《燃煤電廠深度調(diào)峰技術(shù)及應(yīng)用》一書以燃煤電廠深度調(diào)峰技術(shù)為主線，主要介紹了我國深度調(diào)峰相關(guān)政策、發(fā)展趨勢，總結(jié)了國內(nèi)外燃煤電廠深度調(diào)峰經(jīng)驗以及鍋爐系統(tǒng)、汽輪機、控制系統(tǒng)和環(huán)保設(shè)施深度調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用，最后介紹了成套的靈活性改造案例，旨在幫助相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員深入了解影響深度調(diào)峰效果的各種因素以及明確如何在深度調(diào)峰過程中通過改造和運行優(yōu)化最大程度保障機組的運行效率、運行安全和環(huán)保指標，為深度調(diào)峰技術(shù)選擇提供建議，最終為深入推進煤電節(jié)能降耗、提升煤電靈活性提供技術(shù)支撐。
本書具有政策分析全面、專業(yè)分類明確、案例分析實用性強等特點，可供燃煤電廠工程技術(shù)人員、生產(chǎn)運行人員及管理人員參考，也可供高等學校能源與動力工程專業(yè)及相關(guān)專業(yè)師生參閱。

朱愉潔，長期從事火電基建調(diào)試、設(shè)備故障診斷、改造分析、技術(shù)監(jiān)督工作。近5來作為一作者或通訊作者發(fā)表能源環(huán)保相關(guān)科研論文16篇，其中SCI1篇、北大中文核心期刊2篇，中文科技核心期刊1篇，EI4篇；作為主要編寫人員參與出版專著1部；獲一發(fā)明人軟件著作權(quán)1項，實用新型專利2項，發(fā)明專利實審2項。作為主要起草人編制行業(yè)標準2項，團體標準2項。 本人作為負責人的項目科研成果獲2016年內(nèi)蒙古自治區(qū)質(zhì)量科技成果獎、2019年內(nèi)蒙古自治區(qū)電力職工技術(shù)成果優(yōu)秀成果獎、內(nèi)蒙古電力公司2017、2018年度技術(shù)改進獎一等獎、2021年電力行業(yè)技術(shù)監(jiān)督創(chuàng)新成果五星成果（一等獎）、2021年電力行業(yè)技術(shù)監(jiān)督優(yōu)秀論文一等獎。

本書助力實現(xiàn)煤電碳達峰的目標，符合國家“加快實施煤電機組靈活性制造靈活性改造”的總體要求，要求存量煤電機組靈活性改造應(yīng)改盡改。深入了解影響深度調(diào)峰效果的各種因素以及如何在深度調(diào)峰過程中通過改造和運行優(yōu)化較大程度保障機組的運行效率、運行安全和環(huán)保指標都是工程技術(shù)人員所必須面對的難點和挑戰(zhàn)。本書緊緊圍繞煤電靈活性改造的幾大關(guān)鍵問題，從深度調(diào)峰的理論和實踐角度開展論述，可以為深入推進煤電節(jié)能降耗、提升煤電靈活性提供技術(shù)支撐。不僅介紹了深度調(diào)峰的相關(guān)技術(shù)，也分析了燃煤電廠深度調(diào)峰的技術(shù)案例。

