隨著國家“雙碳”目標的提出,可再生能源發電在能源結構中的占比不斷提高,火力發電開始由主體性電源向輔助服務型電源轉變,逐步成為新能源電力消納的保障。與此同時,酒鋼積極落實國家“雙碳”目標,搶抓新能源產業發展政策機遇,主動謀劃建設酒鋼智慧電網及新能源就地消納示范項目,并實現了新能源大規模并網。在實際并網運行中,現有火電機組調峰能力不能完全滿足新能源消納需求,亟需開展靈活性改造,進一步拓展調峰空間、增強系統新能源消納能力。
為進一步適應國家能源結構調整的戰略需求,促進電力能源產業清潔低碳轉型,一直以來,酒鋼積極進行機組靈活調峰,制定深度調峰運行措施,堅持精益求精,挖掘峰谷下限,在配煤摻燒、節能降耗等方面攻堅克難,全面提高機組調峰能力,保證機組在高峰時段“頂得住”、低谷時段“壓得下”,努力實現調峰效益最大化。
特別是今年以來,酒鋼以傳統、成熟的協調優化控制方案為基礎,大力開展機組深度調峰摸底及優化調整試驗,制定出符合350MW機組特性的靈活性改造技術路線和完整的協調控制策略,為深度調峰負荷段的協調控制、燃料量控制、主汽溫控制、再熱汽溫控制、主汽壓力、給水控制及調節過程所涉及的子系統控制提供針對性措施,對350MW超臨界燃煤空冷凝汽式發電機組實施“節能、供熱和靈活性”升級改造,進一步提高機組快速調節響應能力和新能源消納占比。
針對鍋爐在低負荷運行時存在一次風率高、部分磨煤機一次風速偏差大等問題,宏晟電熱公司開展燃燒調整及摸底試驗,實施鍋爐靈活運行精細化燃燒調整,優化一次風率、磨煤機投運臺數、不同層燃燒器二次風門控制策略,有效提高了鍋爐燃燒的穩定性。
“在深度調峰條件下,機、爐及主要輔機的非線性特性隨負荷工況的變化幅度會更明顯,因此需要控制邏輯能夠對不同負荷工況作出對應的補償或調整,一套固定的控制策略或調節參數已無法滿足深度調峰機組大部分主要回路對寬負荷工況的適應能力,特別是輔機跳閘保護、MFT等保護回路,疏水系統聯鎖等功能有誤動或拒動都極易威脅整個系統的安全穩定運行。”宏晟電熱公司鋁電生產作業區副作業長、黨支部副書記張玉龍說,結合控制系統實際,專業技術人員從機爐協同控制、重點運行參數控制、系統安全運行控制等多個方面優化了機組控制系統邏輯,進一步完善了機組靈活性運行階段各項自動控制功能,進一步保障了機組安全穩定運行、自動連續寬負荷調峰。
“深調”工況下,脫硝裝置入口煙溫較低會影響脫硝催化的安全性。為保證低負荷煙溫能達到催化運行要求,該公司除了加強燃燒調整和關注脫硝下游設備運行情況外,還對脫硝噴氨自動邏輯進行了優化,提高了脫硝噴氨自動投入率,為350MW機組參與深度調峰創造了條件。
此外,宏晟電熱公司還從在運設備實際工況出發,制定完善機組運行策略,及時優化設備參數,調整機組出力,確保分攤最小化、補償最大化,有效提高機組可靠性、安全性和穩定性,為電力能源產業發展提供有力支撐。
截至目前,宏晟電熱公司鋁電生產作業區1號、2號、4號機組完成了深度調峰摸底和性能優化試驗,鋁電生產作業區3號機組、熱電生產作業區新6號機組完成了深度調峰摸底試驗,各機組“最小出力”均降至105MW、負荷穩定下調至30%額定負荷,全面提升了350MW機組深調階段的安全性、經濟性、電網適應性,為企業降碳增效工作作出了積極貢獻。