大型煤电机组深度调峰安全节能关键技术及应用

科技成果来源：吉林科技成果库;
地区：吉林
成果名称：大型煤电机组深度调峰安全节能关键技术及应用
成果完成单位：东北电力大学1;烟台龙源电力技术股份有限公司2;吉林电力股份有限公司3;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院4;
成果完成人：周云龙1;徐志明1;解海龙1;龚泽儒2;洪文鹏1;曹丽华1;牛国君3;张艾萍1;邹天舒4;姜铁骝1;
成果类型：应用技术
技术领域：锅炉及原动机制造
成果简介： 项目属火力发电工程领域。燃煤机组产能过剩和电网对新能源大量消纳的双重压力，迫使大型燃煤机组普遍参与深度调峰运行。机组长期处于低负荷运行导致锅炉受热面爆管、泄漏事故频发，为防止锅炉灭火大量投油助燃，严重影响机组运行安全性和经济性。如何确保深度调峰状态下的机组安全性和经济性，是火力发电领域亟待解决的重大技术难题。项目自1995年起，重点围绕电站锅炉水循环可靠性评价与监测、锅炉低负荷微油稳燃、锅炉承压管泄漏防治和提高汽轮机及冷端系统经济性四大关键技术开展系统研究，取得了多项创新成果和关键技术突破。 1.创建了电站锅炉水循环监测诊断与调控技术,有效解决了调峰低负荷水循环运行状态难以在线监测、控制和调节的关键技术难题。提出了水循环流型变换的定量表征方法，揭示了流体脉动与运行参数的定量关系：发现了机组低负荷运行时锅炉水循环可靠性评价方法，构建了电站锅炉水循环调控技术，调峰能力增加20%~40%；创制了锅炉水循环在线监测与故障诊断装置，使故障停炉次数减少20%~30%，填补国际空白。 2.创建了电站锅炉微油点火与稳燃关键技术，有效解决了传统电站锅炉低负荷运行时燃烧不稳定、耗油量大的技术难題。首次揭示了微油点火稳燃机理，提出了具备燃料浓区自动检测功能的动态小油枪点火和NO_x分级控制技术，创制了能够实现微油点火和低负荷稳燃的内燃式燃烧器，适用于烟煤、褐煤和贫煤，平均节油率达90%，比国内同类产品提髙5%~10%，市场占有率36%。 3.创建了锅炉承压管轻微泄漏监测与精准定位关键技术，有效解决了锅炉承压管轻微泄漏早期发现和泄漏发展趋势可视化定量预测技术难題。提出了锅炉承压管泄漏监测方法，实现了强复杂背景噪声下微小泄漏的早期发现；研制了对泄漏噪声敏感的“靶向”传感器，创制了BLD型锅炉承压管泄漏在线监测装置，杜绝了锅炉泄漏的误报、漏报，报警准确率达到100%，市场占有率50%。 4.创建了汽轮机配汽方式优化和凝汽器污垢在线监测技术，有效实现了调峰机组经济运行和凝汽器污垢在线优化淸洗。提出了考虑重叠度的汽轮机配汽方式，减少低负荷下的节流损失，调节级效率比日立、三菱技术提高10个百分点以上；攻克了凝汽器污垢热阻在线监测关键技术，开发了整流型凝汽器污垢清洗装置及其运行优化管理系统，实现了凝汽器清洗系统的优化运行，使凝汽器真空提高0.7~lkPa，发电标准煤耗率下降2~3g/kWh，填补了国际空白。 获欧盟专利1项，美国专利1项，中国发明专利32项，软件著作权19项，实用新型专利18项，发表SCI/EI论文367篇，出版专著11部，编制行业标准2项。成果应用于国内400余台机组，并出口到印度、土耳其等6个国家，近三年累计创造直接和间接经济效益27.36亿元，创建了国家级、省部级研究平台和成果转化基地，经济社会效益显著。成果获省部级科技进步一等奖3项，有力推动了火力发电行业的科技进步。
成果登记/完成年份：2019年
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