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神頭二電廠500MW機組燃用貧煤鍋爐 低負荷靈活性運行技術改造取得新突破

2023年4月25日上午,國家能源集團山西神頭第二發電廠有限公司以下簡稱神頭二電廠開始進行500MW機組一期#1燃用貧煤鍋爐低負荷靈活性改造深度調峰性能驗收試驗,運行人員堅守崗位,精心操作;第三方試驗人員凝氣聚神,細心記錄,全身心投入試驗中。電廠領導及所有參試人員嚴密監視機深度調峰試驗的各個階段,時刻關注著機組試驗參數。歷時10個小時,鍋爐實現35%額定負荷(175MW)以下不投油穩定運行,鍋爐脫硝(SCR)系統入口NOX排放值<430mg/Nm3,鍋爐安全、穩定、可靠運行,深度調峰負荷創新低。實現了燃用劣質貧煤鍋爐深度調峰改造環保運行新突破,標志著哈爾濱博深科技發展有限公司(以下簡稱哈博深)完成的神頭二電廠500MW機組一期#1、2燃用貧煤鍋爐低負荷靈活性運行改造項目圓滿收官。

本次改造后性能驗收試驗#1機組在不投油、不供熱、不開汽機旁路、不開事故疏水的工況下,機組安全環保穩定運行在175MW,創下國內500MW燃用貧煤旋流燃燒鍋爐深度調峰穩定運行的最記錄。本項目改造后#1、2機組深度調峰靈活性進一步加強,為神頭二電廠2023年深耕電力輔助服務市場,常態化開展#1、2機組深度調峰工作奠定了堅實可靠的基礎。

  一絲不茍,嚴肅認真

神頭二電廠一期2×500MW機組旋流貧煤鍋爐為原捷克斯洛伐克斯克達公司進口,托爾馬其鍋爐廠制造500MW機組配套的1650t/h亞臨界、低倍率再循環、一次中間再熱、塔式布置全懸吊式鍋爐,鍋爐型號為1650-17.46-540/540。當前為更多地消納風、光等新能源電力,作為電網中容量占比最高的煤電機組遇到了新的挑戰——運行負荷靈活性深度調峰,即煤電將越來越多地作為配合新能源發電的調峰手段,因此國家“三改聯動”要求燃煤機組必須具備穩定安全環保超低負荷運行能力。

為了落實《國家能源集團煤電機組調峰靈活性改造三年規劃(2021-2023)》,適應滿足《華北電力調峰輔助服務市場運營規則(2019年修訂版)》和執行《關于加快推進煤電機組靈活性改造的通知》晉能源電力發【2020150號文件要求,神頭二電廠500MW機組#1、2貧煤鍋爐低負荷靈活性改造勢在必行。哈博深憑借國內領先的專業技術、大量國內先進煤電機組靈活性改造業績、嚴謹的生產工藝、過硬的生產制造能力、完善的售后保障以及良好的企業信譽,得到了神頭二電廠的高度認可,一舉中標承接神頭二電廠#1、2鍋爐低氮穩燃低負荷靈活性改造項目。改造項目包括對鍋爐下層前墻、后墻旋流貧煤燃燒器進行改造,改造涉及低負荷穩燃煤粉燃燒器、微油點火系統、控制系統、供系統四個主要部分。

哈博深根據神頭二電廠500MW機組#1、2鍋爐的實際情況及技術改造需求,成立專業技術小組,在哈博深技術中心燃燒專家的具體指導下制定技術改造方案、設計制造、安裝調試等,國內最早、首次提出了“不借助等離子、微油、天然氣和富氧等任何輔助助燃手段(四無)實現鍋爐超低負荷靈活性深度調峰穩定運行”的技術思想,神頭二電廠500MW機組#1、2貧煤鍋爐低氮超低負荷靈活性改造項目上應用,如期高質保量地完成了神頭二電廠一期500MW機組#1、2鍋爐低氮穩燃低負荷靈活性改造項目。