為助力如期實現(xiàn)“雙碳”目標，2021年10月，國家發(fā)展改革委、國家能源局兩部門共同提出了“加快實施煤電機組靈活性制造靈活性改造”的總體要求，要求存量煤電機組靈活性改造應(yīng)改盡改，“十四五”期間完成2億千瓦，增加系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力3000萬~4000萬千瓦，實現(xiàn)煤電機組靈活性制造規(guī)模15億千瓦。并要求各地依據(jù)地區(qū)特點扎實有效推進存量煤電靈活性改造工作。
在上述背景下，燃煤電廠靈活性改造及深度調(diào)峰技術(shù)受到了各方的廣泛關(guān)注，也成了工程技術(shù)人員所必須面對的難點和挑戰(zhàn)。
內(nèi)蒙古自治區(qū)是我國重要能源和戰(zhàn)略資源基地，是全國最大的電力外送基地，在統(tǒng)籌推進能源保供、新能源高質(zhì)量發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。內(nèi)蒙古電力（集團）有限責任公司作為目前我國唯一獨立的省級管理電網(wǎng)企業(yè)，負責建設(shè)運營內(nèi)蒙古自治區(qū)中西部電網(wǎng)，供電區(qū)域72萬平方公里，承擔著8個市（盟）工農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)及城鄉(xiāng)1400多萬居民生活供電任務(wù)，同時向華北、陜西榆林和蒙古國提供跨省區(qū)、跨國境供電。截至2023年12月25日，內(nèi)蒙古電網(wǎng)裝機容量為10036億千瓦，其中火電裝機5153萬千瓦、風電裝機2825萬千瓦、水電裝機209萬千瓦、光伏裝機1638萬千瓦、新型儲能裝機209萬千瓦。新能源裝機占比達到445%。內(nèi)蒙古電力（集團）有限責任公司內(nèi)蒙古電力科學研究院分公司（簡稱電科院）承擔著內(nèi)蒙古中西部地區(qū)電力行業(yè)運行技術(shù)監(jiān)督歸口管理、技術(shù)指導和協(xié)調(diào)工作，僅2023年就完成30余臺燃煤發(fā)電機組的靈活性改造驗收工作。多年來，電科院在燃煤發(fā)電基建調(diào)試、監(jiān)督檢查、方案評估、運行管理、故障診斷等各方面積累了豐富的經(jīng)驗，也形成了一系列的成果。為了及時總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗，幫助相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員更詳盡地了解燃煤電廠深度調(diào)峰技術(shù)及相關(guān)政策，特編著本書。
本書共分為6章。第1章為深度調(diào)峰技術(shù)概論，主要介紹相關(guān)概念、我國燃煤電廠深度調(diào)峰主要政策和深度調(diào)峰技術(shù)在燃煤電廠的應(yīng)用現(xiàn)狀及關(guān)鍵問題。第2章為鍋爐系統(tǒng)深度調(diào)峰技術(shù)，主要介紹了深度調(diào)峰對鍋爐系統(tǒng)的要求和影響、鍋爐系統(tǒng)深度調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù)、深度調(diào)峰下鍋爐系統(tǒng)經(jīng)濟性分析和深度調(diào)峰下鍋爐污染物排放。第3章為汽輪機深度調(diào)峰技術(shù)，主要介紹了深度調(diào)峰對汽輪機的要求和影響、汽輪機深度調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù)、供熱及供工業(yè)蒸汽機組深度調(diào)峰及改造技術(shù)和深度調(diào)峰下汽輪機經(jīng)濟性分析。第4章為控制系統(tǒng)深度調(diào)峰技術(shù)，主要介紹了深度調(diào)峰機組主要的順序控制系統(tǒng)、模擬量控制系統(tǒng)的優(yōu)化技術(shù)以及源網(wǎng)協(xié)調(diào)和機爐協(xié)調(diào)控制策略。第5章為環(huán)保設(shè)施深度調(diào)峰技術(shù)，主要介紹了燃煤機組在深度調(diào)峰時脫硝、除塵、脫硫設(shè)施所遇到的關(guān)鍵問題與應(yīng)對方案、技術(shù)路線及調(diào)整運行的措施。第6章為深度調(diào)峰案例分析，分別介紹了三家發(fā)電廠的概況、靈活性改造方案、實施效果和經(jīng)濟效益分析。
在本書編寫過程中，得到了內(nèi)蒙古電力（集團）有限責任公司領(lǐng)導劉永江、張振民、李航，內(nèi)蒙古電力（集團）有限責任公司內(nèi)蒙古電力科學研究院分公司領(lǐng)導辛力堅、高正平、胡宏彬、尹柏青、張謙、張志勇，容客傲華新能源科技（上海）有限公司售后市場北區(qū)經(jīng)理張偉，中國能源建設(shè)集團科技發(fā)展有限公司專業(yè)技術(shù)人員的大力支持，在這里對他們表示衷心的感謝。
限于編著者水平及編著時間，書中存在不足和疏漏之處在所難免，敬請讀者提出修改建議。

編著者
2024年5月

第1章深度調(diào)峰技術(shù)概論1
1.1引言 1
1.2我國燃煤電廠深度調(diào)峰主要政策 3
1.2.1概述 3
1.2.2內(nèi)蒙古地區(qū)深度調(diào)峰主要政策 5
1.2.3各地火電機組靈活性改造驗收政策分析 8
1.2.4燃煤電廠深度調(diào)峰政策未來發(fā)展的建議展望 15
1.3深度調(diào)峰技術(shù)在燃煤電廠的應(yīng)用現(xiàn)狀及關(guān)鍵問題 15
1.3.1國際概況 15
1.3.2國內(nèi)概況 18

第2章鍋爐系統(tǒng)深度調(diào)峰技術(shù)24
2.1深度調(diào)峰對鍋爐系統(tǒng)的要求和影響 24
2.1.1概述 24
2.1.2燃料對深度調(diào)峰的影響 24
2.1.3深度調(diào)峰對空氣預(yù)熱器的影響 29
2.2鍋爐系統(tǒng)深度調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù) 31
2.2.1鍋爐深度調(diào)峰下的安全性評價 31
2.2.2煤粉爐 33
2.2.3循環(huán)流化床鍋爐 52
2.3深度調(diào)峰下鍋爐系統(tǒng)經(jīng)濟性分析 65
2.4深度調(diào)峰下鍋爐污染物排放 66

