600 MW機(jī)組深度調(diào)峰分析研究

周江濤

摘 要：隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，清潔能源的迅速開發(fā)利用，再加上用電結(jié)構(gòu)的變化，使得電網(wǎng)峰谷差也愈來愈大，大型機(jī)組的調(diào)峰任務(wù)也愈來愈突出，在調(diào)峰過程中如何使得機(jī)組安全運(yùn)行，又節(jié)約燃油，是值得我們探討的課題。

關(guān)鍵詞：深度調(diào)峰 負(fù)荷 燃燒 給水

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）09（b）-0027-02

面對(duì)電網(wǎng)峰谷差的逐年增大，電網(wǎng)調(diào)度對(duì)600 MW火電機(jī)組“深度調(diào)峰”能力的需求日趨凸顯。2013年伊始，河南電網(wǎng)夜間負(fù)荷低，開機(jī)方式大，深度高峰頻繁。600 MW機(jī)組深度調(diào)峰時(shí)，汽泵線性不好、給水波動(dòng)大、負(fù)荷低、燃燒不穩(wěn)、投油量大，且稍有不慎就會(huì)造成機(jī)組非停。因此，研究解決深度調(diào)峰問題具有重要意義。

1 機(jī)組概況

大唐三門峽發(fā)電有限責(zé)任公司二期工程總裝機(jī)容量為2×600 MW，鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的HG-1900/25.4-YM4型一次中間再熱、超臨界壓力變壓運(yùn)行帶內(nèi)置式再循環(huán)泵啟動(dòng)系統(tǒng)的本生（Benson）直流鍋爐。型式為單爐膛、平衡通風(fēng)、尾部雙煙道、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)、固態(tài)排渣，π型布置，燃燒器前后墻對(duì)稱布置、對(duì)沖燃燒方式。

煤粉燃燒器為西安普華公司生產(chǎn)的PH-XSLNB-Ⅱ型旋流燃燒器，布置于前后墻各3層，每層布置5只。#3爐在煤粉燃燒器的上方前、后墻各布置2層燃燼風(fēng)，下層燃燼風(fēng)為前、后墻各5只燃燼風(fēng)，上層燃燼風(fēng)為前、后墻各6只燃燼風(fēng)，上層燃燼風(fēng)每層中間隔斷（3只一組），可通過調(diào)整左右側(cè)燃燼風(fēng)量以調(diào)整汽溫偏差和減少燃燒偏斜。#4爐在煤粉燃燒器的上方前、后墻各布置1層5只燃燼風(fēng)。點(diǎn)火油、助燃用油均為#0號(hào)輕柴油。

2 深度調(diào)峰的方案制定及實(shí)施

通過對(duì)深度調(diào)峰過程中不安全因素進(jìn)行全面、系統(tǒng)分析，對(duì)其難點(diǎn)逐一列出并制定出詳盡、嚴(yán)密的方案，在實(shí)際深度調(diào)峰中進(jìn)行檢驗(yàn)，并進(jìn)一步補(bǔ)充完善，具體方案如下。

2.1 負(fù)荷分配

（1）若二期負(fù)荷調(diào)峰至550 MW，#3機(jī)負(fù)荷280 MW，#4機(jī)270 MW，均干態(tài)運(yùn)行。

（2）若二期負(fù)荷調(diào)峰至500 MW，#3機(jī)負(fù)荷260 MW，#4機(jī)240 MW，均干態(tài)運(yùn)行。

（3）若二期負(fù)荷調(diào)峰至480 MW，#3機(jī)負(fù)荷240 MW，#4機(jī)240 MW，均干態(tài)運(yùn)行。

（4）若二期負(fù)荷調(diào)峰至450 MW及以下，#3機(jī)負(fù)荷240 MW干態(tài)運(yùn)行，#4機(jī)降負(fù)荷轉(zhuǎn)濕態(tài)運(yùn)行。

2.2 配煤要求

（1）深度調(diào)峰爐膛內(nèi)燃燒弱，因此必須摻配高揮發(fā)份長焰煤，另外，煤的發(fā)熱量不可太低，發(fā)熱量太低灰分大，會(huì)導(dǎo)致燃燒不良，但發(fā)熱量也不可太高，發(fā)熱量太高會(huì)導(dǎo)致磨煤量過少引起磨強(qiáng)烈振動(dòng)。

（2）值長每天20：00，根據(jù)調(diào)度命令以及機(jī)組次日負(fù)荷曲線，如有深度調(diào)峰應(yīng)向輸煤管理部下達(dá)次日深度調(diào)峰的《機(jī)組煤質(zhì)需求表》，輸煤管理部燃料運(yùn)行班組按收到的深度調(diào)峰《機(jī)組煤質(zhì)需求表》，按照燃料筒倉煤質(zhì)、原煤倉煤位、給煤機(jī)出力提前進(jìn)行燃煤摻配策劃并執(zhí)行。

2.3 燃燒調(diào)整

（1）低負(fù)荷時(shí)一次風(fēng)壓應(yīng)維持在7～8 kPa左右，氧量維持在3.5%～4%，不宜過大以免減弱燃燒。在保持氧量不變的情況下，可適當(dāng)開大二次風(fēng)擋板，降低二次風(fēng)總風(fēng)壓，從而減少噴咀中心冷卻風(fēng)，提高燃燒穩(wěn)定性。

