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图1:增加机组供热能力的调峰示意图
从上图可以看出,在供热负荷(绿线)不变的情况下,有效降低了机组的最低负荷;但值得注意的是,这种灵活性改造技术只能增加机组的低负荷调峰能力,不能增加机组高峰负荷时的顶负荷能力,甚至高背压循环水供热改造会降低机组的顶负荷能力,按照最新的辅助服务市场规则,属于“能下不能上”的灵活性改造技术,不能带来全面的调峰收益。
2.2、电热供暖调峰技术
电热供暖调峰技术主要有电极锅炉和电锅炉固体储热技术,不涉及热电厂本体设备改造,对热电厂正常运行影响较小。电极锅炉和电锅炉固体储热直接消耗电能,减少热电厂对外供电,以此增加低负荷调峰能力,具有调峰深度大,运行灵活性好的优势,但缺点是投资成本高,运行成本高,适合市场初期收益较高的深度调峰市场需求,随着越来越多电厂的加入辅助服务市场,深度调峰需求越来越少,在以拼成本的市场竞争中,以电能为热源的供热调峰技术将难以获得竞争优势。
2.3、热储能调峰技术
热储能调峰技术是将机组变负荷运行时出现的过剩蒸汽热量转化为储热介质的热能存储起来,当需要时将热能释放,以此增加机组灵活性的调峰技术。例如,在采暖季供热蒸汽出现过剩时,将多余热能存储到储热设备中,当电力负荷处于低谷时,减小锅炉负荷和汽轮机出力,满足机组低负荷调峰要求,供热不足的部分由储热设备补充;当电力负荷处于高峰时,增加锅炉负荷,减少汽轮机对外供热,增强机组的顶负荷能力,供热不足的部分由储热设备补充;从热电厂供热特性图来看,热储能相当于将固定的供热需求转化为可变的供热需求,拓展了热电厂调峰运行范围,如下图2所示。
图2:热储能调峰示意图
如上图所示,热储能使热电厂具备了“双向”调峰能力,即可增加热电厂低负荷运行能力,也能增加高峰期的顶负荷能力,可以获得完整的调峰收益,而且由于采用蒸汽作为热源,热储能的热经济性好,运行成本低,因此热储能调峰技术具有最佳的技术经济竞争优势。
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