大唐托電機(jī)組深度調(diào)峰技術(shù)實(shí)踐與應(yīng)用

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。