T-CEEMA 004-2022 煤電機(jī)組輔機(jī)及系統(tǒng)節(jié)能、供熱和靈活性改造技術(shù)導(dǎo)則

學(xué)兔兔學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載ICS2916020 T/CEEMAK52中國(guó)電力設(shè)備管理協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)T/CEEMA—004-2022煤電機(jī)組輔機(jī)及系統(tǒng)節(jié)能、供熱和靈活性改造技術(shù)導(dǎo)則Technicalguideforenergyconservation,heating,flexibilityretrofitsofcoal-firedpower

auxiliaryequipmentsystem2021-05-16發(fā)布2021-05-162021-05-16發(fā)布中國(guó)電力設(shè)備管理協(xié)會(huì)T/CEEMA004—2022T/CEEMA004—2022學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載靠性的目的。高低旁路供熱多采用新建旁路方案。新建高壓旁路，增設(shè)關(guān)斷閥、減溫減壓裝置；在鍋爐再熱器出口、中壓缸進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥入口前的熱再蒸汽母管設(shè)置三通，設(shè)置熱再蒸汽抽汽管道、關(guān)斷閥、減溫減壓裝置、關(guān)斷閥后并入廠區(qū)采暖蒸汽管道，配套進(jìn)行減溫水、熱控等部分改造。6.3供熱系統(tǒng)與熱力系統(tǒng)鍋合運(yùn)行優(yōu)化機(jī)組供熱改造尤其是配合靈活性改造后，熱力系統(tǒng)運(yùn)行方式大幅偏離設(shè)計(jì)工況，原熱力系統(tǒng)、回?zé)嵯到y(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)、除氧裝置與供熱系統(tǒng)的匹配運(yùn)行及優(yōu)化設(shè)計(jì)直接關(guān)系到機(jī)組靈活運(yùn)行能力與改造效果；熱網(wǎng)加熱器疏水與低壓回?zé)嵯到y(tǒng)、低溫省煤器耦合運(yùn)行，并關(guān)注其對(duì)凝結(jié)水精處理裝置的影響；各級(jí)高壓及低壓加熱器參數(shù)選型及其疏水、除氧器等均應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注并進(jìn)行相應(yīng)的核算或改造。7系統(tǒng)及輔機(jī)靈活性改造措施7.1儲(chǔ)熱罐儲(chǔ)熱罐以水作為儲(chǔ)熱介質(zhì)，通過(guò)冷熱水自然分層，達(dá)到儲(chǔ)熱目的，儲(chǔ)熱罐根據(jù)其用途可分為常壓罐和帶壓罐。大型斜溫層儲(chǔ)熱罐主要用以解決熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組存在的熱電耦合問(wèn)題，同時(shí)也可增加機(jī)組調(diào)峰的靈活性與安全性、提高機(jī)組熱利用效率以及滿足頻繁變負(fù)荷的需求。與傳統(tǒng)的雙罐系統(tǒng)相比，斜溫層熱水儲(chǔ)罐實(shí)現(xiàn)了一個(gè)罐同時(shí)存儲(chǔ)冷熱介質(zhì)，可節(jié)省設(shè)備的投資與占地面積并簡(jiǎn)化了系統(tǒng)。熱水儲(chǔ)熱供熱方案設(shè)計(jì)運(yùn)行方式一般為電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)儲(chǔ)熱，電網(wǎng)低谷時(shí)利用儲(chǔ)熱對(duì)外供熱，其理想的運(yùn)行方式是一個(gè)晝夜完成一次儲(chǔ)熱和放熱過(guò)程，儲(chǔ)熱和放熱的周期一般不超過(guò)一周。儲(chǔ)熱供熱方案更適合于電負(fù)荷峰谷差較大，且調(diào)峰周期較短的電網(wǎng)環(huán)境，其對(duì)長(zhǎng)時(shí)間低負(fù)荷調(diào)峰的適應(yīng)性較差。