淺談600MW超臨界火電機組深度調(diào)峰

張靈風(fēng)

摘 要：本文結(jié)合運行經(jīng)驗，對直流鍋爐在深度調(diào)峰中存在的風(fēng)險及其處理進(jìn)行了梳理，簡要分析了深度調(diào)峰存在的風(fēng)險和操作原則及手段，旨在共享運行操作經(jīng)驗，規(guī)范操作要點，做好運行工作，提高機組的安全性和可靠性。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電機組；超臨界；直流爐；深度調(diào)峰

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.193

1 引言

大唐三門峽發(fā)電有限責(zé)任公司二期2×600MW燃煤火力汽輪發(fā)電機組，鍋爐采用哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的一次中間再熱、超臨界壓力直流鍋爐，鍋爐的啟動系統(tǒng)為帶再循環(huán)泵內(nèi)置式啟動系統(tǒng)，制粉系統(tǒng)采用冷一次風(fēng)機正壓直吹式制粉系統(tǒng)，每臺爐配6臺中速磨煤機，前后墻各3層對沖燃燒；汽輪機為哈爾濱汽輪機廠制造的超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、凝汽式反動式汽輪機；發(fā)電機為哈爾濱電機廠制造的QFSN-600-2YHG型三相交流隱極式同步發(fā)電機。

2 深度調(diào)峰的風(fēng)險分析與基本原則

2.1 深度調(diào)峰的風(fēng)險分析

（1）自動投入率降低。低于50%負(fù)荷時，機組控制方式由“協(xié)調(diào)”切至“機跟隨”或“基本方式”，主、再熱汽溫手動調(diào)節(jié)，在干濕態(tài)轉(zhuǎn)換過程，給水泵手動調(diào)節(jié)。

（2）燃燒安全裕度下降。由于爐膛熱負(fù)荷下降較多，燃燒穩(wěn)定性和抗擾動能力降低，如發(fā)生煤質(zhì)突變、磨煤機跳閘、風(fēng)機跳閘等異常，極易引發(fā)鍋爐滅火。

（3）燃燒組織不易優(yōu)化。4臺磨煤機運行單臺磨煤量小，燃燒器出口煤粉濃度低，相互支持效果差，燃燒惡化、火檢不穩(wěn)；3臺磨運行，堵煤、斷煤等制粉系統(tǒng)異常或煤質(zhì)突變時燃燒擾動過大，更易發(fā)生燃燒不穩(wěn)或滅火。

（4）小機汽源切換，造成小機出力異常。機組250 MW以下時，四抽壓力不能滿足小機和汽封供給，輔助汽源與四抽存在壓差、溫差，切換操作不當(dāng)，容易造成小機出力異常。

（5）給水流量波動大，調(diào)整難度加大。低于220MW，鍋爐由“干態(tài)”轉(zhuǎn)入“濕態(tài)”運行，并列運行汽泵最小流量閥波動、給水管道切換時阻力急劇變化，一系列操作均會造成給水流量大幅波動，“給水流量低”及“汽溫突降”保護(hù)動作幾率增加。

（6）抽汽系統(tǒng)存在安全隱患。甩負(fù)荷或下降過快，滑壓運行的除氧器會發(fā)生自生沸騰，逆止門不嚴(yán)時，竄入四抽管道，存在返汽和小機進(jìn)冷汽等嚴(yán)重隱患。

2.2 深度調(diào)峰的基本原則

深度調(diào)峰運行以機組設(shè)備狀態(tài)為依據(jù)，安全、環(huán)保為目標(biāo)，科學(xué)調(diào)整、分配機組負(fù)荷，兼顧經(jīng)濟性。

（1）在電網(wǎng)許可范圍內(nèi)，控制降負(fù)荷速率。

（2）以組織安全的燃燒工況為第一要務(wù)，磨前后墻平衡投用，監(jiān)視制粉系統(tǒng)參數(shù)正常，確保燃燒安全。

（3）樹立環(huán)保排放“紅線”、“底線”意識，確保污染物達(dá)標(biāo)排放。

（4）給水操作要慎重，汽溫、氧量調(diào)整要平緩，勤分析、細(xì)調(diào)整，在保證安全、環(huán)保的前提下，追求機組運行的經(jīng)濟性。