（2）磨煤量小于30 t/h時(shí)，停運(yùn)上層磨，保留中下層3臺(tái)磨運(yùn)行，提高中下層磨煤粉濃度，保證中下層磨燃燒穩(wěn)定。停運(yùn)磨煤機(jī)二次風(fēng)擋板應(yīng)關(guān)至最小10%，磨一次風(fēng)應(yīng)嚴(yán)密關(guān)閉，防止冷風(fēng)進(jìn)入降低爐膛溫度。

（3）低負(fù)荷時(shí)磨煤機(jī)易發(fā)生振動(dòng)，因此應(yīng)保持較小的磨風(fēng)量，將磨出口風(fēng)壓控制在2.0 kPA左右。

（4）低負(fù)荷時(shí)如磨煤機(jī)火檢閃爍不穩(wěn)定，應(yīng)及時(shí)投入最能強(qiáng)化燃燒的油槍，杜絕鍋爐滅火的發(fā)生。

2.4 給水調(diào)整

（1）機(jī)組負(fù)荷降至300 MW以下，協(xié)調(diào)切除，調(diào)整負(fù)荷要緩慢，特別注意給水的調(diào)整要緩慢，防止給水流量大幅波動(dòng)，嚴(yán)格監(jiān)視給水流量、過熱度、煤水以及水冷壁壁溫，保持5℃以上過熱度，防止“給水流量低”“汽溫突降”或“水冷壁溫度高”保護(hù)動(dòng)作造成鍋爐滅火。

（2）單臺(tái)機(jī)調(diào)峰負(fù)荷≮250 MW時(shí)，可以不切換小機(jī)汽源至高輔帶，但必須檢查小機(jī)冷再及高輔至進(jìn)汽汽源備用良好、疏水充分。

（3）若深度調(diào)峰負(fù)荷小于250 MW，要切換小機(jī)汽源，切汽源過程盡快在負(fù)荷高時(shí)進(jìn)行，切換汽源時(shí)高輔至小機(jī)電動(dòng)門必須采取間斷開啟方式進(jìn)行，并嚴(yán)密注意檢查小機(jī)進(jìn)汽調(diào)門動(dòng)作正常，小機(jī)轉(zhuǎn)速、流量穩(wěn)定，防止流量波動(dòng)導(dǎo)致最小流量閥開啟鍋爐給水流量低保護(hù)動(dòng)作。#3、#4機(jī)保證輔汽壓力0.60～0.65 MPa之間，本機(jī)冷再至輔汽調(diào)門均開啟（盡可能保持本機(jī)冷再帶本機(jī)輔汽運(yùn)行），檢查電泵可靠備用。

（4）機(jī)組負(fù)荷降至240 MW時(shí)，將單臺(tái)汽泵最小流量閥手動(dòng)緩慢開啟至30%以上，保持汽泵流量不低于400 t/h。主給水流量降至650～700 t/h，保持穩(wěn)定。

（5）機(jī)組負(fù)荷降至240 MW以下時(shí)，轉(zhuǎn)濕態(tài)，具體操作步驟如下。

①將給水管道切至給水旁路調(diào)節(jié)。

②檢查爐水循環(huán)泵滿足啟動(dòng)條件，啟動(dòng)爐水循環(huán)泵，緩慢增加爐水循環(huán)泵出口流量。

③開啟貯水箱小溢流閥電動(dòng)門，微開小溢流閥調(diào)門，當(dāng)貯水箱水位7 000 mm左右時(shí)投入小溢流閥調(diào)門“自動(dòng)”，檢查擴(kuò)容器冷卻水調(diào)門溫度設(shè)定65 ℃左右，自動(dòng)投入正常。

④緩慢減小總煤量，水冷壁產(chǎn)生的蒸汽量會(huì)隨著燃煤量的減少而減小，緩慢增大爐水循環(huán)泵出口流量，減小主給水流量（與蒸汽流量要匹配），調(diào)整過程中必須保證省煤器入口流量大于700 t/h。

⑤負(fù)荷降至目標(biāo)負(fù)荷，省煤器入口流量調(diào)整到700 t/h左右，穩(wěn)定后可根據(jù)情況投入爐水循環(huán)泵出口調(diào)門自動(dòng)和給水旁路調(diào)門自動(dòng)，維持小溢流閥開度不大于10%。

3 結(jié)論

深度調(diào)峰的方案實(shí)施以來，取得了良好效果，2013年、2014年共深度調(diào)峰50余次，單機(jī)最低調(diào)峰至160 MW，滿足了電網(wǎng)的需求，而且從未發(fā)生事故異常。通過不斷的實(shí)踐完善，現(xiàn)已能做到200 MW不投油。

4 結(jié)語

通過對(duì)600 MW機(jī)組深度調(diào)峰的分析研究，有效地解決了這一難題，避免了公司無法深度調(diào)峰面臨的停機(jī)問題，增加了發(fā)電量并降低了燃油，大大提高了電廠的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，使電網(wǎng)調(diào)峰手段更加靈活、可靠，社會(huì)效益明顯增加。

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