内容简介
本书是对近六年来火电供热和灵活性领域相关工作的总结。第1章对当前背景形势下我国电力系统转型与供热、火电灵活性现状、火电机组灵活性深度调峰相关政策进行了分析，表明了课题的研究目的和意义。第2章主要对火电机组供热改造技术进行从技术方案、技术适用性进行了相关介绍，并加以实际案例进行了说明。第3章分别从锅炉系统、汽轮机系统、发电机系统、控制系统、环保系统、能几个方面对灵活性能力提升相关技术进行了详细介绍。第4章和第5章分别从机组改造调试及相关试验方法进行全面细致的介绍。附录中根据机组灵活性改造的相关工作，列举了一台机组前期咨询的可行性研究报告、项目工程的调试方案及调试报告、考核试验及考核报告等一览子工程实例。该书主要阅读对象为电力行业从业技术人员，可为推动我国煤电行业转型发展、有序推动“三改联动”提供参考。
目录
目录
第1章绪论/ 1
1.1火力发电历史及现状1
1.2可再生能源的消纳4
1.3火电机组改造政策6
1.4国内外电力系统灵活性市场机制8
1.5我国火电机组供热及灵活性运行现状9
第2章火电机组供热改造技术及工程应用/ 11
2.1纯凝汽式汽轮机供热改造及工程应用11
2.2供热机组提升供热能力改造技术及工程应用20
2.3本章小结31
第3章火电机组的灵活性深度调峰改造及工程应用/ 32
3.1概述32
3.2纯凝机组的灵活性深度调峰34
3.3供热机组的热电解耦115
3.4本章小结130
第4章火电机组供热及灵活性深度调峰技术改造工程调试/ 132
4.1概述132
4.2高背压供热改造工程调试132
4.3热泵供热改造工程调试137
4.4工业抽汽改造工程调试143
4.5低压缸切除供热改造工程调试146
4.6高低旁联合供热改造工程调试150
4.7蓄热罐供热改造工程调试152
第5章火电机组供热及灵活性深度调峰改造性能试验/ 158
5.1概述158
5.2机组供热能力提升改造性能试验160
5.3机组灵活性深度调峰改造性能试验172
5.4锅炉低负荷稳燃性能试验181
附录A某公司1号机组灵活性调峰及热网改造项目可行性研究报告/ 184
A.1概述184
A.2热负荷及主要设备概况187
A.3深度调峰时间的确定191
A.4深度调峰改造技术路线192
A.5改造工程设想204
A.6劳动安全与职业卫生214
A.7节能及收益分析216
A.8项目实施的条件、建设进度及工期217
A.9投资估算与财务218
A.10经济评价268
A.11结论与建议277
附录B某机组低压缸零出力改造项目调试方案/ 279
B.1前言279
B.2调试内容及目标279
B.3编制依据279
B.4改造系统简述280
B.5组织分工281
B.6调试条件及过程282
B.7低压缸切缸及辅助系统操作技术措施286
B.8事故与应对288
B.9安全措施292
附录C某公司2号机组低压缸零出力改造项目调试报告/ 294
C.1前言294
C.2调试依据294
C.3项目改造实施过程295
C.4调试过程296
C.5静态调试阶段296
C.6动态调试阶段299
C.7结论304
附录D某电厂灵活性调峰改造后性能考核试验方案/ 305
D.1前言305
D.2设备技术规范305
D.3试验目的306
D.4试验标准和基准307
D.5试验仪器仪表307
D.6试验条件与方法308
D.7试验数据整理及计算311
D.8环境、职业健康安全控制措施315
D.9试验职责分工及组织317
附录E某电厂2号机组供热节能改造后性能试验/ 321
E.1前言321
E.2设备技术规范321
E.3试验目的323
E.4试验标准与基准323
E.5试验仪器仪表323
E.6试验条件及项目324
E.7试验数据处理与计算325
E.8试验结果及分析329
E.9试验结论331
前言/序言
前言
电力工业是国民经济发展中*重要的基础能源产业之一，同时也是社会公用事业的重要组成部分之一，在我国经济发展战略中具有优先发展的重要地位。近年来，国内经济的快速发展带动电力行业发展迅速，其投资规模、装机容量、发电量及用电量呈现良好的增长态势。
