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通过灵活性一体化系统智能调节氧量、油量(或天然气)等运行参数。整体运行安全,控制简单、易行,煤种适应性强(可适应褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤、煤矸石等)。
其具体技术工艺如图所示:
2、技术性能
(1)实现20%~30%额定负荷调峰——煤粉以提前主动燃烧状态进入炉膛,证整个锅炉煤粉不会因为炉膛热负荷过低燃烧不稳而熄火;
(2)实现2%~5%额定负荷/min快速爬坡——一次风煤粉流以多层(点)投运,可实现增加单位时间内的入炉煤量,确保机组快速提升负荷;
(3)实现2~4h快速启停——一次风煤粉流多层(点)投运,根据工况需求灵活调整入炉煤量,从而达到降低锅炉启/停时间的目的;
(4)煤种适应性广泛——利用氧气强化煤粉中固碳的燃烧,对煤粉挥发份含量不做要求,有效提高锅炉煤种适应性;
(5)保证SCR装置的高效投运——利用多层(点)的燃烧,抬高火焰中心,使烟气温度满足SCR投运要求(≥320℃);
(6)保证同比工况炉效不降低——降低锅炉飞灰及大渣含碳量,避免开启(或安装)省煤器旁路,保证同比工况炉效不降低;
(7)优化热电解耦运行——保证火电灵活性调节的连续性,从而优化热电解耦运行;
(8)同比工况不增加NOX排放——一次风粉在富氧燃烧器内提前主动着火燃烧,产生大量CO强还原剂,抑制并还原NOX,保证同比工况下不增加NOX排放。
综上,只有富氧燃烧提升燃煤火电灵活性技术与电极加热锅炉(或储热罐、抽气减温减压)相结合,才能在充分保证机组安全的前提下实现整体(锅炉侧+汽机侧)灵活性运行,并尽可能多的获得有偿调峰补助。
五、富氧燃烧提升燃煤火电灵活性技术与其他技术的结合
1、富氧燃烧提升燃煤火电灵活性技术+电极加热锅炉
优点:1)可实现机组整体灵活性(锅炉侧+汽机侧)运行要求;2)供热稳定、安全、可靠,满足供热需求;3)与电厂原机组互不影响。
缺点:1)初期投资高;2)将电能再次装换为热能,浪费较大,运行成本高;3)未能达到减少化石能源消耗,减少碳排放的目的。
2、富氧燃烧提升燃煤火电灵活性技术+储热罐
优点:1)可实现机组整体灵活性(锅炉侧+汽机侧)运行要求;2)不增加能源消耗、无能量浪费;3)能够满足供热需求;4)不影响机组正常运行;5)可实现热电解耦运行。
缺点:1)储热罐初期投资较高,;2)占地面积较大。
3、富氧燃烧提升燃煤火电灵活性技术+抽汽减温减压
优点:1)可实现机组整体灵活性(锅炉侧+汽机侧)运行要求;2)通过抽气减温减压可快速储热;3)能够满足供热需求;4)整体投资相对较低。
缺点:1)抽取锅炉主蒸汽或再热蒸汽降低了热利用率;2)抽取高温高压蒸汽难度较大,可能出现安全隐患。
六、综合效益分析
以一台300MW四角切圆锅炉机组为例,进行富氧燃烧提升燃煤火电灵活性技术+电极加热锅炉(或储热罐、抽气减温减压)改造,预计可提高抽凝机组20%额定负荷调峰能力(约为30%额定负荷),其经济效益如下:
注:根据能力调峰补贴电量,参考凝汽机组补贴政策:第一档400元/MWh、第二档1000元/MWh。
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