從投資成本來(lái)看，熱水儲(chǔ)熱方案的對(duì)建設(shè)儲(chǔ)熱罐的場(chǎng)地要求和建設(shè)成本均較高。7.2電鍋爐在熱源側(cè)設(shè)置電熱鍋爐可以彌補(bǔ)低負(fù)荷供熱抽汽不足的缺口，以實(shí)現(xiàn)熱電解耦。該技術(shù)原理是通過(guò)電鍋爐直接加熱熱網(wǎng)循環(huán)水，增加電能消耗，降低電廠上網(wǎng)電量，變相實(shí)現(xiàn)提高機(jī)組的電調(diào)峰能力以及電網(wǎng)對(duì)新能源的消納能力。電鍋爐具有“完全”的熱電解耦能力，熱電解耦能力強(qiáng)，不足之處在于直接將高品質(zhì)的電能轉(zhuǎn)換為熱能。雖然電能到熱能的轉(zhuǎn)換效率可達(dá)99%以上，但電能的生產(chǎn)過(guò)程，一次能源的利用效率往往只有30%-40%（常規(guī)火電廠熱效率且在低負(fù)荷工況）。相當(dāng)于燃料發(fā)熱量的30%-40%用于供熱，是一種能源浪費(fèi)的調(diào)峰措施。與直接利用熱能供熱的方式相比，能量損失大。電鍋爐供熱改造單位投資大，電鍋爐調(diào)峰供熱對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰政策的依賴性高，由于能源利用率低，煤耗高，若沒(méi)有調(diào)峰政策補(bǔ)貼，則很難回收投資成本，政策風(fēng)險(xiǎn)較高。7.3熔鹽儲(chǔ)熱輔助調(diào)峰熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用電或者蒸汽加熱熔融鹽。儲(chǔ)熱過(guò)程：電加熱器或者蒸汽加熱器將來(lái)自低溫罐的熔融鹽加熱之后存儲(chǔ)到高溫罐當(dāng)中，有效降低機(jī)組的上網(wǎng)負(fù)荷，達(dá)到深度調(diào)峰的目的，同時(shí)該加熱負(fù)荷可以參與機(jī)組調(diào)頻，提高機(jī)組調(diào)頻能力。放熱過(guò)程：利用熱熔融鹽泵將高溫罐中的熱鹽驅(qū)動(dòng)進(jìn)入鹽-水換熱器系統(tǒng)，釋放熱量之后返回到低溫罐；利用升壓泵提高除氧器出口水壓力到工業(yè)供汽所需壓力，進(jìn)入鹽-水換熱器系統(tǒng)吸熱達(dá)到工業(yè)供汽要求的溫度之后接入工業(yè)供汽母管，該過(guò)程可以代替機(jī)組供汽，使得機(jī)組的調(diào)峰深度不受工業(yè)供汽的限制。熔鹽蓄熱供汽技術(shù)屬于新型工業(yè)熱解耦技術(shù)，可以輔助汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定供汽能力，避免原供汽運(yùn)行模式下汽輪機(jī)抽汽點(diǎn)壓力不滿足要求。熔鹽儲(chǔ)熱輔助調(diào)峰適用于有頻繁調(diào)峰需求，特別是有工業(yè)供汽需求的煤電機(jī)組。但電加熱蓄熱或主蒸汽加熱熔鹽都是增大煤耗的過(guò)程，需根據(jù)實(shí)際工程進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)。7.4基于電化學(xué)技術(shù)的調(diào)頻儲(chǔ)能火電的調(diào)頻能力主要取決于鍋爐的反應(yīng)情況，常規(guī)的火電很難適應(yīng)短期高頻的頻率波動(dòng)?；陔娀瘜W(xué)儲(chǔ)能的調(diào)頻技術(shù)是以常規(guī)火電機(jī)組支撐電網(wǎng)基本負(fù)荷，聯(lián)合電化學(xué)儲(chǔ)能響應(yīng)AGC調(diào)頻指令，實(shí)現(xiàn)快速變負(fù)荷。基于電化學(xué)技術(shù)的調(diào)頻儲(chǔ)能需在電廠增設(shè)電儲(chǔ)能設(shè)備，例如磷酸鐵鋰電儲(chǔ)能或超級(jí)電容儲(chǔ)能等設(shè)備，電儲(chǔ)能設(shè)備通過(guò)斷路器接引至廠用高壓母線，通過(guò)控制電儲(chǔ)能設(shè)備的充、放電功率，利用其響應(yīng)速度快、精度高的特點(diǎn)，達(dá)到提高機(jī)組AGC調(diào)節(jié)品質(zhì)的目的。