摘 要:近些年,隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,電網(wǎng)總?cè)萘坑辛送伙w猛進(jìn)的提高。但由于日間工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電占國(guó)民總用電量的比重仍然很大,所以我國(guó)的晝夜電力調(diào)峰壓力處于世界前列。這就對(duì)發(fā)電機(jī)組提出了新的要求。不僅總裝機(jī)容量要大,機(jī)組可利用小時(shí)數(shù)要高,單元機(jī)組負(fù)荷響應(yīng)速度要快,同時(shí)機(jī)組乃至整個(gè)發(fā)電廠的夜間調(diào)峰能力也逐漸成為衡量電能制造企業(yè)運(yùn)營(yíng)是否健康成熟的又一新標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)電與太陽(yáng)能發(fā)電由于受到環(huán)境與季節(jié)因素影響,不能大量參與電網(wǎng)日常調(diào)峰,同時(shí)由于其發(fā)電總量低也使其不能擔(dān)當(dāng)電網(wǎng)調(diào)峰主力;水力發(fā)電亦受到泄洪、灌溉等水利條件的限制,不可大范圍隨意調(diào)整機(jī)組出力;核電機(jī)組由于其特殊性無(wú)法隨時(shí)調(diào)整瞬時(shí)出力,同樣不可參與電網(wǎng)日常調(diào)峰。由于當(dāng)今我國(guó)晝夜調(diào)峰需求量大,調(diào)節(jié)時(shí)段要求復(fù)雜,能夠快速準(zhǔn)確,保質(zhì)保量的完成電網(wǎng)調(diào)峰要求的當(dāng)前只有火力發(fā)電機(jī)組。
關(guān)鍵詞:調(diào)峰 穩(wěn)燃 配煤煤質(zhì)
中圖分類號(hào):TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-9082(2019)09-0-01
大唐托電公司擁有8臺(tái)60萬(wàn)千瓦火電機(jī)組和2臺(tái)66萬(wàn)千瓦機(jī)組通過(guò)500千伏四回線接入京津唐電網(wǎng),是首都安全用電的主力電源點(diǎn)。托電單元機(jī)組的設(shè)計(jì)調(diào)峰能力為50%額定負(fù)荷,但這已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前日益嚴(yán)峻的電網(wǎng)調(diào)峰要求。為保證深度調(diào)峰期間機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行,我廠經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行,摸索出在機(jī)組深度調(diào)峰期間的運(yùn)行方式及注意事項(xiàng)。
一、深調(diào)機(jī)組運(yùn)行方式
1.鍋爐部分
深度調(diào)峰煤質(zhì)要求:入爐煤發(fā)熱量要求4200kcal/kg以上,揮發(fā)分大于30%,全水分小于15%。了解當(dāng)日電網(wǎng)深度調(diào)峰計(jì)劃時(shí)間段,提前安排配煤,并確保深度調(diào)峰開始前1小時(shí)燒到深度調(diào)峰要求的煤質(zhì)。配煤時(shí)應(yīng)保證兩臺(tái)等離子磨煤機(jī)煤質(zhì)達(dá)到深度調(diào)峰煤質(zhì)要求,在深度調(diào)峰時(shí)其它運(yùn)行的磨煤機(jī)配煤,發(fā)熱量應(yīng)在4000kcal/kg以上。
白班或前夜班負(fù)荷≥450MW時(shí),鍋爐全面吹灰一次,避免深度調(diào)峰降負(fù)荷過(guò)程中掉焦導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)。
