基于SOEC-OEC双工艺耦合的火电机组全容量长寿命调峰技术研究

作     者：王林 高景辉 何信林 刘晓莎 胡平 邓春 WANG Lin;GAO Jinghui;HE Xinlin;LIU Xiaosha;HU Ping;DENG Chun

作者机构：西安热工研究院有限公司陕西西安710054 陕西工业职业技术学院陕西咸阳712000 咸阳市新能源及微电网重点实验室陕西咸阳712000 中国石油大学(北京)北京102249 

出 版 物：《热力发电》 (Thermal Power Generation)

年 卷 期：2024年第53卷第4期

页      面：125-132页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：西安热工研究院研发基金项目(TR-23-TYK05) 

主　　题：火电调峰 SOEC OEC 经济性 健康性 

摘      要：现有火电灵活性改造方案难以消除频繁快速变负荷所带来的热力系统寿命折损与机组安全运行风险,为保障火电机组参与电网调峰的安全性、经济性与健康性,提出并构建了基于固体氧化物电解槽(SOEC)制氢技术与燃烧器局部富氧燃烧(OEC)技术相耦合的火电机组全容量长寿命调峰技术方案。以某超超临界1 000 MW二次再热机组为计算示例,对SOEC-OEC系统参与70%~100%的电网深度调峰进行了能效计算,并与常规碱性水电解制氢(ALK)系统进行了比较。计算结果表明,SOEC-OEC技术方案中抽汽电解制氢系统的能效高达49.86%,相比ALK系统提高约26.40%;富氧助燃系统最大可减少锅炉排烟量达23.7%,降低机组供电煤耗2.83 g/(kW·h),减少碳排放约2.82 t/h。此外,SOEC-OEC系统还可为机组带来超额的调峰补贴收益、氢气售卖收益、富氧节煤降碳收益以及设备延寿延保收益等,充分保障了火电调峰过程的经济高效、安全环保。