600 MW超臨界機(jī)組深度調(diào)峰安全可靠運(yùn)行解析

孫海峰，王兆輝，王建峰，胡妲，朱躍

（1.華電電力科學(xué)研究院有限公司，杭州310030；2.華能新華發(fā)電有限責(zé)任公司，黑龍江大慶163000）

0 引言

為加快非化石能源發(fā)展，推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，推動(dòng)電力高質(zhì)量發(fā)展［1-4］。風(fēng)電、太陽能消納及核電的安全高效運(yùn)行，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)能力提出了新的要求。

煤電靈活性改造包含深度調(diào)峰、抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電、儲(chǔ)能裝置［5-7］等，都是提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的有效手段，其中抽水蓄能和燃?xì)獍l(fā)電改造可執(zhí)行性較差，儲(chǔ)能技術(shù)又受基礎(chǔ)投資、運(yùn)行安全等因素制約，對(duì)機(jī)組靈活性改造借鑒意義有限，因此本文主要討論機(jī)組深度調(diào)峰。

《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出2020 年前“三北”地區(qū)完成220 GW 煤電機(jī)組靈活性改造。目前僅完成規(guī)劃目標(biāo)的24%，為了消納快速增長(zhǎng)的新能源增量，電網(wǎng)對(duì)600 MW 及以上煤電機(jī)組“深度調(diào)峰”能力的需求日趨凸顯。在不進(jìn)行深度調(diào)峰設(shè)備改造投入的前提下，提升煤電“大機(jī)組”靈活性，適應(yīng)機(jī)組調(diào)峰能力，以爭(zhēng)取達(dá)到第2 擋調(diào)峰電價(jià)補(bǔ)償為目標(biāo)。

本文旨在通過分析600 MW 超臨界機(jī)組的深度調(diào)峰，研究機(jī)組安全穩(wěn)定極限運(yùn)行的應(yīng)用，目的在于規(guī)范深度調(diào)峰時(shí)機(jī)組調(diào)整方式，防止發(fā)生設(shè)備損壞和鍋爐滅火事故。本文按照專業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整和安全部署，總結(jié)了600 MW 超臨界機(jī)組深度調(diào)峰的系統(tǒng)設(shè)置、安全措施和運(yùn)行管理上積累的經(jīng)驗(yàn)，分析調(diào)峰期間常見的運(yùn)行、操作、維護(hù)問題，歸納行之有效的控制措施和解決方法。

1 機(jī)組基本情況

某公司發(fā)電機(jī)組是由中國(guó)東方電氣集團(tuán)股份有限公司設(shè)計(jì)制造的600 MW 超臨界機(jī)組。汽輪機(jī)為一次中間再熱、單軸、3 缸4 排汽、雙背壓、純凝汽式；鍋爐單爐膛為變壓、直流、本生型、一次中間再熱、雙煙道，并帶有脫硝裝置、固態(tài)排渣、內(nèi)置式啟動(dòng)分離系統(tǒng)。設(shè)計(jì)用煤為潞安貧煤與晉城無煙煤，采用定-滑-定運(yùn)行方式，正壓直吹式雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)，HT-NR3旋流燃燒器，前后墻布置，對(duì)沖燃燒。設(shè)置2×50%BMCR（鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量）汽動(dòng)給水泵和1 臺(tái)30% BMCR 容量的電動(dòng)調(diào)速給水泵［8-9］。汽輪機(jī)高、低壓旁路串聯(lián)方式，滿足機(jī)組40% BMCR 工況的蒸汽排量。該機(jī)組迫于煤炭壓力摻燒50%左右的煙褐煤，但系統(tǒng)運(yùn)行正常，各參數(shù)滿足機(jī)組設(shè)計(jì)要求。

2 機(jī)組深度調(diào)峰難點(diǎn)

