[实用新型]电网冲击负荷电锅炉调峰机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及能源设备，具体说是一种电网冲击负荷电锅炉调峰机组。

背景技术

调峰是电网必须面对的问题，但不同的电网峰谷差不尽相同，电网自身条件也不同，采取的调峰方式可能不尽相同。世界上发达国家电网的电源基本构成比较合理，一般是核电站和大型火电站担负基荷，水电站和燃汽轮机承担电网的调峰和调频。我国电网目前仍以火电为主，调峰主力还是火电机组承担，我们在充分利用火电调峰的基础上，还应探索新的调峰技术，以适应未来大规模风电接入带来的峰谷差。

近年来，随着人民生活水平的提高和产业结构的调整，我国电网峰谷差逐年增大。据国家电力调度通信中心统计，2000年以来，多数电网的高峰负荷增长幅度在10％左右甚至更高，而低谷负荷的增长幅度则维持在5％甚至更低，峰谷差的增加幅度大于负荷的增长幅度，电网最大峰谷差的增加大于平均峰谷差的增加。电网调峰任务重，难度大。除了增加装机容量、建设调峰电源等基本应对手段以外，还要积极探索各种调峰方式，充分利用现有资源。

传统的调峰技术及其优缺点：

1、火电机组调峰

火电机组调峰运行主要采用启停方式和调荷方式，前者较适合于单机容量100MW以下的机组，后者则较适合于容量更大的机组。近年来我国电网不但在设计新投运火电机组时考虑了调峰运行，而且也在不断对老机组进行最低稳燃出力技术改造，使其最小技术出力不断降低，目前，火电机组的调整容量一般为30%至50%。但是高效火电机组的深度调峰运行，尤其是启停调峰运行，会带来许多问题：

首先，机组频繁启停和深度调峰使点火用油和助燃用油大幅增加；其次，长期参与启停调峰的机组还易出现各种设备问题：如锅炉过热器出口联箱裂纹、汽机主汽门裂纹、末级叶片断裂等，使机组检修周期缩短、大修费用增加、寿命降低安全隐患增加。第三，调峰时机组运行偏离最优设计工况，煤耗增加，加之效率降低引起厂用电率增加，使火电机组总体经济性下降。第四，机组的升降负荷速度较慢，以300MW机组为例，负荷变动率平均每分钟不超过1％额定出力，从60％负荷升至满负荷需40多分钟，而从启动到满负荷则需10多个小时，难以适应系统负荷变化的要求。除了以上问题，从电网规划来讲，单纯依靠火电机组调峰的电网为了满足调峰要求往往要多装机，这样势必造成系统闲置容量过大，经济性下降。

火电调峰虽无特别的优势可言，但却是电网结构调整过程中特定阶段必须采取的调峰措施，对于纯火力电网更是别无选择的方式，今后随着电网结构的优化，火电调峰会逐步被其它更加经济有效的方式逐步取代。

2、燃气轮机调峰、燃气-蒸汽联合循环调峰

从50年代开始，尤其在国外，燃气轮机发电技术是与蒸汽轮机发电技术同步发展的。随着热力参数的提高，燃气轮机的供电效率以及单机容量都已获得巨大发展，目前，单机功率超过600MW，不仅能作为调峰机组使用，甚至能担负基本负荷。燃气轮机用于调峰具有许多优点：启停方便、迅速、接载负荷时间短(从点火启动至满负荷仅需10多分钟)；机组简单紧凑，占地少；调峰电站建设周期短，用水量少等。简单循环的燃机电站造价约为2500元/KW，低于常规燃煤火电机组。由于燃气轮机主要燃用天然气、焦炉煤气等气体燃料或石油等液体燃料，运行成本较高，年利用率不宜太高。

3、水电机组调峰

水电机组反应快，经济性好，污染少，适宜用作调峰电源。但是水电有一个显著的特点就是丰、枯水期发电能力差别大，枯水期保证出力甚至只有发电装机的25%至30%，为保证枯水期正常供电，网内必须装设火电机组。受负荷变化、火电机组最小技术出力等影响，水电站弃水调峰现象时有发生，造成很大浪费。因此，应积极开发库容量大、调节性能好的电站，并因地制宜建设抽水蓄能电站，充分吸收丰水期水电。另外，通过扩大供电范围，将局部丰水期电量输送到其它用电高峰地区，也是水电调峰的有效方式。

二、国内外新出现的调峰方式

1、燃料电池调峰

2、热水蓄热发电

3、燃气热电联产调峰

4、调控调峰

调峰工作是一个全社会参与的系统工程，在实现电力系统结构优化调整的过程中，必须重视对电网调峰的研究，由此带来的社会效益和经济效益将十分可观。电网调峰方式多种多样，应在进行充分技术经济分析、环保分析的基础上，结合电网的实际情况加以选择。