第3章汽輪機深度調(diào)峰技術(shù)68
3.1深度調(diào)峰對汽輪機的要求和影響 68
3.1.1頻繁變負荷導致的汽輪機厚壁部件壽命損傷風險 68
3.1.2低負荷運行導致的汽輪機汽缸、葉片損傷風險 69
3.1.3低負荷運行對汽輪機經(jīng)濟運行的影響 69
3.2汽輪機深度調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù) 70
3.2.1低壓排汽缸渦流穩(wěn)定器 70
3.2.2末級長葉片噴涂加強 70
3.2.3深度調(diào)峰低壓缸噴水減溫系統(tǒng) 71
3.2.4配置長葉片健康監(jiān)測系統(tǒng) 71
3.2.5抽汽去濕——末級空心靜葉改造 72
3.2.6優(yōu)化閥門配汽結(jié)構(gòu) 73
3.2.7優(yōu)化深度調(diào)峰工況汽封供汽系統(tǒng) 73
3.2.8優(yōu)化深度調(diào)峰工況蒸汽閥門門桿漏汽系統(tǒng) 73
3.2.9配置深度調(diào)峰運行低壓缸安全監(jiān)視套件 75
3.2.10配置高溫部件設(shè)備壽命監(jiān)測系統(tǒng) 75
3.2.11配置軸系振動故障診斷模塊 76
3.2.12配置機組運行智能優(yōu)化模塊 76
3.2.13閥門流量曲線優(yōu)化 76
3.3供熱及供工業(yè)蒸汽機組深度調(diào)峰及改造技術(shù) 77
3.3.1低壓缸柔性運行改造(切除低壓缸抽汽功能) 77
3.3.2余熱回收供熱技術(shù)(高背壓方案、增汽機方案和熱泵方案) 78
3.3.3采暖蒸汽調(diào)峰技術(shù) 79
3.3.4蓄熱調(diào)峰系統(tǒng)技術(shù) 80
3.3.5尖峰加熱技術(shù) 82
3.3.6電熱鍋爐技術(shù) 83
3.4深度調(diào)峰下汽輪機經(jīng)濟性分析 83

第4章控制系統(tǒng)深度調(diào)峰技術(shù)85
4.1概述 85
4.2深度調(diào)峰機組順序控制策略 85
4.2.1熱控定值優(yōu)化 85
4.2.2主要輔機設(shè)備啟停優(yōu)化 90
4.3深度調(diào)峰機組源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略 96
4.3.1一次調(diào)頻控制策略優(yōu)化 96
4.3.2自動發(fā)電控制策略優(yōu)化 101
4.4深度調(diào)峰機組主要系統(tǒng)控制策略 107
4.4.1燃燒系統(tǒng)控制策略優(yōu)化 107
4.4.2風煙系統(tǒng)控制策略優(yōu)化 112
4.4.3汽水系統(tǒng)控制策略優(yōu)化 117
4.4.4脫硝系統(tǒng)控制策略優(yōu)化 122
4.5深度調(diào)峰機組機爐協(xié)調(diào)控制策略 124
4.5.1亞臨界機組機爐協(xié)調(diào)控制策略優(yōu)化 125
4.5.2超（超）臨界機組機爐協(xié)調(diào)控制策略優(yōu)化 129
4.6深度調(diào)峰機組基于MPC控制方式的機爐協(xié)調(diào)控制策略 138
4.6.1亞臨界機組機爐協(xié)調(diào)控制策略優(yōu)化 141
4.6.2超（超）臨界機組機爐協(xié)調(diào)控制策略優(yōu)化 143

第5章環(huán)保設(shè)施深度調(diào)峰技術(shù)147
5.1概述 147
5.2脫硝系統(tǒng)深度調(diào)峰技術(shù) 147
5.2.1系統(tǒng)簡介 147
5.2.2原理及工藝流程 148
5.2.3改造路線、方法與技術(shù) 153
5.3除塵系統(tǒng)深度調(diào)峰技術(shù) 169
5.3.1系統(tǒng)簡介 169
5.3.2原理及工藝流程 171
5.3.3改造路線、方法與技術(shù) 174
5.4脫硫系統(tǒng)深度調(diào)峰技術(shù) 175
5.4.1系統(tǒng)簡介 175
5.4.2原理及工藝流程 176
5.4.3改造路線、方法與技術(shù) 186

第6章深度調(diào)峰案例分析192
6.1A發(fā)電廠 192
6.1.1概況 192
6.1.2改造方案 192
6.1.3實施情況 194
6.1.4經(jīng)濟效益分析 195
6.2B發(fā)電廠 195
6.2.1概況 195
6.2.2改造方案 196
6.2.3實施情況 197
6.2.4經(jīng)濟效益分析 197
6.3C發(fā)電廠 198
6.3.1概況 198
6.3.2改造方案 198
6.3.3實施情況 199

參考文獻201