600 MW 超臨界機(jī)組鍋爐燃用設(shè)計(jì)煤種最低不投油穩(wěn)燃負(fù)荷為45% BMCR，運(yùn)營(yíng)調(diào)試最低不投油穩(wěn)燃負(fù)荷為300 MW［10］，嘗試30%負(fù)荷深度調(diào)峰是考驗(yàn)機(jī)組安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行極限值的操作。在進(jìn)入30%負(fù)荷深度調(diào)峰期，基本上依靠手動(dòng)調(diào)節(jié)，并要求加強(qiáng)監(jiān)盤力度和精細(xì)度，保證機(jī)組設(shè)備安全為首要原則，在極端特殊情況下處理要果斷，防止出現(xiàn)設(shè)備損壞的情況［11-13］。從鍋爐穩(wěn)定燃燒，摻配煤種的選擇，儲(chǔ)水罐水位控制，給水泵調(diào)整，輔汽壓力的保證，主、輔機(jī)振動(dòng)，滑壓控制，發(fā)電機(jī)進(jìn)相和廠用母線電壓等方面提出更高要求［14-15］。

（1）調(diào)整摻配煤，磨煤機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)、層位置參數(shù)，防止低負(fù)荷不投油鍋爐滅火。

（2）汽動(dòng)給水泵轉(zhuǎn)速低，再循環(huán)閥開度大，易出現(xiàn)給水流量低導(dǎo)致主燃料跳閘（MFT）動(dòng)作；觸發(fā)濕態(tài)時(shí)儲(chǔ)水罐水位控制和凝汽器的保護(hù)［16］。

（3）鍋爐主要輔機(jī)調(diào)整控制方式時(shí)，避免送引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)流量壓力不匹配，進(jìn)入非穩(wěn)態(tài)工作區(qū)，出現(xiàn)失速和喘振現(xiàn)象。

（4）給水系統(tǒng)變化對(duì)主、再熱蒸汽溫度調(diào)整時(shí)避免出現(xiàn)蒸汽帶水、蒸汽溫度驟降，以及缺水、管壁超溫等情況［17］。

（5）隨輔汽壓力變化時(shí)確保軸封壓力、小汽機(jī)供汽壓力，防止軸封漏氣以確保小汽機(jī)正常運(yùn)行。

（6）在低負(fù)荷段加強(qiáng)監(jiān)視汽輪機(jī)、避免低壓缸末級(jí)葉片排汽濕度較大，蒸汽流量少，汽輪機(jī)低壓排汽溫度升高。加強(qiáng)小機(jī)的汽輪機(jī)監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)（TSI）監(jiān)控，脹差、軸向位移、振動(dòng)在規(guī)定范圍內(nèi)。

（7）保證#3 高壓加熱器及各級(jí)低壓加熱器水位穩(wěn)定，避免因機(jī)組負(fù)荷低，各段抽汽壓力差變小，造成疏水不暢，出現(xiàn)水位高保護(hù)動(dòng)作跳高壓加熱器。

3 機(jī)組30%負(fù)荷深度調(diào)峰調(diào)整

600 MW 超臨界機(jī)組深度調(diào)峰運(yùn)行對(duì)主、輔系統(tǒng)操作和調(diào)整要求嚴(yán)格精準(zhǔn)，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)須控制在規(guī)程和設(shè)備說明書允許的范圍內(nèi)。調(diào)整方式滿足深度調(diào)峰的目的，以下按照機(jī)組專業(yè)系統(tǒng)的情況予以分述。

3.1 煙風(fēng)系統(tǒng)

鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)的送、引風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)均為并列運(yùn)行，大功率軸流風(fēng)機(jī)并列運(yùn)行受煙道阻力變化或者動(dòng)（靜）葉角度過小時(shí)極易發(fā)生失速和喘振，控制偏差將造成低負(fù)荷時(shí)輔機(jī)跳閘。在深度調(diào)峰前，確認(rèn)鍋爐風(fēng)量不小于25%且負(fù)荷大于30%，鍋爐主燃料跳閘（MFT）動(dòng)作，3取2邏輯保護(hù)退出。深度調(diào)峰期間確保微油槍和運(yùn)行磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火槍可靠備用，確保制粉系統(tǒng)按照調(diào)峰計(jì)劃進(jìn)行配煤。