7.5 磨煤機(jī)動(dòng)態(tài)分離器改造靈活調(diào)峰運(yùn)行對(duì)鍋爐的低負(fù)荷穩(wěn)燃能力提出了更高的要求。與鍋爐正常負(fù)荷相比，鍋爐在低負(fù)荷工況時(shí)，需要更細(xì)的煤粉細(xì)度以及更高的煤粉均勻性系數(shù)來(lái)保證煤粉能夠更快更充分地著火與燃盡，從而使鍋爐能夠始終保持穩(wěn)定、持續(xù)地燃燒。磨煤機(jī)動(dòng)態(tài)分離器通過(guò)變頻電機(jī)帶動(dòng)煤粉分離器轉(zhuǎn)子體，使轉(zhuǎn)子體具備主動(dòng)選粉功能。同時(shí)，分離器轉(zhuǎn)子體能夠配合磨煤機(jī)下部的葉輪風(fēng)環(huán)裝置同向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步對(duì)磨煤機(jī)內(nèi)部的空氣動(dòng)力場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)化，降低煤粉循環(huán)倍率，提升磨煤機(jī)出粉效率。磨煤機(jī)動(dòng)態(tài)分離器改造適用于因負(fù)荷降低或燃料偏差較大導(dǎo)致煤粉細(xì)度或煤粉均勻性無(wú)法滿足燃燒要求的煤電機(jī)組。7.6送、引風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行措施送、引風(fēng)機(jī)在超低負(fù)荷下，可能會(huì)存在以下問(wèn)題：a） 風(fēng)機(jī)選型過(guò)大，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)在超低負(fù)荷下調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（擋板門(mén)、靜葉或動(dòng)葉）開(kāi)度過(guò)小，導(dǎo)致運(yùn)行調(diào)節(jié)困難，無(wú)法保持爐膛燃燒穩(wěn)定（如氧量、爐膛負(fù)壓波動(dòng)幅度大）或引起氮氧化物超標(biāo)；b） 超低負(fù)荷工況下，煙氣量減少，煙風(fēng)管道內(nèi)部氣流充滿飽和度不足，產(chǎn)生大量渦流，導(dǎo)致煙風(fēng)管道振動(dòng)并且由于風(fēng)機(jī)進(jìn)氣條件改變，引起風(fēng)機(jī)振動(dòng)；c） 煙風(fēng)系統(tǒng)阻力偏大，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)在低負(fù)荷或超低負(fù)荷下，風(fēng)機(jī)發(fā)生搶風(fēng)失速的情況，給設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行及機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)影響；d） 超低負(fù)荷工況下，風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行效率將大幅度降低、廠用電率會(huì)大幅度提高，機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性變差。針對(duì)上述存在的、可能出現(xiàn)的問(wèn)題，主要改造措施如下：a） 在綜合考慮機(jī)組運(yùn)行情況的條件下，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，既可提高風(fēng)機(jī)設(shè)備在超低負(fù)荷下運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，又能在一定程度上改善風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)特性；b） 對(duì)煙風(fēng)管道內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)化改造，減小煙道內(nèi)部渦流，避免產(chǎn)生氣流激振。同時(shí)，監(jiān)測(cè)和控制煙