龔仁明
摘 要:近年來,由于新能源發(fā)電項目的迅猛發(fā)展,加上火力發(fā)電項目產(chǎn)能的過剩,以及電力消費市場需求降低,可以預(yù)見的是,火電機組尤其是煤電機組在未來幾年保持持續(xù)低負荷運行或者進行深度調(diào)峰。文章從實際出發(fā),主要對2018年句容發(fā)電分公司1號機組幾次深度調(diào)峰操作過程、注意事項進行了詳細說明。
關(guān)鍵詞:深度調(diào)峰;操作;實踐
隨著新能源在電網(wǎng)中的比例逐漸擴大,包括特高壓線路遠距離、大容量輸送電成為可能,電網(wǎng)對調(diào)峰電源的需求也逐漸升高。與新能源等電源相比,煤電具有較好的調(diào)節(jié)性能。我國的一次能源消費以煤炭為主,因此,具備高調(diào)節(jié)性能的煤電廠就成為調(diào)峰電源最佳選擇。1 000 MW超超臨界火電機組作為電網(wǎng)的主力,在日常負荷調(diào)整過程中進行調(diào)差考核頻率、時間不斷增加。由于在電網(wǎng)日常運行中峰谷負荷差不斷增加,需要承受調(diào)峰的任務(wù)也隨之加劇。
1 機組概況
句容發(fā)電分公司1號機組鍋爐本體采用東方鍋爐廠生產(chǎn)的1 000 MW超超臨界直流鍋爐,型號為DG3024/28.35-Ⅱ1。單爐膛、前后墻對沖燃燒、一次中間再熱、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)П型爐,露天布置。過熱器出口參數(shù)28.35 MPa/605 ℃/603 ℃。
句容發(fā)電分公司1號機組汽輪機為上海汽輪機廠與西門子聯(lián)合生產(chǎn)制造的超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽,凝汽式汽輪機,進汽參數(shù)為27 MPa/600 ℃/600 ℃,最高進汽參數(shù)可達27 MPa/600 ℃/610 ℃,最大出力可達1 030 MW。
2 深度調(diào)峰操作
2.1 準備階段
接調(diào)度預(yù)發(fā)有深度調(diào)峰計劃(一般提前8 h)后,深度調(diào)峰長時間低負荷,爐溫逐漸降低,極易造成鍋爐結(jié)焦,因此,對各受熱面進行一次全面吹灰。檢查鍋爐啟動系統(tǒng)處于熱備用狀態(tài)。為防止深度調(diào)峰過程中鍋爐出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)的情況,試投A層油槍和F層微油槍正常,必要時投油。為保證小雞汽源切換時間和溫度正常,調(diào)峰機組輔汽聯(lián)箱聯(lián)絡(luò)管進汽門全開,非調(diào)峰機組輔汽聯(lián)箱聯(lián)絡(luò)管進汽門開5%,開聯(lián)絡(luò)管疏水,暖管結(jié)束關(guān)閉,輔汽聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)暖管備用[1]。
2.2 減負荷階段
向調(diào)度申請進行深度調(diào)峰工作,按正常操作順序停磨減負荷,無特殊情況必須保持下層磨A、F磨調(diào)峰期間運行。調(diào)峰、非調(diào)峰機組輔汽聯(lián)箱聯(lián)絡(luò)管進汽門全開,輔汽系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)運行,輔汽聯(lián)絡(luò)運行后注意兩臺機組機凝器水位。按調(diào)度深度調(diào)峰要求開始操作至規(guī)定調(diào)峰深度350 MW必須在1.5 h內(nèi)完成。
機組減負荷至600 MW時,由于四抽壓力逐漸降低,此時將一臺汽泵汽源由四抽切至輔汽供給。為節(jié)約廠用電,停運一臺引風機,保留兩臺引風機運行。低加6疏水由低加疏水泵切至事故疏調(diào),停運低加疏水泵。
機組減負荷550 MW時,將機組切為TF運行方式。調(diào)峰過程中,給水流量低,總風量低MFT保護不解除,因此,加強風量、給水流量的監(jiān)視,防止保護動作,鍋爐MFT。除空預(yù)器、SCR、低低溫省煤器吹灰外,其余吹灰工作暫停。將四抽汽源汽泵切出運行,保持在3 000 rpm備用狀態(tài)。水煤比、給水主控手動,手動調(diào)整給泵轉(zhuǎn)速控制給水流量。保持水煤比、中間點溫度、主汽溫、再熱汽溫正常。確認疏側(cè)361閥前電動隔絕門關(guān)閉,試開361A、361B、361C正常。