磨煤機(jī)火檢模擬量擺動(dòng)幅度超過(guò)50%或機(jī)組負(fù)荷低于300MW時(shí),投入等離子磨拉弧。機(jī)組負(fù)荷降至300MW時(shí),保留3臺(tái)磨煤機(jī)。一臺(tái)磨煤機(jī)通風(fēng)備用,觀察運(yùn)行15分鐘,相關(guān)參數(shù)運(yùn)行穩(wěn)定,才能繼續(xù)降低機(jī)組負(fù)荷。調(diào)峰期間,主要檢查磨煤機(jī)火檢、爐膛負(fù)壓、總風(fēng)量、汽包水位、脫硝入口煙溫等參數(shù)的變化。磨煤機(jī)火檢模擬量擺動(dòng)幅度不超過(guò)50%,爐膛負(fù)壓擺動(dòng)幅度不超過(guò)200Pa(正常范圍-80±100Pa),總風(fēng)量擺動(dòng)幅度不超過(guò)100t/h(設(shè)定值±50t/h),汽包水位擺動(dòng)幅度不超過(guò)100mm(設(shè)定值±50mm),脫硝入口煙溫滿足脫硝投入要求(大于煙溫低保護(hù)值5℃以上)。調(diào)峰期間,若運(yùn)行磨煤機(jī)有兩個(gè)及以上火檢模擬量擺動(dòng)幅度超過(guò)50%,或火檢模擬量擺動(dòng)幅度超過(guò)50%同時(shí)火檢開關(guān)量頻繁消失,應(yīng)投油穩(wěn)燃,磨煤機(jī)火檢、爐膛負(fù)壓、總風(fēng)量、汽包水位等參數(shù)的變化較大,在投油穩(wěn)燃后無(wú)明顯改善時(shí),或繼續(xù)降負(fù)荷可能導(dǎo)致脫硝入口煙溫不能滿足投入要求,應(yīng)暫停降負(fù)荷或恢復(fù)負(fù)荷。
機(jī)組深度調(diào)峰期間,如磨煤機(jī)發(fā)生異常需要停運(yùn)時(shí),應(yīng)先啟動(dòng)備用磨煤機(jī)后,再停運(yùn)異常的磨煤機(jī),倒換磨煤機(jī)時(shí)如火檢不穩(wěn)應(yīng)投油穩(wěn)燃。倒換磨煤機(jī)期間,機(jī)組負(fù)荷應(yīng)控制在270MW以上,磨煤機(jī)倒換完成后再調(diào)整至深度調(diào)峰要求的負(fù)荷。如發(fā)生磨煤機(jī)跳閘,應(yīng)立即連續(xù)投入油槍穩(wěn)燃。啟動(dòng)備用磨煤機(jī),恢復(fù)機(jī)組負(fù)荷至深度調(diào)峰要求的負(fù)荷。
深度調(diào)峰結(jié)束后,總煤量超過(guò)150t/h或機(jī)組負(fù)荷大于270MW時(shí),應(yīng)啟動(dòng)第4臺(tái)磨煤機(jī)。根據(jù)負(fù)荷和脫硝入口煙溫,按照煙氣旁路擋板調(diào)整規(guī)定及時(shí)關(guān)閉煙氣旁路擋板。
2.汽機(jī)部分
降負(fù)荷過(guò)程中,主汽壓力嚴(yán)格按滑壓曲線控制。機(jī)組負(fù)荷降至300MW,確認(rèn)汽包水位在0±50mm范圍內(nèi),確認(rèn)小機(jī)調(diào)門開度小于60%,小機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速偏差不大于50r/min,開啟一臺(tái)汽泵再循環(huán),檢查汽包水位正常。(汽泵再循環(huán)調(diào)整門逐漸開大至100%,不得長(zhǎng)時(shí)間停留在中間位,防止閥芯沖刷損壞)操作過(guò)程中,監(jiān)視汽泵實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速偏差不大于100r/min,否則,切除給水自動(dòng),手動(dòng)調(diào)整小機(jī)轉(zhuǎn)速,使實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速一致。
機(jī)組負(fù)荷降至400MW以下時(shí),密切監(jiān)視大機(jī)軸振及瓦振變化趨勢(shì),軸振超過(guò)100um或瓦振超過(guò)50um,及時(shí)通知汽機(jī)專業(yè)。瓦軸振達(dá)125um或瓦振達(dá)70um仍有上漲趨勢(shì)時(shí),停止降負(fù)荷并停一臺(tái)真空泵,降低機(jī)組真空,提高低壓缸排汽溫度。若振動(dòng)變化趨勢(shì)趨于平穩(wěn),維持運(yùn)行,否則適當(dāng)漲負(fù)荷,直至軸振降至125um以下,瓦振降至70um以下。
