7月28日,河北公司龙山电厂牵头研发完成的“基于600兆瓦亚临界火电机组‘抽汽蓄能’储热调峰灵活性改造技术研究及示范”项目顺利通过中国电机工程学会组织的技术鉴定,整体技术为国内首创,填补行业空白。
图为该厂熔盐储能项目全景
鉴定会上,由3位院士领衔,来自awc万象城局、华北电力大学、山东大学的11位行业知名专家学者组成的鉴定委员会认真听取了项目组的汇报,经过讨论和质询,一致认定该项目科技成果整体达到国际领先水平,同意通过成果鉴定。
该项目针对火电机组灵活性改造需求,围绕调峰方法、改造难点及协同安全控制等关键问题,对抽汽蓄热熔盐技术开展深入研究,成功研发出新一代“抽汽蓄热”熔盐储能火电机组调峰技术,制定了完整的工程方案,并实现了工程应用。首次提出了基于温度匹配、压力匹配的“抽汽蓄能”调峰系统,揭示了“高焓抽汽-潜热凝结-熔盐蓄热”多场传热特性,解决了蒸汽-熔盐直接冷凝换热技术难题,发明了“两段显热、部分潜热、压力匹配”抽汽熔盐储能调峰方法;提出了“多源抽汽+配汽调控”的抽汽熔盐储能技术路径,解决了火电深度调峰所面临的锅炉燃烧不稳、水动力不足、再热器超温、烟温低脱硝困难等一系列难题,研发了多热源协同梯级充热与熔盐-蒸汽放热的火储灵活性改造技术;构建了“锅炉—熔盐—汽轮机”全过程热力模型,研发了储热全过程的动态-稳态联合仿真与工况优化系统,建立了机-炉-储热一体化能质匹配系统控制逻辑,解决了低负荷、超大抽汽量下火电机组安全与稳定运行的难题。
项目成果已在河北公司龙山电厂成功应用,完成首套“抽汽蓄能”高温蒸汽-熔盐储热辅助燃煤机组深度调峰灵活性改造技术示范应用,是目前国内投产的容量最大的“抽汽蓄热”熔盐储热项目。龙山电厂“抽汽蓄能”熔盐储热系统投运后,在600兆瓦火电机组原有基础深度调峰能力基础上,增加了100兆瓦;在保证锅炉安全最低稳燃负荷(30%)安全运行情况下,机组最低负荷可降低至75兆瓦(12.5%额定负荷),调峰时长4小时以上;增加机组顶峰能力47兆瓦,时长6小时以上,机组最高顶峰负荷可达650兆瓦(108%额定负荷);整套系统能量转换效率达到78.663%;提高机组升降负荷速率1.67倍,达到15兆瓦/每分钟(2.5%额定功率),该项目的成功实施为煤电机组耦合熔盐储能的规模化、常态化发展提供了宝贵的实践经验和有力的技术支撑,在行业内具有显著的示范效应和推广价值。