3 深度調(diào)峰的實施

3.1 深度調(diào)峰的實施

方案一：逐漸降低鍋爐熱負(fù)荷，直至鍋爐轉(zhuǎn)“濕態(tài)”運行，給水流量、蒸汽流量和機組負(fù)荷匹配。

方案二：保持鍋爐的最低穩(wěn)燃負(fù)荷，開啟高、低旁、開啟儲水箱溢流閥以及蒸汽管道疏水，降低蒸汽流量；降低主、再熱汽溫、降主機真空等降低蒸汽作功能力。

3.2 深度調(diào)峰期間各項具體措施

（1）根據(jù)省網(wǎng)機開機方式、發(fā)電/用電負(fù)荷及省網(wǎng)交換負(fù)荷情況，結(jié)合天氣預(yù)報，準(zhǔn)確預(yù)測負(fù)荷。

（2）單臺機負(fù)荷降至300MW以下，機組控制方式切至“機跟隨”方式，給水、過熱度、煤水比及水冷壁壁溫加強趨勢控制，防止“給水流量低”、“汽溫突降”或“水冷壁溫度高”保護(hù)動作造成鍋爐滅火。

（3）單臺機調(diào)峰負(fù)荷大于250MW時，小機汽源維持四抽，備用汽源充分疏水確?？煽?；調(diào)峰負(fù)荷小于250MW時必須切換小機汽源至輔汽，汽源切換應(yīng)選擇在較高負(fù)荷下切換，切換監(jiān)控進(jìn)汽壓力、溫度、調(diào)門動作正常，提前針對性處理流量波動異常。

（4）深度調(diào)峰總負(fù)荷400-500MW時，兩臺機組平均分配負(fù)荷，將小機汽源切至輔助汽源運行，保證輔汽壓力0.65Mpa，冷再至輔汽調(diào)門均開啟，檢查電泵可靠備用。

（5）切換小機汽源前，輔汽必須充分疏水，緩慢開啟小機電動門，控制小機進(jìn)汽溫度溫降率小于3度/分，防止小機進(jìn)汽溫度突降使小機做功能力下降。

（6）汽封不能自密封時，監(jiān)視輔汽壓力穩(wěn)定，主機軸封供汽壓力穩(wěn)定，發(fā)現(xiàn)波動盡快切手動查明原因予以消除。

（7）根據(jù)給水泵流量，可以將主汽壓目標(biāo)值進(jìn)行+2MPa修正，以保證較高的給水調(diào)整安全裕度。

（8）一次總風(fēng)壓風(fēng)壓應(yīng)維持在8KPa，二次風(fēng)壓與爐膛壓差在500pa左右，氧量維持在4-5%，未投用磨二次風(fēng)門開度5%。

（9）磨一次風(fēng)量應(yīng)<65噸/小時，磨出口一次風(fēng)管風(fēng)壓按1.2-1.7KPa左右，提高煤粉濃度，降低磨發(fā)生振動的頻率。

（10）單臺機負(fù)荷小于220MW時，應(yīng)進(jìn)行給水管道切換。全開給水旁路門后，逐步關(guān)閉主給水門，提高給水泵轉(zhuǎn)速，給水壓差在3-5MPa，旁路門自動，給水泵維持一臺運行，另一臺轉(zhuǎn)速低于運行泵200轉(zhuǎn)，出口門開啟備用。

（11）給水管道切換結(jié)束后，鍋爐轉(zhuǎn)濕態(tài)運行。打開最小溢流閥電動門， 稍開調(diào)整門，待分離器水位正常后啟動爐水循環(huán)泵，建立啟動流量，逐步減煤減風(fēng)，至需要負(fù)荷，燃燒不穩(wěn)時，及時投油助燃。

（12）專一畫面監(jiān)視磨煤機及火檢運行情況，發(fā)現(xiàn)異常投入最能強化燃燒的油槍，杜絕鍋爐滅火。

（13）利用煙氣再循環(huán)、熱風(fēng)再循環(huán)、暖風(fēng)器，控制排煙溫度在100℃以上，保持鍋爐電除塵、脫硫、脫銷設(shè)施正常運行。

4 結(jié)語

在當(dāng)前用電量增幅趨緩、峰谷差增大的形勢下，做好深度調(diào)峰工作對電網(wǎng)和發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行均具有重大意義。

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