 規格嚴格,生產到貨

 安裝高效,功夫到家

哈博深根據神頭二電廠500MW機組一期#1、2燃用貧煤鍋爐實際運行情況及改造性能要求進行低負荷穩燃燃燒器設計,改造后對鍋爐燃燒性能進行試驗,達到既不投油又保證不影響燃燒穩定的情況,低負荷穩燃燃燒器在鍋爐點火期間作為點火燃燒器使用,鍋爐正常運行期間作為主燃燒器使用時,均不影響鍋爐正常燃燒及爐內空氣動力場;改造后的燃燒設備具有良好的低負荷穩燃調峰靈活性性能,同時具備防結渣、防超溫及防磨損等功能,并且具備安全、穩定、可靠深度調峰靈活性的能力,實現機組不投油深度調峰穩燃能力機組40%額定負荷(200MW,鍋爐脫硝(SCR入口NOX排放不超原設計值(380mg/Nm3。神頭二電廠500MW機組一期#1、2燃用貧煤鍋爐經過哈博深技術改造后各項性能指標超過協議技術要求,35%額定負荷運行安全穩定。特別是本次改造后在35%額定負荷(175MW)以下運行時實現鍋爐脫硝(SCR)系統入口NOX排放值<430mg/Nm3,貧煤鍋爐低負荷爐內NOX排放再創國內“新低”,哈博深為國內燃用貧煤鍋爐低負荷靈活性運行改造再添“重彩”,彰顯哈博深技術更驅成熟、更加先進,遙遙領先于國內同行。

 仔細認真,調試到位

哈博深積極響應國家提高電廠鍋爐靈活性穩定運行實現深度調峰的要求,不斷研發了相關的燃燒系統、制粉系統等配套改造技術,為保證機組鍋爐在低負荷靈活運行,提供了燃燒系統的技術保障。目前已經完成了大唐烏沙山發電廠4×600MW機組鍋爐低氮超低負荷靈活性改造、華能國際營口發電廠2×320MW機組鍋爐低氮超低負荷靈活性改造、陜煤運城發電廠2×600MW機組鍋爐低氮超低負荷靈活性改造、大唐云岡發電廠2×300MW機組鍋爐低氮超低負荷靈活性改造、淮浙煤電鳳臺發電分公司2×630MW機組鍋爐低氮超低負荷靈活性改造、國投大連發電廠2×300MW機組鍋爐低氮超低負荷靈活性改造、國電投吉林四平熱電廠300MW機組鍋爐低氮超低負荷靈活性改造、中粵能源湛江發電廠2×630MW機組鍋爐低氮超低負荷靈活性改造、神華大南湖發電廠2×300MW機組鍋爐低氮超低負荷靈活性改造、江蘇國信射陽港發電廠2×660MW機組鍋爐低氮超低負荷靈活性改造、華電國際萊城發電廠2×300MW機組鍋爐低氮超低負荷靈活性改造、國網能源和豐煤電有限公司2×300MW機組鍋爐低氮超低負荷靈活性改造、國電大同第二發電廠2×660MW機組鍋爐低氮超低負荷靈活性改造、華潤電力登封電廠2×600MW機組鍋爐低氮超低負荷靈活性改造、華電新疆昌吉發電廠300MW機組鍋爐低氮超低負荷靈活性改造等20多家電廠的改造項目,實現了不借助任何輔助助燃手段(不借助等離子、微油、天然氣和富氧等)在機組20%及以下超低負荷靈活性深度調峰穩定運行,改造后機組運行安全穩定。

針對國家“低碳節能”的目標要求,哈博深一直勇往前行,取得了燃燒鍋爐高效、低碳、環保、安全、靈活性穩定燃燒領域多項成果、多項專利,哈博深緊跟時代步伐,前瞻性的針對火電機組靈活性日益嚴格的要求,不斷提高自主創新能力,深挖火電機組靈活性調節能力潛力。“十四五”征程中,隨著國內風、光等新能源裝機規??焖僭鲩L,電力系統清潔低碳轉型的步伐加快,電網對燃煤發電機組靈活調峰能力也會提出更高的要求。哈博深公司將不斷借鑒內外部先進經驗,堅持自主摸索創新,深挖火電機組靈活性深度調節潛力,用實際行動推動煤電節能降碳改造、靈活性改造。堅定信心、攻堅克難,以國內火電“托底、保供、調節”作用為研發主基調,踏實苦干、實干。漫漫征程奮斗不止,韶華矢志不渝!哈博深公司勇于做碳達峰、碳中和目標的主力軍,開拓進取,以優異成績詮釋博深科技的初心使命。

公司技術力量雄厚,科技人員中有中國工程院院士、國務院特殊津貼專家、863首席科學家、國家千人計劃專家以及省級專家、教授和博士等23人

地址:哈爾濱市香坊區新香坊路50號

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