上汽超超临界汽轮机灵活性运行策略研究-第4页-北极星火力发电网

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2、灵活性应用未来的发展方向

2.1 高低旁路的应用

旁路系统最早从欧洲直流炉发展而来，逐渐演变为大容量单元制、再热机组快速启停的标配。旁路系统可以适时地平衡锅炉的产汽量和汽轮机的用汽量，稳定锅炉和汽轮机的运行。旁路的设置目的切合灵活性运行的初衷。

目前高参数、大容量中间再热式汽轮机都配置了功能完善的旁路系统，高、低压两级串联旁路是主流，旁路系统多配置为25%-40%BMCR容量，少数有50%，甚至100%容量。能够满足机组灵活性运行对负荷的要求。高低旁调阀动作速度快，快速减负荷效果明显。

在实际机组正常运行中，开启高低压旁路，对系统冲击大。而且高低旁内漏本来就是一个运行难题，频繁启停，会显著增加旁路内漏的几率，严重影响机组运行的安全性、经济性; 特别是低旁开启后，大量高温高压蒸汽进入凝汽器，影响凝汽器的安全运行。所以在旁路阀没有技术性革命进步的前提下，旁路参与灵活性运行调节可操作性不强。

2.2 减温水喷水调节

利用减温水喷水调节优点是速度快，过热器减温水、再热汽减温水瞬间变成过热蒸汽、再热蒸汽，有助于负荷的快速增加。临时喷入的减温水可以在几秒钟内使得负荷增加几个百分点。喷水减温系统有调节阀，喷水流量可以准确控制。喷水减温是汽温调节的辅助手段，对机组正常运行影响大，特别是再热汽减温水的喷入，严重影响机组运行的经济性;大量冷水进入蒸汽系统，会造成锅炉和汽机入口处温度的明显降低，增加运行的安全隐患。

由于减温水压力非常高，如果频繁使用喷水减温，很容易造成、加剧减温水调节阀内漏问题，严重影响机组运行的安全性、经济性。该技术的应用也有待于新材料、新技术的革新。

2.3 发展蓄能技术

大力发展蓄能技术，有助于机组更加有效的响应负荷侧快速变化。其中抽水蓄能机组的最基本功能就是调峰、调频，贯穿于电力系统运行的全过程。抽水蓄能机组结构简单、控制方便，可以随需要大幅度快速增加功率或减少功率，可以有效地响应负荷的频繁波动，优化负荷曲线，其主要问题是建设选址难度较大，在国内抽水蓄能机组比例太低，远远低于日本、美国等发达国家的比例。

供热机组的抽汽调节策略就是当电网侧有调峰需求时，供热机组在短时间内将部分供热负荷转为发电负荷，实现机组负荷的灵活性运行。在不影响热用户的前提下，充分利用供热热网蓄热，大幅度提高机组负荷响应速率，运用得当可以有效的补偿风电等随机性扰动，实现了机组供热工况和非供热工况的无扰切换。

北欧等国研究的热水储蓄技术就是在热力系统中增加一个大型的热水箱，在正常运行时，为热水箱提供加热蒸汽，相当于把能量先行储蓄在热水箱中，当机组需要灵活调节时，把蓄能传递回热力系统中，有报道称该热水储蓄技术较好的解决了北欧等国冬季居民洗澡的峰谷问题。

2.4 改变机组的运行背压

背压调节的基本原理就是改变进入凝汽器的冷却介质的流量，使得机组背压变化，进而达到快速响应负荷变化的目的。根据冷却介质的不同，主要有湿冷机组和空冷机组。湿冷机组的循环冷却水一般采用定速或者双速泵运行，冷却水流量很难连续调节。而空冷机组的冷却风多采用变频风机控制，通过通过改变冷却风的流量来影响负荷的变化。

由于冷却工质的变化会造成机组背压的变化，而背压变化又显著影响机组组安全性、经济性运行。所以该技术方案要设置背压限幅，即要保证背压不要超越安全背压的上下限，又不会使得运行背压严重偏离机组的经济背压。背压调节技术不宜作为独立提升机组的变负荷能力，建议与其他变负荷协调控制方法辅助配合使用。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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