面對新能源裝機占比突破40%的電力新格局，傳統(tǒng)火電企業(yè)一度面臨“調(diào)峰難、環(huán)保壓力大、經(jīng)濟效益低”的三重挑戰(zhàn)。作為安徽省大型燃煤發(fā)電企業(yè)，合肥發(fā)電瞄準行業(yè)痛點，從2022年起，以5號、6號機組為試驗田，展開了一場涵蓋燃燒系統(tǒng)、脫硝工藝、智能控制等領(lǐng)域的深度革新。如今，這兩臺服役十多年的火電機組，通過深度調(diào)峰技術(shù)改造，可在20%~100%負荷區(qū)間自如馳騁。

在鍋爐核心區(qū)域，研發(fā)團隊首創(chuàng)“軸向可調(diào)葉片﹢流線型動環(huán)”組合技術(shù)，將磨煤機分離效率提升40%，煤粉細度調(diào)節(jié)范圍擴大至7.2%~23.2%。這一看似細微的調(diào)整，卻讓飛灰含碳量驟降15%，氮氧化物生成量減少8%，如同給鍋爐裝上了精準調(diào)節(jié)的“神經(jīng)中樞”。值得一提的是，通過復合熱水再循環(huán)系統(tǒng)與爐水循環(huán)泵的協(xié)同創(chuàng)新，機組脫硝入口煙溫成功突破低溫瓶頸，即便在20%極低負荷工況下，仍能保持300攝氏度以上的催化劑活性溫度，實現(xiàn)全負荷區(qū)間氮氧化物排放穩(wěn)定低于50毫克/標準立方米。

在控制室里，項目負責人胡玉璋指著DCS畫面介紹說：“運行人員輕點鼠標即可完成過去復雜的點火流程，這得益于等離子點火系統(tǒng)的智能化改造：動態(tài)功率調(diào)節(jié)電源柜將功率范圍擴展至80~130千瓦，水冷電纜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化徹底消除漏水隱患，集成DCS系統(tǒng)更是實現(xiàn)遠程監(jiān)控與自動拉弧，響應(yīng)速度提升40%。最關(guān)鍵的是，這套新型等離子點火系統(tǒng)將20%超低負荷穩(wěn)燃成功率提升至100%。”

在水汽循環(huán)系統(tǒng)，數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用堪稱點睛之筆。通過建立非線性數(shù)學模型，研發(fā)團隊對20%負荷下水冷壁溫度分布進行高精度仿真，實測壁溫偏差控制在±10攝氏度以內(nèi)。配合優(yōu)化的滑壓運行曲線，主蒸汽壓力與負荷需求實現(xiàn)動態(tài)匹配，熱耗率降低5%~8%，機組調(diào)節(jié)品質(zhì)提升20%。這種“虛擬調(diào)試﹢物理驗證”的研發(fā)模式，使改造方案一次成功率達92%，創(chuàng)下行業(yè)紀錄。

在環(huán)保攻堅戰(zhàn)中，項目團隊打出一套組合拳。尾部煙道防堵改造采用“耐磨涂層﹢模塊化布置”，輔以煙道整流格柵優(yōu)化氣流，使催化劑磨損量降低25%，維護周期延長40%。省煤器灰斗擴容后，飛灰捕集效率提升18%，每年減少催化劑更換次數(shù)近20次。這些看似枯燥的數(shù)據(jù)，換算成環(huán)保效益卻很驚人：單臺機組年減排煙塵120噸、二氧化硫80噸、氮氧化物150噸，相當于種植了8000畝森林。

這項由合肥發(fā)電主導的科技創(chuàng)新項目，不僅刷新了省內(nèi)火電靈活性改造的新高度，更為“雙碳”目標下的能源革命提供了鮮活樣本。通過深度調(diào)峰技術(shù)，機組最小出力從40%降至20%，這種靈活性優(yōu)勢在新能源占比攀升的今天，使傳統(tǒng)火電從“保供主力”升級為“調(diào)節(jié)中樞”，在新型電力系統(tǒng)中找到了新的價值坐標。

截至目前，該公司兩臺機組40%負荷以下深調(diào)累計時長超過1704小時。合肥發(fā)電正將兩臺機組的成功經(jīng)驗向全省推廣，并以此為契機，持續(xù)深化技術(shù)創(chuàng)新，助力構(gòu)建更安全、更綠色、更高效的新型電力系統(tǒng)。