空冷機(jī)組嚴(yán)格執(zhí)行直接空冷系統(tǒng)冬季防凍措施,當(dāng)環(huán)境溫度0℃時(shí),機(jī)組最低負(fù)荷不得低于234MW;環(huán)境溫度-5℃時(shí),機(jī)組最低負(fù)荷不得低于270MW;環(huán)境溫度-10℃時(shí),機(jī)組最低負(fù)荷不得低于307MW。當(dāng)空冷凝汽器任一凝結(jié)水溫度低于15℃、抽氣口溫度低于5℃時(shí),為防止空冷凝汽器結(jié)凍,禁止繼續(xù)降負(fù)荷。
二、深調(diào)期間鍋爐滅火處理
鍋爐滅火后,立即解除給水自動(dòng),打跳一臺(tái)小機(jī),檢查電泵聯(lián)啟正常后將另一臺(tái)小機(jī)退出運(yùn)行,機(jī)組將運(yùn)行小機(jī)輔汽汽源暖管后投入,輔汽汽源投入時(shí)應(yīng)緩慢,首先調(diào)整小機(jī)轉(zhuǎn)速指令與實(shí)際值一致,防止小機(jī)轉(zhuǎn)速飛升,并將給水倒至旁路運(yùn)行,即將給水主路電動(dòng)門送電并關(guān)閉,迅速調(diào)節(jié)電泵勺管控制汽包水位在-280~-100mm范圍內(nèi),直到第一臺(tái)磨煤機(jī)啟動(dòng)后再逐步將汽包水位調(diào)整至正常值,防止?fàn)t水泵跳閘或汽包高水位跳機(jī)。
迅速減負(fù)荷至30~40MW,減負(fù)荷過(guò)程中應(yīng)密切監(jiān)視機(jī)前壓力,GOV SET? 指令減到34%~40%(注意負(fù)荷及主汽壓力的變化,防止逆功率保護(hù)動(dòng)作),檢查主再熱蒸汽管路、主調(diào)速汽門及導(dǎo)管疏水、抽汽管路疏水聯(lián)開,否則手動(dòng)開啟。停止高壓加熱器汽側(cè)將給水倒至旁路。供工業(yè)園區(qū)或再生資源用汽時(shí),立即停止供汽。
冬季空冷機(jī)組應(yīng)及時(shí)降低空冷風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或停運(yùn)空冷風(fēng)機(jī),濕冷機(jī)組循環(huán)水溫低于5℃時(shí),將循環(huán)水下塔,鍋爐點(diǎn)火成功后,機(jī)組升負(fù)荷過(guò)程中,循環(huán)水溫高于15℃時(shí),將循環(huán)水上塔。
及時(shí)調(diào)整汽輪機(jī)軸封壓力正常,輔汽壓力不能滿足軸封供汽壓力時(shí),將軸封倒主汽帶。鍋爐滅火后,監(jiān)視調(diào)整好凝汽器、除氧器水位和凝結(jié)水壓力,凝結(jié)水流量低時(shí),檢查凝結(jié)水再循環(huán)門應(yīng)聯(lián)開,否則手動(dòng)強(qiáng)開。防止凝結(jié)水流量低、凝汽器水位低跳凝泵。
檢查汽輪機(jī)脹差、軸向位移、膨脹、振動(dòng)等參數(shù)正常,嚴(yán)密監(jiān)視主再熱蒸汽溫度的變化,主、再熱蒸汽溫度10分鐘之內(nèi)下降50℃應(yīng)立即打閘停機(jī),保證主蒸汽過(guò)熱度不小于150℃。派人到就地檢查汽輪機(jī)及輔機(jī)系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)異常立即匯報(bào)處理。
如發(fā)生高、低壓加熱器或除氧器水位高時(shí),立即關(guān)閉對(duì)應(yīng)抽汽電動(dòng)門和逆止門,應(yīng)及時(shí)檢查抽汽管道壁溫度變化趨勢(shì),發(fā)現(xiàn)抽汽管道上、下壁溫差增大,立即將汽輪機(jī)打閘。
