专家意见

   文章对燃煤电厂开展深度调峰的原因、难题及解决方法进行探讨，对燃煤电厂掺烧污泥的原理及相关数值模拟工作进行综述及展望，通过总结深度调峰及掺烧污泥的现况和研究进展，为新型电力系统下的燃煤电厂的发展提供理论参考。

     文章发表在《广东电力》2022年7期。欢迎广大读者阅读。

新型电力系统规划下燃煤电厂锅炉机组的发展

李德波^1, 刘鹏宇², 刘彦丰², 王朋³, 陈智豪¹, 陈兆立^1, 廖宏楷¹, 冯永新¹, 成明涛¹    

1. 南方电网电力科技股份有限公司, 广东 广州 510080;

2. 华北电力大学 能源动力与机械工程学院动力工程系, 河北 保定 071003;

3. 南方电网数字电网研究院有限公司, 广东 广州 510623

摘要：我国新型电力系统规划下, 新型清洁发电机组装机容量不断增加, 其随机性、间歇性和不稳定性的发电特点使得燃煤发电需要承担电网的调峰重任。在未来相当长的一段时间里, 燃煤发电仍将是我国的主要发电方式, 为进一步减少煤炭消耗且实现城市污泥的快速减容, 燃煤电厂污泥掺烧得到了快速发展和重点关注。基于以上两点, 对新型电力系统规划下燃煤电厂深度调峰与污泥掺烧的发展进行综述, 研究发现: 深度调峰是新型电力系统规划下燃煤电厂的重要发展方向, 我国已投产燃煤锅炉机组的原设计均未考虑长期处于深度调峰工况下运行, 因此燃煤锅炉深度调峰改造困难较大, 应通过数值模拟与工程试验相结合的方法对锅炉机组开展灵活性改造; 燃煤电厂污泥掺烧可以实现污泥减容及提升发电经济性, 也是新型电力系统规划下燃煤电厂的重要发展方向, 燃煤锅炉掺烧质量分数不大于10%的污泥不会干扰锅炉机组的正常运行, 且对锅炉机组整体NOx排放具有抑制作用。

基金项目：国家自然科学基金项目

作者简介：                                         

      李德波(1983)，男，湖北宜昌人，教授级高级工程师，博士，研究方向为煤粉燃烧理论研究、数值模拟和现场试验研究，超超临界锅炉调试、试验和技术监督，大规模并行计算方法和程序开发等，E-mail：ldbyx@126.com;

      刘鹏宇(1997)，男，甘肃兰州人，硕士，研究方向为煤粉燃烧及污染物控制，燃煤电厂数值模拟、热力计算、壁温和水动力算法，E-mail：ncepulpy@126.com;

      刘彦丰(1965)，男，河北邢台人，教授，硕士生导师，博士，研究方向为电站锅炉燃烧技术、强化传热等，E-mail：liuyf100@sina.com

引文信息

 ★  李德波, 刘鹏宇, 刘彦丰, 等. 新型电力系统规划下燃煤电厂锅炉机组的发展[J]. 广东电力, 2022, 35(7): 3-13.

LI Debo, LIU Pengyu, LIU Yanfeng, et al. Development of Coal-fired Power Plant Boiler Units Under New Power System Planning[J]. Guangdong Electric Power, 2022, 35(7): 3-13.

主要内容

01研 究 背 景

    国家提出构建以新能源为主体的新型电力系统，要求我国主体电源要从燃煤发电转化为新能源发电，其电源转型覆盖约1.1 TW装机容量；因此，在严控煤电项目的政策及“双碳”目标的要求下，我国未来新建的燃煤电厂必然呈逐年下降的趋势。

02存在问题 

     在新型电力系统规划下的化石能源和新型能源高度耦合的发电方式下，应针对化石电源中的燃煤电厂开展深度调峰研究，以提高新型电力系统的调峰和消纳能力，同时也应开展基于掺烧污泥、垃圾等生物质的应用和发展，以实现燃煤电厂经济环保运行。

03本文研究内容

      本文对燃煤电厂开展深度调峰的原因、难题及解决方法进行探讨，对燃煤电厂掺烧污泥的原理及相关数值模拟工作进行综述及展望，通过总结深度调峰及掺烧污泥的现况和研究进展，为新型电力系统下的燃煤电厂的发展提供理论参考。

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