热电解耦

开发斜温层常压储热罐本体及附属系统，包括斜温层储罐、布水系统、排水系统、安全装置和自动控制系统。依据不同温度储能介质分层原理，蓄热过程中热储能介质从上部区域进入斜温层储罐内，冷储能介质从斜温层储罐底部排出，放热过程反向运行，可节约建设和运行成本，增加用热系统调节能力。

本项目属于火电技术领域。“三北地区”新能源消纳难题已发展成制约其规模化开发利用的重大瓶颈。热电联产机组其“以热定电”的运行方式激化了供热与电网之间的矛盾。本项目解决了多家发电企业在深度调峰改造过程中遇到的热电解耦问题，为国内 200MW～600MW 煤电机组起到引领和示范作用；通过对常压储热罐解耦技术的研究，在国内率先掌握了大容量常压储热系统的成套设计方法及工艺，为该技术在行业内的推广起到示范作用。

本项目属于火电技术领域。“三北地区”新能源消纳难题已发展成制约其规模化开发利用的重大瓶颈。热电联产机组其“以热定电”的运行方式激化了供热与电网之间的矛盾。本项目解决了多家发电企业在深度调峰改造过程中遇到的热电解耦问题，为国内 200MW～600MW 煤电机组起到引领和示范作用；通过对常压储热罐解耦技术的研究，在国内率先掌握了大容量常压储热系统的成套设计方法及工艺，为该技术在行业内的推广起到示范作用。

目的 新能源发电存在输出功率和发电负荷的大幅波动和不稳定性问题，对电力系统稳定运行造成一定挑战。小容量火电机组热电解耦后参与电力系统整体运行，可提高电网调度效率与系统安全性，为此，采取多种热电解耦技术对3台小容量火电机组进行改造，并对各种技术路线进行了比较研究。 方法 通过使用EBSILON Professional软件进行模拟实验，对各种热电解耦方案在调峰负荷方面的潜力进行了评估和对比分析，并对改造后的经济性进行分析。 结果 水冷背压式机组热电解耦潜力空间较大，较其他机组有着明显优势，热泵改造机组最大供热下日利润提高217.18万元。随着抽汽热负荷变化，水冷凝汽式机组热电解耦潜力变化整体趋势平缓，最易控制，热泵改造机组最大供热下日利润提高202.25万元。空冷凝汽式机组热泵改造最大供热下日利润提高26.13万元。 结论 经过热电解耦升级的火电机组，能够大幅增强其调峰效果，热泵改造能有效提高日利润，从而提升整个发电系统的稳定性和发电效率。

本项目所属技术领域为热电联产集中供热、火电机组灵活性-热电解耦等领域。 项目关键技术在不同电厂实施应用，技术经济指标显著。其中新型抽凝背供热技术在200MW热电机组实施后供热能力相比原工况提升了48%，机组电负荷调峰能力增加20%以上；基于在线切换的双温区凝汽器高背压循环水供热技术在350MW燃煤热电机组实施后，机组在相同电热负荷下煤耗降低122g/kWh，供热能力增加189MW，机组综合热效率超过90%；无蒸汽冷却的新型光轴供热技术应用后，供热期可实现煤耗降低162g/kh以上，电负荷深度调峰能力增加30%以上。

面对能源短缺、环境恶化等问题日趋严峻，基于电力工业和能源结构的发展状况，制定燃煤发电工业节能减排的中长期发展战略规划意义重大。在国家能源局、中国工程院和国家自然科学基金委员会的长期支持，及倪维斗院士、岳光溪院士等全面指导下，项目团队近十年来针对中国燃煤发电机组节能减排开展了大量基础理论、技术开发和工程应用研究。 基于独立创建的大型燃煤电站能源转化的热量/对比分析方法，揭示了燃煤发电过程的能损/损分布，及各部分的节能减排潜力。在此基础上，研发了空气分级预热技术、多通道回转空气加热技术、母管制超/超超临界燃煤发电技术、汽轮机喷嘴组高效化改造技术、主蒸汽压力最优控制技术、热源热网综合调节热电解耦、汽机低压缸脱缸运行、供热管网储能、侧风回收式空冷塔及湿冷塔、空冷岛侧风利用技术、冬季防冻及深度节能技术、烟尘/白烟联合深度脱除技术、脱硫系统节水技术、高效脱氮技术等一些列科研成果，形成了涵盖燃煤锅炉及其辅机高效节能技术、汽轮机及其辅机节能技术、热电联产节能技术、高效运行节能技术及先进污染物控制技术，形成了中国燃煤发电节能减排技术体系。基于以上基础，进一步揭示了燃煤发电产业发展、淘汰落后产能、节能提效、热电联产等产业政策的科学依据，提出了供热机组全负荷调峰技术路线以及电量交易市场配置的实现方法，建立了通过排放交易低成本大幅降低非电工业燃煤污染排放实现全局节能减排的路线，为我国的低排放高效燃煤发电行业的健康发展提供了可行的技术路线。