當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降至300 MW 時(shí)，及時(shí)退出送、引風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)聯(lián)跳和爐膛負(fù)壓自動(dòng)保護(hù)，將引風(fēng)機(jī)頻率降至30 Hz 后，不再采用調(diào)頻方式調(diào)整引風(fēng)機(jī)出力，而是采用關(guān)小引風(fēng)機(jī)靜葉開度的方式調(diào)整爐膛負(fù)壓。在機(jī)組負(fù)荷降至250 MW 時(shí)，密切監(jiān)視空氣預(yù)熱器（以下簡(jiǎn)稱空預(yù)器）電流和空預(yù)器密封間隙調(diào)整裝置就地控制柜的數(shù)據(jù)變化，如果出現(xiàn)電流擺動(dòng)或就地有異常刮擦聲音，及時(shí)進(jìn)行緊急提升處理，待加負(fù)荷至500 MW 以上穩(wěn)定1 h 后，再將空預(yù)器密封間隙調(diào)整至原位置。在調(diào)整送、引風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)時(shí)，要控制2臺(tái)風(fēng)機(jī)均勻匹配降低出力，防止出現(xiàn)風(fēng)機(jī)失速或喘振，該過程重點(diǎn)監(jiān)視風(fēng)機(jī)振動(dòng)值和軸承溫度。

當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降至200 MW 左右時(shí)，送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度最低降至5%～8%之間，維持送風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓約1.30 kPa，通過關(guān)小燃盡風(fēng)和停運(yùn)燃燒器對(duì)應(yīng)二次風(fēng)以保證投運(yùn)磨煤機(jī)層的二次風(fēng)箱壓力在0.35 kPa 以上運(yùn)行；調(diào)整一次風(fēng)母管壓力在7.50 kPa 以上，維持各粉管一次風(fēng)速在22～28 m∕s 之間運(yùn)行，最低不小于20 m∕s；若無法保證粉管一次風(fēng)速，采用再停運(yùn)1 臺(tái)磨煤機(jī)、維持2 臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行來提高一次風(fēng)壓；如果一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度過小導(dǎo)致出現(xiàn)“風(fēng)機(jī)喘振”現(xiàn)象，可以采取開、啟、停運(yùn)磨煤機(jī)風(fēng)閥的方法降低風(fēng)壓，適當(dāng)提高一次風(fēng)機(jī)出力；在燃燒穩(wěn)定的情況下，緩慢減少給煤量，進(jìn)一步降低機(jī)組負(fù)荷至180 MW。

3.2 制粉系統(tǒng)

根據(jù)調(diào)峰前制粉系統(tǒng)運(yùn)行和上煤情況，在深度調(diào)峰期間，優(yōu)先考慮運(yùn)行煙褐煤摻混磨煤機(jī)［18］，但這一運(yùn)行方式可能會(huì)造成制粉系統(tǒng)爆炸、燒粉管及燃燒器的問題，因此在深度調(diào)峰期間應(yīng)密切監(jiān)視爐內(nèi)著火情況、爐膛負(fù)壓，確保爐膛負(fù)壓波動(dòng)達(dá)到±100 Pa、火焰明顯閃爍時(shí)果斷投油助燃；根據(jù)機(jī)組負(fù)荷計(jì)劃曲線，每天深度調(diào)峰之前試投微油槍和計(jì)劃調(diào)峰時(shí)運(yùn)行磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火槍以確?？煽總溆谩?/p>

在深度調(diào)峰期間進(jìn)行啟動(dòng)油槍推進(jìn)、退出試驗(yàn)，并將霧化蒸汽投入，確保啟動(dòng)油槍備用，準(zhǔn)備2臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，1 臺(tái)磨煤機(jī)跳閘，主蒸汽溫度下降過快時(shí)及時(shí)投入啟動(dòng)油槍，防止出現(xiàn)突甩蒸汽溫度的情況發(fā)生。