2021年，我国电力工程年度完成投资再次超过1万亿元，同比增长2.9%。2021年，重点调查企业电力完成投资10 481亿元，同比增长2.9%。2021年全国全口径发电装机容量约23.8亿kW，同比增长7.9%。从发展趋势来看，中国电力行业发电装机容量日益扩大，增速稳定在5%以上，发电装机容量稳步扩大，整体发展趋势向好。2021年全国发电量超过8万亿kW·h，相较于2020年发电量小幅度下降。这主要是因为部分地区限电，供给市场受到限制，导致发电量有所下降。无论从装机规模看还是从发电量看，煤电仍然是当前我国电力供应的*主要电源，也是保障我国电力安全稳定供应的基础电源。
国家能源局发布的《2022年能源工作指导意见》指出，要增强国内能源生产保障能力，切实把能源饭碗牢牢地端在自己手里。2022年主要目标是，全国发电装机容量达到26亿kW左右，发电量达到9.07万亿kW·h左右，新增顶峰发电能力8 000万kW以上，“西电东送”输电能力达到2.9亿kW左右。在保障电力稳定供应、满足电力需求的前提下，积极推进煤电机组节能降耗改造、供热改造和灵活性改造“三改联动”。
国内外在供热和火电灵活性方面已经开展了众多的理论和实践研究，近年来，以工程应用为目的的供热和火电灵活性相关技术得到了推广和应用。鉴于每台机组所处环境不同，机组特性、燃烧煤质不同，实施效果也不尽相同，且影响机组灵活性能力的主要问题和关键因素在于锅炉、汽轮机、电气、控制、辅机、环保等方面，如何在考虑安全性、可靠性、经济性的前提下，对现有火电机组供热和灵活性能力提升技术进行归纳分析，以实现规范供热和火电机组灵活性改造项目的建设，有序推进火电供热和灵活性改造项目，已成为当务之急。
自2016年以来，编者在大唐东北电力试验研究院有限公司的支持下，坚持不懈地在火电供热和灵活性领域开展了大量坚实有效的工作。本书是对编者近6年来相关工作的总结。第一，对当前背景下我国电力系统转型与供热、火电灵活性现状、火电机组灵活性深度调峰相关政策进行了分析，涵盖了国家和地方相关政策，并对灵活性深度调峰相关政策和发展趋势进行了概述分析，明确了课题的研究目的和意义。第二，从国内外灵活性现状、可再生能源消纳需求以及热电解耦供暖需求等几方面，对供热和火电灵活性改造需求进行了分析，预计随着新能源发展规模扩大，清洁能源发电量占比越来越高，需要对火电机组尤其是煤电机组深挖灵活性调节潜力，积极进行灵活性改造，以促进清洁能源在更大范围的消纳，扩大火电灵活性市场前景。第三，从技术方案、技术适用性对火电机组供热改造技术进行介绍，并添加了实际案例。第四，分别从锅炉系统、汽轮机系统、发电机系统、控制系统、环保系统等几个方面对灵活性能力提升相关技术进行了详细介绍。第五，分别对机组改造调试及相关试验方法进行全面细致的介绍。第六，在附录中根据机组灵活性改造的相关工作，列举了一台机组前期咨询的可行性研究报告、项目工程的调试方案及调试报告、考核试验及考核报告等一揽子工程实例。该书可为推动我国煤电行业转型发展、有序推动“三改联动”提供参考。
本书的特色主要表现在以下几个方面。
(1)全面性。紧扣目前国内火电行业需求以及研究热点，全面把握我国电力系统灵活性转型战略、相关政策历程及其对电力企业的影响，有助于政府能源战略及政策制定部门全面深入地了解火电供热和灵活性政策及其对全社会产生的影响。
(2)客观性。从国内现状及存在的问题出发，客观地对现有供热和火电灵活性改造技术进行了阐述以及综合评价，有助于国内各电力企业把握“三改联动”的目标以及技术选择，因地制宜、适当开展。
(3)示范性。从实际应用改造案例出发，为国内各电力企业灵活性转型升级提供参考和借鉴。
火电机组供热和灵活性改造涉及范围广泛，包括锅炉、汽轮机、电气、环保、化学、材料等多个领域，很多问题需要我们进一步论证和学习。由于编者专业知识和经验水平有限，书中难免存在疏漏和不足，诚望批评指正。
编者
