煤电灵活性改造获重大突破

华润徐州电厂3号机组改造后实现19%额定负荷安全环保运行

编者按

        煤电作为我国容量占比最高的发电类型，主要工作逐步转向提升电网调峰能力、助力新能源消纳，宽负荷调峰运行成为必然趋势。日前，华润徐州电厂3号机组经过综合升级改造后实现了最低稳定运行负荷达19%的额定负荷，提前超额完成了国家能源局2030年煤电清洁高效科技进步的目标之一。这为下一步全国煤电企业提升调峰能力提供了示范和借鉴。申能电力科技和华润电力敢为天下先的创新精神、创新意识、创新能力和创新胆略值得所有同行学习！

        华润徐州电厂3号机组（32万千瓦）成功实现在6万千瓦负荷下连续安全、稳定和环保运行超过2个小时，标志着机组实现了19%额定负荷的超低负荷运行，该厂继高温亚临界改造完成168小时试运后，再次实现了煤电领域独步全球的重大突破。

        当前，为更多地消纳新能源电力，作为电网中容量占比最高的煤电机组遇到了新的挑战——运行负荷灵活性，即煤电将越来越多地作为配合新能源发电的调峰手段，因此必须具备稳定安全环保带超低负荷的能力。以华润徐州电厂所在的江苏省为例，煤电机组的超低负荷能力从40%、35%和30%划分为3档，然而，目前最低负荷能达到35%以下的机组还很少。

        目前，行业内针对煤电机组带超低负荷的技术，往往存在较大的缺陷，或者只着眼于局部，未能系统性地解决机组特别是锅炉低负荷时的关键问题。例如，目前绝大多数煤电机组配备了SCR烟气脱硝系统，但SCR催化剂对烟气温度有下限要求，大部分机组在低负荷时SCR烟气温度将明显低于下限值，此时运行将严重影响SCR催化剂的寿命和效率。此外，超低负荷下的锅炉稳燃是关键，而目前针对燃烧器的改造等技术往往在稳燃方面仍然不能达到预期效果。

        华润徐州电厂32万千瓦3号机组高温亚临界综合升级改造项目（简称“徐州项目”）在方案策划和改造设计时，上海申能电力科技有限公司（简称“申能电力科技”）前瞻性地考虑了目前电网对于煤电灵活性日益严格的要求，系统性、全局性地设计了基于广义回热的低负荷稳燃等系列创新技术，可使机组超低负荷下的烟气脱硝系统运行、燃烧稳定性和机组效率等超低负荷综合运行水平大幅跃升。在华润徐州电厂的全力支持及协调下，上述技术成功落地，并且在此次超低负荷试验中得到了圆满验证。

        事实上，在此次19%额定负荷运行过程中，由于燃烧条件的明显改善，炉膛负压、火检强度和汽包水位等关键参数稳定良好，机组完全有能力在更低的负荷下保持稳定的燃烧。

        徐州项目是采用申能电力科技总经理冯伟忠教授发明的高温亚临界系列技术，将常规亚临界机组升级为高温亚临界，并辅助实施系列节能环保等创新技术的示范改造工程。改造后，机组主蒸汽和再热蒸汽温度均提高到600摄氏度，结合一系列的专项技术，将3号机组额定工况下设计供电煤耗降至低于287克/千瓦时，降幅超过31克/千瓦时，且低负荷下效率等性能的提升幅度更大。改造后机组效率水平超过全球现役所有超临界机组和相当一部分超超临界机组。高温亚临界改造后，机组除了效率大幅提升，在负荷灵活性、环保性和安全性等方面也得到了大幅提升。

今年8月10日

徐州项目顺利通过168小时试运，标志着全球首个通过高温亚临界综合升级改造大幅提升传统亚临界机组综合性能的改造项目取得圆满成功，改造后机组效率远优于国家煤电机组“六年行动计划”指标要求，为我国乃至世界亚临界机组的升级改造树立了标杆，开辟了一条可行、先进的道路。

时隔不到两个月

华润徐州电厂3号机组实现了19%负荷下机组连续安全、稳定、环保运行，使高温亚临界改造在大幅提效降耗的同时提前和超额满足了电网对于煤电灵活性的要求，标志着该高温亚临界改造项目实现了又一重大突破，对当今世界的煤电超低负荷灵活运行及亚临界机组的综合改造都具有重大和深远的示范意义。    

作者：王永乐李励