深度調(diào)峰期間退出協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（CCS），防止汽機(jī)調(diào)閥波動(dòng)造成燃燒調(diào)節(jié)的大幅波動(dòng)。盡可能采用滑壓的方式控制負(fù)荷，且燃燒調(diào)節(jié)幅度要小且慢。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降至300 MW 以下時(shí)，優(yōu)先提高以維持運(yùn)行的磨煤機(jī)料位在500～700 Pa，以減小斷煤波動(dòng)的影響。繼續(xù)下調(diào)負(fù)荷時(shí)控制降負(fù)荷速率為3～5 MW∕min，根據(jù)燃燒情況負(fù)荷在300～250 MW 先投入微油槍，再停運(yùn)第3 臺(tái)磨煤機(jī)，維持3 臺(tái)煙褐煤磨煤機(jī)運(yùn)行，降低中（上）層2臺(tái)磨煤機(jī)的出力，維持下層2 臺(tái)磨煤機(jī)出力在機(jī)組正常運(yùn)行范圍內(nèi)，即滿足35～45 t∕h的給煤量，在第3臺(tái)磨煤機(jī)停運(yùn)后，再適當(dāng)提高中層運(yùn)行磨煤機(jī)的出力。30%負(fù)荷深度調(diào)峰時(shí)3臺(tái)磨煤機(jī)的煤質(zhì)情況見表1。

燃用表中煤種在180 MW 負(fù)荷時(shí)煤量維持在90～100 t∕h，為保證磨煤機(jī)一次風(fēng)量與入爐給粉量比例（以下簡(jiǎn)稱風(fēng)粉濃度）和燃燒穩(wěn)定性可考慮適當(dāng)降低下層磨煤機(jī)的出力。一般按照下層2臺(tái)磨煤機(jī)不低于35 t∕h 出力，中層磨煤機(jī)維持25 t∕h 左右出力運(yùn)行，當(dāng)無法保證粉管一次風(fēng)速大于20 m∕s，采用停運(yùn)中層磨煤機(jī)后下層2臺(tái)磨煤機(jī)平均分配給煤量的方式運(yùn)行。

正壓直吹雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)燃用煙褐煤嚴(yán)重偏離鍋爐設(shè)計(jì)煤種，制粉系統(tǒng)防爆和防燒粉管問題比較突出，在機(jī)組負(fù)荷降至200 MW 以下時(shí)，為保證磨煤機(jī)惰化蒸汽可靠備用，將惰化蒸汽調(diào)節(jié)閥旁路手動(dòng)閥開至能維持1臺(tái)磨煤機(jī)投入惰化蒸汽時(shí)壓力在0.2 MPa以上。投入惰化蒸汽要綜合考慮惰化蒸汽對(duì)燃燒穩(wěn)定性的影響，投入惰化蒸汽燃燒狀況差時(shí)，及時(shí)投油穩(wěn)燃。在30%負(fù)荷深度調(diào)峰階段出現(xiàn)燃用高揮發(fā)分煤的磨煤機(jī)啟、停、吹、掃過程中，可考慮投油穩(wěn)燃，待啟、停磨煤機(jī)吹掃結(jié)束及時(shí)停運(yùn)油槍。

保證制粉系統(tǒng)風(fēng)壓、風(fēng)速、溫度測(cè)點(diǎn)可靠以保證制粉系統(tǒng)安全備用，穩(wěn)定調(diào)整。為避免3 臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行期間其中1 臺(tái)跳閘造成滅火事故，深度調(diào)峰期間始終保持1臺(tái)磨煤機(jī)處于暖磨備用狀態(tài)。根據(jù)調(diào)峰前制粉系統(tǒng)運(yùn)行和上煤情況，優(yōu)先考慮摻混煤磨煤機(jī)暖磨備用（煙褐煤磨煤機(jī)次之），以備出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間斷煤或燃燒惡化迅速啟磨，確保燃燒穩(wěn)定。必要時(shí)先加燃燒、加負(fù)荷防滅火，再向電網(wǎng)調(diào)度中心解釋說明原因。

3.3 給水系統(tǒng)

30%負(fù)荷深度調(diào)峰期間，給水系統(tǒng)控制為主要難點(diǎn)之一，監(jiān)視給水和蒸汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行可靠，防止出現(xiàn)蒸汽帶水、蒸汽溫度驟降以及缺水、管壁超溫等情況。具體控制：（1）保持180 MW 負(fù)荷匹配給水量，關(guān)小主給水電動(dòng)閥至某一開度，用給水旁路閥控制給水量，維持一定的過熱度保持鍋爐在干態(tài)運(yùn)行；（2）保持180 MW 負(fù)荷時(shí)的給水量，在主給水電動(dòng)閥關(guān)至極限開度時(shí)，用給水旁路閥控制給水量無法維持干態(tài)運(yùn)行，被迫開啟361 閥鍋爐轉(zhuǎn)濕態(tài)運(yùn)行。