鍋爐滅火后,應(yīng)確認(rèn)各減溫水調(diào)整門、電動(dòng)門聯(lián)鎖關(guān)閉,否則立即手動(dòng)關(guān)閉,所有磨煤機(jī)、給煤機(jī)及一次風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖跳閘,燃油速斷閥聯(lián)鎖關(guān)閉,否則立即手動(dòng)關(guān)閉或停運(yùn),迅速減少鍋爐風(fēng)量至700t/h左右,根據(jù)MFT跳閘首出查明跳閘原因后立即調(diào)整鍋爐風(fēng)量至25%~30%對(duì)爐膛進(jìn)行吹掃。機(jī)組負(fù)荷300MW以前控制總風(fēng)量1000~1200t/h。
機(jī)組在深度調(diào)峰方式運(yùn)行時(shí)鍋爐滅火,鍋爐滅火后脫硝入口煙溫會(huì)下降較多,應(yīng)盡快點(diǎn)火(如在磨煤機(jī)啟動(dòng)后1小時(shí)內(nèi)脫硝入口煙溫?zé)o無(wú)法達(dá)到285℃,申請(qǐng)停機(jī)),待脫硝入口煙溫高于285℃時(shí)要及時(shí)投運(yùn)脫硝系統(tǒng)。
爐膛吹掃結(jié)束,確認(rèn)鍋爐具備點(diǎn)火條件,應(yīng)立即進(jìn)行點(diǎn)火。視汽溫、汽壓降低情況,自上而下投入油槍。鍋爐點(diǎn)火成功升溫升壓過(guò)程中,機(jī)側(cè)疏水保證全開,滿足關(guān)閉條件時(shí)方可關(guān)閉機(jī)側(cè)疏水。根據(jù)滑壓曲線帶負(fù)荷,投入高壓加熱器汽側(cè),除氧器供汽改四抽供汽,根據(jù)需要啟動(dòng)汽泵,盡量快速帶負(fù)荷至原工況。加負(fù)荷過(guò)程中,全面檢查機(jī)組振動(dòng)、聲音和脹差、膨脹、軸向位移等參數(shù)在正常范圍。
鍋爐點(diǎn)火后,按照極熱態(tài)升溫升壓曲線進(jìn)行,控制好汽溫、汽壓上升速度,杜絕受熱面金屬管壁溫度超限。及時(shí)啟動(dòng)一次風(fēng)機(jī),磨煤機(jī)通風(fēng)吹掃5分鐘,等離子拉?。ɑ?qū)?yīng)磨煤機(jī)油槍投入),磨煤機(jī)具備啟動(dòng)條件,調(diào)整爐膛負(fù)壓在-300Pa左右,確認(rèn)汽包水位不高于-100mm,啟動(dòng)磨煤機(jī)運(yùn)行,待爐膛壓力恢復(fù)正常后再啟動(dòng)給煤機(jī),磨煤機(jī)啟動(dòng)前必須具備完整的油層運(yùn)行或等離子全部正常拉弧。
鍋爐點(diǎn)火后應(yīng)投入空預(yù)器連續(xù)吹灰,為防止油粉混燒導(dǎo)致電除塵內(nèi)爆燃,將電除塵負(fù)荷控制退出,將電場(chǎng)二次電壓調(diào)至閃絡(luò)電壓下運(yùn)行,油槍撤出后將電場(chǎng)二次電壓調(diào)至正常值;脫硫啟動(dòng)三臺(tái)漿液循環(huán)泵運(yùn)行;控制氮氧化合物、塵和二氧化硫排放小時(shí)均值不超標(biāo)。
三、當(dāng)前托電機(jī)組深度調(diào)峰能力
1.1、2、5號(hào)機(jī)組可深調(diào)至210MW;
2.3、4、6、7、8號(hào)機(jī)組可深調(diào)至240MW ;
3.9、10號(hào)機(jī)組不參與深調(diào);
4.向工業(yè)園區(qū)供汽的機(jī)組不參與深度調(diào)峰;
5.機(jī)組負(fù)荷由300MW降至210MW過(guò)程中,負(fù)荷變動(dòng)率設(shè)定為5MW/min。
結(jié)語(yǔ)
火力發(fā)電機(jī)組限制其調(diào)峰能力的主要有兩點(diǎn):一是火電深度調(diào)峰的安全性,二是機(jī)組壽命損耗的影響。在科技日新月異的今天,從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益計(jì)算我們不可單純的追求機(jī)組長(zhǎng)壽命運(yùn)行,我國(guó)電力發(fā)展歷程也告訴我們機(jī)組壽命并不是影響其發(fā)揮最大效益的關(guān)鍵。只要我們做好機(jī)組深度調(diào)峰期間的運(yùn)行措施及注意事項(xiàng),火力發(fā)電的深度調(diào)峰能力是有挖掘空間的。
作者簡(jiǎn)介:王帥,(1985.1-)男,漢族,吉林省伊通滿族自治縣人,大學(xué)本科,電氣工程師,研究方向:火力發(fā)電廠集控調(diào)試與運(yùn)行。