热电多重解耦技术融合提升机组灵活性关键技术研究与应用

一、项目背景 盛乐热电运营两台350MW超临界供热机组，位于呼和浩特市和林格尔新区，初期因负荷不足导致能耗较高，后通过“引热入呼”改造解决。公司自2018年起实施首个五年发展规划，引入电蓄热、高背压供热、旁路抽汽及烟气余热深度利用等解耦技术，并持续优化创新。

二、多重解耦技术

1. 电锅炉蓄热技术：

   • 创新融资方式，引入电蓄热变压器，外挂160MW深度调峰能力，增加320万平米供热。
   • 提升机组AGC调节能力，开创电锅炉配合火电机组调频先河。
   • 在蒙西电网调峰、调频市场取得突破。

2. 乏汽外引高背压供热技术：

   • 基于清华大学付林教授理论，引进串级凝汽器技术，实现汽轮机乏汽高效利用。
   • 中高负荷经济效益显著，具备解耦能力。

3. 高低压旁路联合抽汽技术：

   • 提升机组灵活性：50%负荷下旁路抽取120t/h蒸汽，解耦至35%电负荷；60%电负荷下抽汽225t/h，达原工业抽汽80%供热能力。

4. 锅炉烟气余热深度利用技术：

   • 降低排烟温度，改造后发电热耗率下降38.82kJ/（kWh），年煤耗减少0.6g/kWh。
   • 成功实现零出力上网试验，调峰能力提升至33%→25%THA。

三、成果应用范围 适用于大比例供热的热电企业，尤其北方城市周边热电厂，缓解冬季调峰不足，为新能源让路，增加供热收益，提升燃煤清洁高效利用。

四、实施效果

• 累计增加供热面积1000余万平方米，全厂年度综合煤耗降低17g/kWh。
• 2022年多重解耦技术合计增利6683.8万元；2023年增利7923.75万元；2024年预计增利7500余万元。
• 社会效益：减少二氧化碳排放46.43万吨，缓解弃风弃光，提升清洁供暖水平。

五、团队与荣誉

• 项目负责人：侯建军（一级专家）。
• 参与单位：内蒙古京能盛乐热电、北京京能电力、清华大学等。
• 获内蒙古自治区科学技术进步二等奖。

六、新课题策划

• 2021年启动纯凝工况灵活性升级，2023年获政府500万元科技引导资金。
• 2023年通过验收，机组纯凝工况不转态超预期突破至25%THA，后续将结合电储能技术进一步提升。

七、批复与成果

• 集团批复项目资金8047万元。
• 呼和浩特市“揭榜挂帅”项目评审答辩通过。