淺析660MW超臨界直流火電機(jī)組深度調(diào)峰

胡燕輝

浙江浙能蘭溪發(fā)電有限責(zé)任公司 浙江蘭溪 321100

所謂深度調(diào)峰，就是受到電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差較大影響而導(dǎo)致各發(fā)電廠降出力，機(jī)組超過(guò)基本調(diào)峰范圍進(jìn)行調(diào)峰的一種運(yùn)行方式。面對(duì)用電量增幅趨緩、電網(wǎng)峰谷差逐年增大的形勢(shì)，調(diào)度對(duì)火電機(jī)組深度調(diào)峰能力的需求日益凸顯。深度調(diào)峰不僅是電網(wǎng)的需求，也是電廠生存的需要。目前調(diào)度要求深度調(diào)峰至40%BMCR，蘭溪電廠機(jī)組AGC投入方式下按照240MW～660MW進(jìn)行調(diào)峰。本文針對(duì)該廠近期保障深度調(diào)峰運(yùn)行安全穩(wěn)定的技術(shù)措施和注意事項(xiàng)作了分析。

1 機(jī)組概況

公司現(xiàn)有四臺(tái)660MW燃煤機(jī)組。鍋爐是北京巴布科克·威爾科克斯有限公司生產(chǎn)的超臨界、螺旋爐膛、一次中間再熱、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、露天布置的P型鍋爐，型號(hào)為B&W B-2048/25.40-M。制粉系統(tǒng)采用正壓直吹式MPS中速磨煤機(jī)，每臺(tái)爐配置6套。煤粉燃燒器前后墻各3層，對(duì)沖布置。汽輪機(jī)為阿爾斯通產(chǎn)的超臨界、一次再熱，凝汽式汽輪機(jī)，型號(hào)為N660-24.2/566/566。4臺(tái)機(jī)組均已完成超低排放改造。

2 深度調(diào)峰風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)機(jī)組性能的影響分析

2.1 深度調(diào)峰的風(fēng)險(xiǎn)分析

（1）燃燒安全裕度下降。由于爐膛熱負(fù)荷下降，燃燒穩(wěn)定性和抗擾能力降低，如發(fā)生磨煤機(jī)跳閘、風(fēng)機(jī)跳閘等異常，對(duì)鍋爐燃燒影響程度較大，極易引發(fā)鍋爐滅火。（2）燃燒組織不易優(yōu)化。4臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行單臺(tái)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；3臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，堵煤、斷煤等制粉系統(tǒng)異?；蛎嘿|(zhì)突變時(shí)燃燒擾動(dòng)過(guò)大，更易發(fā)生燃燒不穩(wěn)或滅火。（3）給泵汽輪機(jī)出力降低，需調(diào)節(jié)再循環(huán)開(kāi)度，避免再循環(huán)快速開(kāi)啟造成給水流量異常。（4）抽汽系統(tǒng)存在安全隱患。甩負(fù)荷或下降過(guò)快，滑壓運(yùn)行的除氧器會(huì)發(fā)生自生沸騰，逆止門不嚴(yán)時(shí)，竄入四抽管道，存在返汽和進(jìn)冷汽等隱患。（5）負(fù)荷250MW以下，鍋爐水動(dòng)力不足，有可能各水冷壁管間水量分配不足，造成熱偏差加劇，超溫風(fēng)險(xiǎn)加大。

2.2 深度調(diào)峰對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響

供電煤耗是反映火電機(jī)組最主要能耗指標(biāo)，影響供電煤耗主要指標(biāo)為鍋爐效率、汽機(jī)熱耗及廠用電率。一般情況下負(fù)荷在80%左右鍋爐效率最高，隨負(fù)荷降低會(huì)造成鍋爐效率下降，鍋爐處于低負(fù)荷運(yùn)行區(qū)間，爐內(nèi)溫度低，燃燒工況差，不完全燃燒損失增加，使鍋爐效率下降。負(fù)荷率對(duì)汽機(jī)熱耗影響是極為明顯的，主要是蒸汽初參數(shù)和閥門的節(jié)流損失。低負(fù)荷下，主汽流量降低，若關(guān)小閥門開(kāi)度，節(jié)流損失非線性增加，若維持閥門開(kāi)度，則主汽壓、汽溫會(huì)降低，機(jī)組循環(huán)效率下降，根據(jù)汽輪機(jī)熱力特性，負(fù)荷越低，熱耗越高。機(jī)組深度調(diào)峰時(shí)，主要輔機(jī)效率下降，但實(shí)際功率變化不大，造成廠用耗電率增加。

