前，中國(guó)電力新聞網(wǎng)記者采訪了哈爾濱鍋爐廠副總工程師——王鳳君。

提升電源調(diào)峰能力至關(guān)重要

中電新聞網(wǎng)：請(qǐng)您扼要描述一下我國(guó)“三北”地區(qū)火電靈活性改造現(xiàn)狀。

王鳳君：截至2016年底，我國(guó)水電、風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電的裝機(jī)規(guī)模分別為3.2億千瓦、1.3億千瓦和4300萬(wàn)千瓦，均居世界第一位，可再生能源總發(fā)電量也位居世界第一。而風(fēng)電、光伏等可再生能源快速發(fā)展的同時(shí)，部分地區(qū)出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的棄風(fēng)棄光問(wèn)題，消納成為抑制可再生能源發(fā)展的關(guān)鍵因素。未來(lái)，受多方面因素影響，風(fēng)電和光伏的消納形勢(shì)將日趨嚴(yán)峻，可以從提升電源調(diào)峰能力、調(diào)整風(fēng)電布局、加強(qiáng)電網(wǎng)互濟(jì)和強(qiáng)化負(fù)荷側(cè)管理等多個(gè)方面采取措施，其中提升電源調(diào)峰能力至關(guān)重要。

目前，我國(guó)“三北”地區(qū)實(shí)施靈活性改造成效較好的電廠有華能丹東電廠，其350MW亞臨界機(jī)組，在完成的摸底試驗(yàn)中不投油最低穩(wěn)燃負(fù)荷短期內(nèi)可降低到70MW;國(guó)電莊河電廠600MW超臨界機(jī)組，經(jīng)常調(diào)峰負(fù)荷在230MW，不投油最低穩(wěn)燃負(fù)荷可達(dá)到205MW。

雖然“三北”地區(qū)目前靈活性改造工作推進(jìn)較慢，但是靈活性改造的基礎(chǔ)條件和發(fā)展?jié)摿Χ驾^好，“十三五”期間，可作為提升電源調(diào)峰能力的重點(diǎn)地區(qū)。

靈活性改造技術(shù)漸趨成熟

中電新聞網(wǎng)：目前，我國(guó)火電靈活性改造遇到了哪些困難?應(yīng)該如何解決?

王鳳君：火電靈活性改造的三個(gè)基本目標(biāo)是提高機(jī)組的調(diào)峰幅度、爬坡能力以及啟停速度，以此消納更多波動(dòng)性可再生能源，為靈活參與電力市場(chǎng)創(chuàng)造條件。

從目前改造的情況來(lái)看，鍋爐及其輔助系統(tǒng)需解決7個(gè)方面的問(wèn)題，第一是鍋爐厚壁元件壽命問(wèn)題，改造時(shí)必須對(duì)厚壁元件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)情況摸底和診斷，核算壽命損耗率，確保改造后的機(jī)組在適應(yīng)快速升降負(fù)荷的同時(shí)，能夠確保鍋爐安全;第二是鍋爐爐內(nèi)受熱面安全性問(wèn)題，改造時(shí)需要重新核算受熱面管子的壁溫特性，評(píng)估超溫失效的危險(xiǎn)性，進(jìn)行變負(fù)荷過(guò)程動(dòng)態(tài)分析，建議設(shè)置受熱面動(dòng)態(tài)壁溫報(bào)警;第三是要綜合考慮鍋爐水動(dòng)力安全性問(wèn)題，需要核算超低負(fù)荷下，水冷壁管內(nèi)工質(zhì)停滯、倒流和動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性;第四是要考慮燃燒系統(tǒng)超低負(fù)荷穩(wěn)燃與制粉系統(tǒng)雙磨、單磨運(yùn)行匹配問(wèn)題，需核算制粉系統(tǒng)，得出不同匹配情況下的燃燒系統(tǒng)改造方案，并重新匹配火檢系統(tǒng)，以提升穩(wěn)燃能力。第五是要解決脫硝裝置在超低負(fù)荷低煙溫下的投入問(wèn)題，可以通過(guò)省煤器分級(jí)布置、設(shè)置煙氣旁路、省煤器水旁路、增設(shè)零號(hào)高加、SCR入口加設(shè)換熱器等措施來(lái)解決。亞臨界鍋爐也可以在水循環(huán)系統(tǒng)加泵實(shí)現(xiàn)熱水再循環(huán)，以提升低負(fù)荷下省煤器入口水溫，來(lái)提升脫硝裝置入口煙溫。第六是解決送引風(fēng)機(jī)在低負(fù)荷下喘振等問(wèn)題，可經(jīng)過(guò)前期的詳細(xì)核算，避免其進(jìn)入喘振區(qū)。第七是AGC投入率的瓶頸問(wèn)題，可通過(guò)調(diào)整控制邏輯和控制點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)和深度調(diào)節(jié)運(yùn)行控制。

中電新聞網(wǎng)：哈爾濱鍋爐廠在火電靈活性改造中提供了哪些技術(shù)支撐?

王鳳君：對(duì)300MW、600MW等級(jí)的典型機(jī)組，哈爾濱鍋爐廠已經(jīng)完成了相應(yīng)的技術(shù)準(zhǔn)備，其中，超低負(fù)荷穩(wěn)燃能力的燃燒器研發(fā)已在國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室熱態(tài)試驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了驗(yàn)證，同時(shí)，也進(jìn)行了若干電廠的超低負(fù)荷摸底試驗(yàn)，該技術(shù)已加入到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目——《常規(guī)/供熱機(jī)組調(diào)節(jié)能力提升與電熱綜合協(xié)調(diào)調(diào)度技術(shù)》。

目前，哈爾濱鍋爐廠已經(jīng)開(kāi)始了對(duì)部分電廠在現(xiàn)有設(shè)備條件下超低負(fù)荷運(yùn)行的實(shí)踐，并充分收集相關(guān)數(shù)據(jù)，及時(shí)分析總結(jié)，為完成火電機(jī)組實(shí)現(xiàn)超低負(fù)荷(15~20%BMCR)下長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)鍋爐及其系統(tǒng)改造的可行性研究報(bào)告打牢基礎(chǔ)。

靈活性改造與節(jié)能減排需同步進(jìn)行

中電新聞網(wǎng)：對(duì)還未開(kāi)展火電靈活性改造的火電機(jī)組有哪些意見(jiàn)和建議?

王鳳君：隨著我國(guó)污染物征收排放稅的進(jìn)一步深入和碳排放交易市場(chǎng)機(jī)制的推行，部分火電機(jī)組的靈活性改造路線(xiàn)(如：采用電鍋爐和儲(chǔ)熱等不降低煤耗的方法)將受到很大影響，只有把靈活性改造與節(jié)能減排相結(jié)合，對(duì)主設(shè)備及其相關(guān)系統(tǒng)均做相應(yīng)的技術(shù)改造，才能保證機(jī)組在實(shí)現(xiàn)安全、高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的調(diào)峰能力的同時(shí)，又能降低污染物排放總量,體現(xiàn)出靈活性改造的真正價(jià)值。

火電開(kāi)展靈活性改造是實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的有效途徑，是大勢(shì)所趨，它將加快火電適應(yīng)電力市場(chǎng)化進(jìn)程以及新的電力供需環(huán)境， 真正融入到低碳綠色的能源變革中。