3.3.1 開啟361閥鍋爐轉(zhuǎn)態(tài)運(yùn)行

隨著機(jī)組負(fù)荷降低，在2 臺(tái)小汽輪機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降至3 000 r∕min 時(shí)，汽動(dòng)給水泵再循環(huán)閥全開，主給水旁路閥關(guān)至40%以下仍無法保證過熱度，機(jī)組負(fù)荷降至180 MW 時(shí)，361閥開啟受到主汽壓力和分離器出口壓力邏輯閉鎖的限制。采用開啟高、低壓旁路控制主蒸汽壓力在7.50～8.00 MPa，滿足361 閥開啟條件，維持給水量在600～700 t∕h，單側(cè)361 電磁閥開啟5%～10%之間維持儲(chǔ)水罐水位平衡，鍋爐轉(zhuǎn)濕態(tài)運(yùn)行。負(fù)荷降至200 MW 以下時(shí)，若給水流量已低于600 t∕h，鍋爐濕態(tài)運(yùn)行，而主蒸汽壓力仍高于8.73 MPa 時(shí)，則投入汽輪機(jī)高、低旁路系統(tǒng)。為控制汽輪機(jī)高壓旁路超溫先開啟高壓旁路減溫水手動(dòng)閥。緩慢投入低壓旁路，設(shè)定低壓旁路壓力低于當(dāng)前負(fù)荷對(duì)應(yīng)值0.1～0.2 MPa。緩慢投入高壓旁路，保持投入高壓旁路后蒸汽溫度與高壓缸排汽溫度溫差不超過20 ℃，最高不超過350 ℃（高壓旁路出口溫度達(dá)395 ℃，延時(shí)5 s，保護(hù)自動(dòng)跳高壓旁路）。逐漸增加高壓旁路開度，保持主蒸汽壓力在7.50～8.00 MPa，使得361 閥具備開啟條件。600 MW 超臨界機(jī)組在250 MW 以下不同負(fù)荷對(duì)應(yīng)的再熱蒸汽壓力（95%高壓調(diào)節(jié)閥（以下簡(jiǎn)稱高調(diào)閥）開度）見表2。

表2 600 MW超臨界機(jī)組在250 MW以下不同負(fù)荷對(duì)應(yīng)的再熱蒸汽壓力（95%高調(diào)閥開度）Tab.2 Reheat steam pressures of a 600 MW supercritical unit corresponding to different loads below 250 MW（95%high-pressure regulating valve opening）

3.3.2 鍋爐維持干態(tài)運(yùn)行

在機(jī)組負(fù)荷降至300 MW 時(shí)，隨著機(jī)組負(fù)荷的降低，按照滑參數(shù)曲線降低主、再熱蒸汽溫度至180 MW 負(fù)荷對(duì)應(yīng)的主、再熱蒸汽溫度550 ℃。如果在降低負(fù)荷困難的情況下，可考慮適當(dāng)降低主蒸汽溫度至（500±10）℃的同時(shí)適當(dāng)降低機(jī)組真空，以提高機(jī)組的耗汽（水）量；當(dāng)180 MW 負(fù)荷運(yùn)行穩(wěn)定，給水控制穩(wěn)定在將溫度和真空調(diào)至正常值以提高低負(fù)荷運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性［19］。其難點(diǎn)在于儲(chǔ)水罐已見水，主蒸汽壓力高于361 閥允許的開啟值，既要保證儲(chǔ)水罐不滿水，又要保證汽輪機(jī)高、低壓旁路不投入，減少蒸汽損失。