3 深度調(diào)峰的實(shí)施

3.1 深度調(diào)峰期間各項(xiàng)具體措施

（1）深度調(diào)峰前8h，進(jìn)行等離子拉弧試驗(yàn)，確保等離子系統(tǒng)可靠備用。（2）深度調(diào)峰前8h，鍋爐油槍試投系統(tǒng)，保證各層油槍可靠備用。（3）深度調(diào)峰期間機(jī)組盡可能按照調(diào)度要求保持協(xié)調(diào)方式運(yùn)行。（4）降負(fù)荷至330MW時(shí)，盡量保證A/B/C/D磨煤機(jī)運(yùn)行。注意機(jī)組輔汽供汽情況，與鄰機(jī)做好溝通。（5）提前對(duì)過(guò)、再熱器煙氣擋板進(jìn)行調(diào)整，開(kāi)大再熱器側(cè)煙氣擋板，關(guān)小過(guò)熱器側(cè)煙氣擋板，以盡可能提高脫硝入口煙溫，保證脫硝系統(tǒng)運(yùn)行正常。（6）300MW以下將機(jī)組負(fù)荷變化速率由10MW/min改為7.2MW/min，并禁止吹灰。（7）繼續(xù)降低機(jī)組負(fù)荷至280MW，此時(shí)應(yīng)注意給水泵自動(dòng)情況，提前開(kāi)啟一臺(tái)泵的再循環(huán)，保持開(kāi)度30%以上。（8）負(fù)荷降至250MW時(shí)，應(yīng)注意各臺(tái)磨煤機(jī)煤量，若總?cè)剂狭拷档椭?20t/h，應(yīng)停運(yùn)一臺(tái)下層磨煤機(jī)。保持三臺(tái)磨運(yùn)行，一臺(tái)磨通風(fēng)備用。

3.2 深度調(diào)峰的注意事項(xiàng)

（1）深度調(diào)峰期間，密切監(jiān)視火檢，發(fā)現(xiàn)火檢有擺動(dòng)時(shí)，關(guān)小磨煤機(jī)一次風(fēng)擋板至30%～40%，適當(dāng)降低風(fēng)量，可適當(dāng)關(guān)小燃燒器中心風(fēng)門。（2）火焰有閃爍現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)首先投入油槍穩(wěn)定燃燒，然后通過(guò)減小磨煤機(jī)一次風(fēng)量、提高磨煤機(jī)出口溫度，增加磨煤機(jī)加載力、提高磨煤機(jī)出力等措施進(jìn)行穩(wěn)燃。深度調(diào)峰期間，維持爐膛壓力（-60±50）Pa，嚴(yán)密監(jiān)視爐膛壓力變化。（3）當(dāng)燃燒有明顯減弱的趨勢(shì)時(shí)，如氧量明顯上升，主汽壓力下降較快，爐膛壓力波動(dòng)達(dá)到±200Pa，火焰有閃爍現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)首先等離子拉弧穩(wěn)燃火焰，投入油槍穩(wěn)定燃燒，然后通過(guò)減小磨煤機(jī)一次風(fēng)量、提高磨煤機(jī)出口溫度，增加磨煤機(jī)加載力、提高磨煤機(jī)出力等措施進(jìn)行穩(wěn)燃。（4）當(dāng)爐膛壓力波動(dòng)超過(guò)±300Pa，且有明顯的滅火征兆時(shí)，嚴(yán)禁等離子拉弧穩(wěn)燃，防止滅火后爆燃。（5）嚴(yán)密監(jiān)視中間點(diǎn)過(guò)熱度在2℃左右，嚴(yán)防過(guò)熱度過(guò)高過(guò)低，盡量保持干態(tài)運(yùn)行。（6）加強(qiáng)監(jiān)視各受熱面壁溫，防止壁溫超限。深度調(diào)峰期間，給水流量的調(diào)整應(yīng)緩慢進(jìn)行，防止給水流量大幅波動(dòng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

由于全國(guó)火電結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和環(huán)境氣候原因，再加電力行業(yè)發(fā)展及社會(huì)的進(jìn)步，電網(wǎng)的峰谷差也愈來(lái)愈大，解決大型機(jī)組深度調(diào)峰問(wèn)題也迫在眉睫，從目前看大型火力發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)深度調(diào)峰是不可避免的。“不積跬步，無(wú)以至千里；不積小流，無(wú)以成江海。”深度調(diào)峰的道路才剛起步，這些寶貴經(jīng)驗(yàn)必將在未來(lái)的工作中發(fā)揮更大的作用。