機組減荷至450 MW時,減負荷過程中注意凝結(jié)水母管壓力,將凝泵變頻切至壓力控制,以保證小機密封水壓力正常[2]。
將給水由主路切換到小旁路。開啟爐過熱器減溫水省進總門,兩路減溫水并列運行。調(diào)峰機組視煤量、磨煤機振動情況停運一臺磨煤機,三磨運行,保證一臺備用磨暖磨備用,但暖磨風量不得超過30 t。
機組減荷至400 MW,開啟361A/B/C閥前電動門,略開361A至5%暖管備用,調(diào)峰過程中如轉(zhuǎn)濕態(tài)后按需投運。
機組減荷至350 MW,高加3疏水壓力與除氧器壓力差小于0.3 MPa時,高加3疏水切至凝汽器。兩臺機輔汽聯(lián)箱壓力設(shè)0.7 MPa,檢查輔汽聯(lián)箱冷再進汽調(diào)開度不大于80%,否則提高鄰機輔汽壓力。
2.3 低負荷運行階段
低負荷時蒸汽流量低,嚴密監(jiān)視高壓缸12級后蒸汽溫度,大于450 ℃時應(yīng)立即加負荷增加蒸汽流量,及時帶走鼓風摩擦熱量。隨著爐膛溫度下降,煤量不變時負荷會逐漸下降,及時調(diào)整燃料量,同時注意鍋爐各受熱面壁溫變化。低負荷時加強氧量監(jiān)視,控制氧量小于7%,必要時切除送風自動,及時調(diào)整總風量,減小風量對鍋爐燃燒的影響[3]。
低負荷期間排煙溫度大幅變化,應(yīng)通知灰硫值班人員加強監(jiān)視FGD和除塵系統(tǒng)運行工況調(diào)整監(jiān)視。維持負荷穩(wěn)定,監(jiān)視各參數(shù)正常。
2.4 升負荷階段
接調(diào)度深度調(diào)峰結(jié)束指令開始操作至500 MW必須在1 h內(nèi)完成。
在TF方式下升負荷至400 MW,待高加3汽側(cè)壓力和除氧器壓力壓差大于0.3 MPa,將高加3疏水由事故疏水切至除氧器。
升負荷至450 MW時,將給水旁路切至主路運行,關(guān)閉爐過熱器減溫水省進總門。
升負荷至500 MW時,啟動第四臺磨煤機(視煤量、磨煤機振動情況、汽溫差和壁溫情況可提前啟動),將四抽汽源小機并入系統(tǒng)。
升負荷至550 MW時,并入第三臺入引風機。將機組運行方式切至CCS,按調(diào)度要求投入AGC。低加6疏水由事故疏調(diào)切至低加疏水泵。將輔汽汽源小機由輔汽切至四抽[4]。
3 數(shù)據(jù)分析
從表1中可以看出,句容發(fā)電分公司1號機組7次深度調(diào)峰結(jié)果均滿足電網(wǎng)需求,最低負荷深度350 MW,在不投油的情況下機組各項運行參數(shù)控制在正常范圍內(nèi),未發(fā)生環(huán)保超標的情況。
4 注意事項
(1)低負荷期間爐膛溫度較低,加強鍋爐氧量的監(jiān)視控制,必要時解除送風自動,控制鍋爐氧量不大于6%,發(fā)現(xiàn)氧量不正常升高或負荷下降,及時投油助燃。
(2)加減負荷時主輔給水切換、給泵切除退出等操作時防止給水流量波動,水煤比失調(diào),主汽溫度波動較大。
(3)深度調(diào)峰時隨負荷爐膛溫度下降,及時調(diào)整燃料量,防止壓力負荷過調(diào),必要時投運油槍恢復鍋爐燃燒強度。
(4)防止負荷過低造成高壓缸12級后蒸汽溫度有上升。
(5)小機汽源切至輔汽時充分疏水,防止進汽溫度短時大幅下跌。
(6)監(jiān)視各受熱面壁溫正常,加強主機軸封系統(tǒng)監(jiān)視。
(7)因低負荷氧量大,注意監(jiān)視環(huán)保指標排放不超標。
(8)升負荷不能太快,防止鍋爐受熱面超溫運行[5]。
5 結(jié)語
從目前看,1 000 MW發(fā)電機組深度調(diào)峰已成常態(tài)化操作,句容發(fā)電分公司1號機組幾次深度調(diào)峰過程順利,各項參數(shù)均滿足電網(wǎng)需求,可為其他機組深度調(diào)峰提供了一定的借鑒作用。
深度調(diào)峰最低穩(wěn)燃負荷均是由燃用設(shè)計煤種條件所決定的。當煤種頻繁變化、混合不均時水煤比容易發(fā)生大幅度變化,致使主、再熱汽溫大幅波動,水冷壁甚至出現(xiàn)超溫狀況,嚴重時在低負荷下難以穩(wěn)定運行。此外,度調(diào)峰過程中隨著燃料的逐漸減少,鍋爐內(nèi)溫度的逐漸降低,燃燒工況會愈發(fā)惡劣,極易產(chǎn)生鍋爐滅火的危險,因此,下一步要加強低負荷下配煤技術(shù)的研究,確保鍋爐在低負荷下安全穩(wěn)定運行。
[參考文獻]
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