機(jī)組負(fù)荷降至250 MW 時(shí)，通過調(diào)整主給水旁路閥，逐漸關(guān)小主給水電動(dòng)閥（保持10%～20%開度），隨負(fù)荷降至180 MW 維持給水量在600 t∕h 左右，保證5 ℃左右過熱度，維持鍋爐在干態(tài)運(yùn)行。此時(shí)要求緩慢控制給水泵轉(zhuǎn)數(shù)，而且根據(jù)儲(chǔ)水罐壓力控制給水壓力，避免因機(jī)組低負(fù)荷調(diào)整給水造成鍋爐儲(chǔ)水罐壓力短時(shí)間高于給水壓力，從而導(dǎo)致鍋爐斷水事故。深度調(diào)峰期間，按照平時(shí)機(jī)組運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)中給水量大于蒸汽量的噸數(shù)，控制總給水量，主、再熱蒸汽溫度控制按照各段蒸汽溫度變化趨勢(shì)提前調(diào)整，控制提前量。因?yàn)橹鹘o水電動(dòng)閥調(diào)節(jié)線性較好，深度調(diào)峰期間給水控制方式比較理想。根據(jù)機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況，負(fù)荷降至200 MW 以下時(shí)，給水流量已低于600 t∕h，在不轉(zhuǎn)態(tài)的情況下儲(chǔ)水罐水位可以維持，但需要注意調(diào)整給水時(shí)要緩慢控制過熱度（一般過熱度不超過5 ℃），防止給水大幅度波動(dòng)造成儲(chǔ)水罐滿水。

3.4 軸封、氫冷器和定冷水系統(tǒng)

機(jī)組負(fù)荷降至300 MW，隨著燃料量的降低主蒸汽壓力下降，機(jī)組負(fù)荷降低至汽輪機(jī)調(diào)閥開至95%后，由鍋爐滑壓運(yùn)行繼續(xù)降負(fù)荷；此時(shí)控制減燃料速率，磨煤機(jī)容量風(fēng)閥每次關(guān)小幅度控制在2%左右，并根據(jù)主蒸汽壓力的下降速度提前做好再次減少燃料的準(zhǔn)備，在輔汽聯(lián)箱壓力降至0.6 MPa之前，將主蒸汽供軸封供汽管路投入熱備用：開啟主蒸汽供軸封手、電動(dòng)閥，投入主蒸汽供軸封疏水器，主蒸汽供軸封調(diào)閥關(guān)閉。

當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降至250 MW 時(shí)，限制氫冷器冷卻水量，適當(dāng)開大氫冷器旁路，保持氫溫正常；但需要注意氫冷器入口閉式水壓不得高于氫壓，必要時(shí)可退出一組氫冷器運(yùn)行，同時(shí)為保護(hù)發(fā)電機(jī)要注意定冷水溫調(diào)節(jié)，保證定冷水溫不低于42 ℃。

3.5 循環(huán)水和凝結(jié)水系統(tǒng)

根據(jù)調(diào)度負(fù)荷曲線和調(diào)度指令做好準(zhǔn)備工作，降低循環(huán)水和凝結(jié)水系統(tǒng)的耗電量，在2 臺(tái)機(jī)組均進(jìn)行30%負(fù)荷深度調(diào)峰時(shí)，當(dāng)負(fù)荷降至300 MW 前，將1高速和1低速循環(huán)水泵，改為2臺(tái)低速循環(huán)水泵運(yùn)行；單臺(tái)機(jī)組運(yùn)行深度調(diào)峰期間，將1臺(tái)高速循環(huán)水泵運(yùn)行，改為1臺(tái)低速循環(huán)水泵運(yùn)行；關(guān)小凝汽器循環(huán)水回水閥，適當(dāng)降低真空。保留1 臺(tái)真空泵運(yùn)行。凝結(jié)水泵在保證振動(dòng)的最小頻率下工作，凝結(jié)水調(diào)節(jié)站投自動(dòng)，凝結(jié)水泵密封水投自密封運(yùn)行。

3.6 大、小機(jī)本體部分

機(jī)組進(jìn)行30%負(fù)荷深度調(diào)峰時(shí)，汽輪機(jī)的進(jìn)汽量大大降低，各部進(jìn)汽量無法平衡，勢(shì)必造成汽輪機(jī)各部受熱不均，因此應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)視汽輪機(jī)、小機(jī)TSI，以及脹差、軸向位移、振動(dòng)，確保其值在規(guī)定范圍內(nèi)。在鍋爐出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)，甩蒸汽溫度或蒸汽溫度大幅度波動(dòng)時(shí)，尤其要注意脹差和軸向位移，超過規(guī)定值時(shí)立即停機(jī)。當(dāng)采用開啟高、低旁路［20-23］控制主蒸汽壓力滿足361 閥開啟條件，實(shí)現(xiàn)鍋爐轉(zhuǎn)濕態(tài)運(yùn)行時(shí)，嚴(yán)密監(jiān)視高壓排汽缸內(nèi)壁金屬溫度有無升高現(xiàn)象，若有溫度升高，采取進(jìn)一步降低壓旁路壓力設(shè)定值，降低再熱蒸汽壓力，以滿足高缸冷卻所需排汽量，避免由于高壓排汽缸金屬內(nèi)壁溫度過高（大于420 ℃）時(shí)主機(jī)跳閘。

機(jī)組負(fù)荷降至300 MW 以下，繼續(xù)降負(fù)荷的過程中應(yīng)手動(dòng)調(diào)節(jié)汽泵再循環(huán)，保持再循環(huán)開度不小于30%，前后截閥全開（汽泵再循環(huán)邏輯：汽泵流量小于350 t∕h 時(shí)，強(qiáng)制全開再循環(huán)；汽泵流量小于260 t∕h 且再循環(huán)調(diào)閥開度小于30%或前后截閥關(guān)閉延時(shí)10 s時(shí)，汽泵跳閘。隨著負(fù)荷下降，逐漸降低汽泵轉(zhuǎn)速，保持汽泵流量不低于500 t∕h。汽泵轉(zhuǎn)速降至3 000 r∕min 時(shí)，維持汽泵轉(zhuǎn)速不變，用主給水旁路調(diào)節(jié)閥進(jìn)行給水調(diào)節(jié)。

深度調(diào)峰時(shí)，保證輔汽聯(lián)箱壓力，一方面是為了保證軸封供汽，維持軸封，另一方面是為了保證汽動(dòng)給水泵的供汽。如果雙機(jī)運(yùn)行只有單機(jī)深度調(diào)峰則應(yīng)將輔汽并列；如雙機(jī)深度調(diào)峰，采取必要措施保證輔汽聯(lián)箱壓力。措施包括：提前暖管由冷再供給輔汽，如軸封壓力偏低，關(guān)閉軸封溢流電動(dòng)閥，適當(dāng)控制除氧器加熱的蒸汽用量，爐側(cè)停止吹灰用汽；投用惰化蒸汽時(shí)應(yīng)檢查輔汽壓力，避免輔汽壓力過低；若2臺(tái)汽泵運(yùn)行造成輔汽壓力過低，及時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)給水泵，停止1臺(tái)汽泵運(yùn)行。

3.7 電氣調(diào)整控制

30%負(fù)荷深度調(diào)峰期間，重點(diǎn)監(jiān)視發(fā)電機(jī)各參數(shù)，注意無功調(diào)節(jié)確保廠用電壓在允許范圍內(nèi)，6.0 kV 母線電壓不能低于5.8 kV。發(fā)電機(jī)如果進(jìn)相運(yùn)行，勵(lì)磁調(diào)節(jié)必須投入自動(dòng)方式。低勵(lì)限制、失磁保護(hù)必須可靠投入，嚴(yán)格按照發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行要求。

4 深度調(diào)峰操作注意事項(xiàng)

4.1 汽機(jī)側(cè)調(diào)整

調(diào)峰操作前試運(yùn)行電動(dòng)給水泵，使其處于可靠備用狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)斷煤、燃燒惡化、快速甩負(fù)荷致使輔汽壓力大幅下降，爐側(cè)惰化蒸汽不能保證時(shí)，立即啟動(dòng)電泵、并泵，緊急停運(yùn)1臺(tái)小汽機(jī)保證輔汽壓力。如爐側(cè)轉(zhuǎn)濕態(tài)運(yùn)行，應(yīng)注意保證凝結(jié)水母管壓力，保證疏水?dāng)U容器不超溫。

361 閥開啟時(shí)要緩慢、小幅度、逐漸開啟，防止對(duì)疏水?dāng)U容器產(chǎn)生熱沖擊。注意各加熱器水位監(jiān)控，尤其是#3高壓加熱器及各低壓加熱器水位，避免因負(fù)荷低，造成各段抽汽壓力差變小，疏水不暢，使得水位升高。發(fā)生這一情況時(shí)，應(yīng)開啟高、低背壓疏水?dāng)U容器減溫水，通過高、低壓加熱器的事故疏水閥開度調(diào)節(jié)加熱器水位。投入汽輪機(jī)高壓旁路減溫水時(shí)一定密切注意高壓旁路溫度是否滿足要求。深度調(diào)峰結(jié)束，加負(fù)荷過程中，要注意及時(shí)關(guān)小冷再供輔汽調(diào)閥，避免輔汽聯(lián)箱超壓。深度調(diào)峰操作至機(jī)組負(fù)荷300 MW 時(shí)，為保證汽機(jī)安全，確認(rèn)機(jī)側(cè)高低加水位、凝汽器水位、除氧器水位、軸封壓力、軸封溫度的自動(dòng)投入，其他自動(dòng)調(diào)節(jié)均為退出狀態(tài)。

表3 600 MW超臨界機(jī)組30%負(fù)荷調(diào)峰主要運(yùn)行參數(shù)Tab.3 Main operating parameters of a 600MW supercritical unit at its 30%rated load deep peak regulation

4.2 鍋爐側(cè)調(diào)整

在制粉調(diào)整過程中，要嚴(yán)格控制燃用煙褐煤的磨煤機(jī)出入口溫度，防止制粉系統(tǒng)爆炸，燃燒器和粉管事故發(fā)生。當(dāng)3 臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，輔汽聯(lián)箱壓力在0.38 MPa 左右。在沒有磨煤機(jī)投入惰化蒸汽的情況下，惰化蒸汽母管壓力0.36 MPa 左右，投入惰化蒸汽一定要監(jiān)視輔汽聯(lián)箱壓力，滿足1 臺(tái)磨煤機(jī)投入惰化蒸汽母管壓力大于0.10 MPa即可，防止由于惰化蒸汽用量過大影響小機(jī)用汽，如果用汽量過大可考慮停止1 臺(tái)小機(jī)。投入361 閥和汽輪機(jī)蒸汽旁路要提前充分暖管，并且開閥幅度要緩慢，每次開啟1%，避免管路振動(dòng)損壞設(shè)備，尤其要防止儲(chǔ)水罐電磁閥自動(dòng)快速開啟造成管路劇烈振動(dòng)；調(diào)整給水電動(dòng)閥和汽輪機(jī)蒸汽旁路閥時(shí)，高度關(guān)注給水壓力的變化，控制開關(guān)幅度，避免發(fā)生儲(chǔ)水罐壓力高于給水壓力，發(fā)生給水流量低的事故。深度調(diào)峰操作至負(fù)荷300 MW 時(shí)，確認(rèn)爐側(cè)一次風(fēng)壓自動(dòng)、爐膛負(fù)壓自動(dòng)、給水轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)；主、再熱蒸汽溫度，CCS（燃料量、主蒸汽壓力）自動(dòng)退出。600 MW 超臨界機(jī)組30%負(fù)荷調(diào)峰主要運(yùn)行參數(shù)見表3。磨煤機(jī)主要運(yùn)行參數(shù)見表4。

表4 磨煤機(jī)主要運(yùn)行參數(shù)Tab.4 Main operating parameters of a coal mill

5 結(jié)論

某公司2 臺(tái)機(jī)組已進(jìn)行10 臺(tái)次600 MW 超臨界機(jī)組30%負(fù)荷深度調(diào)峰的應(yīng)用，每次深調(diào)穩(wěn)定安全運(yùn)行均在3 h 以上，沒有耗用助燃用油和發(fā)生設(shè)備損壞事件，保證了機(jī)組安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。該項(xiàng)目研究得以順利實(shí)施并取得實(shí)效，進(jìn)一步提高了機(jī)組在網(wǎng)運(yùn)行靈活性，順應(yīng)電網(wǎng)對(duì)600 MW 機(jī)組調(diào)峰能力的緊迫需求，提高了企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力。防止設(shè)備損壞和鍋爐滅火進(jìn)行分析探索。對(duì)600 MW 機(jī)組深度調(diào)峰運(yùn)行設(shè)備系統(tǒng)影響的一些問題進(jìn)行了分析，找到解決問題的方法和控制措施，能夠?yàn)橥愋蜋C(jī)組的深度調(diào)峰提供借鑒。