周江濤
摘 要:隨著社會的進步和發(fā)展,清潔能源的迅速開發(fā)利用,再加上用電結構的變化,使得電網(wǎng)峰谷差也愈來愈大,大型機組的調峰任務也愈來愈突出,在調峰過程中如何使得機組安全運行,又節(jié)約燃油,是值得我們探討的課題。
關鍵詞:深度調峰 負荷 燃燒 給水
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)09(b)-0027-02
面對電網(wǎng)峰谷差的逐年增大,電網(wǎng)調度對600 MW火電機組“深度調峰”能力的需求日趨凸顯。2013年伊始,河南電網(wǎng)夜間負荷低,開機方式大,深度高峰頻繁。600 MW機組深度調峰時,汽泵線性不好、給水波動大、負荷低、燃燒不穩(wěn)、投油量大,且稍有不慎就會造成機組非停。因此,研究解決深度調峰問題具有重要意義。
1 機組概況
大唐三門峽發(fā)電有限責任公司二期工程總裝機容量為2×600 MW,鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產的HG-1900/25.4-YM4型一次中間再熱、超臨界壓力變壓運行帶內置式再循環(huán)泵啟動系統(tǒng)的本生(Benson)直流鍋爐。型式為單爐膛、平衡通風、尾部雙煙道、全鋼架懸吊結構、固態(tài)排渣,π型布置,燃燒器前后墻對稱布置、對沖燃燒方式。
煤粉燃燒器為西安普華公司生產的PH-XSLNB-Ⅱ型旋流燃燒器,布置于前后墻各3層,每層布置5只。#3爐在煤粉燃燒器的上方前、后墻各布置2層燃燼風,下層燃燼風為前、后墻各5只燃燼風,上層燃燼風為前、后墻各6只燃燼風,上層燃燼風每層中間隔斷(3只一組),可通過調整左右側燃燼風量以調整汽溫偏差和減少燃燒偏斜。#4爐在煤粉燃燒器的上方前、后墻各布置1層5只燃燼風。點火油、助燃用油均為#0號輕柴油。
2 深度調峰的方案制定及實施
通過對深度調峰過程中不安全因素進行全面、系統(tǒng)分析,對其難點逐一列出并制定出詳盡、嚴密的方案,在實際深度調峰中進行檢驗,并進一步補充完善,具體方案如下。
2.1 負荷分配
(1)若二期負荷調峰至550 MW,#3機負荷280 MW,#4機270 MW,均干態(tài)運行。
(2)若二期負荷調峰至500 MW,#3機負荷260 MW,#4機240 MW,均干態(tài)運行。
(3)若二期負荷調峰至480 MW,#3機負荷240 MW,#4機240 MW,均干態(tài)運行。
(4)若二期負荷調峰至450 MW及以下,#3機負荷240 MW干態(tài)運行,#4機降負荷轉濕態(tài)運行。
2.2 配煤要求
(1)深度調峰爐膛內燃燒弱,因此必須摻配高揮發(fā)份長焰煤,另外,煤的發(fā)熱量不可太低,發(fā)熱量太低灰分大,會導致燃燒不良,但發(fā)熱量也不可太高,發(fā)熱量太高會導致磨煤量過少引起磨強烈振動。
(2)值長每天20:00,根據(jù)調度命令以及機組次日負荷曲線,如有深度調峰應向輸煤管理部下達次日深度調峰的《機組煤質需求表》,輸煤管理部燃料運行班組按收到的深度調峰《機組煤質需求表》,按照燃料筒倉煤質、原煤倉煤位、給煤機出力提前進行燃煤摻配策劃并執(zhí)行。
2.3 燃燒調整
(1)低負荷時一次風壓應維持在7~8 kPa左右,氧量維持在3.5%~4%,不宜過大以免減弱燃燒。在保持氧量不變的情況下,可適當開大二次風擋板,降低二次風總風壓,從而減少噴咀中心冷卻風,提高燃燒穩(wěn)定性。
(2)磨煤量小于30 t/h時,停運上層磨,保留中下層3臺磨運行,提高中下層磨煤粉濃度,保證中下層磨燃燒穩(wěn)定。停運磨煤機二次風擋板應關至最小10%,磨一次風應嚴密關閉,防止冷風進入降低爐膛溫度。
(3)低負荷時磨煤機易發(fā)生振動,因此應保持較小的磨風量,將磨出口風壓控制在2.0 kPA左右。
(4)低負荷時如磨煤機火檢閃爍不穩(wěn)定,應及時投入最能強化燃燒的油槍,杜絕鍋爐滅火的發(fā)生。
2.4 給水調整
(1)機組負荷降至300 MW以下,協(xié)調切除,調整負荷要緩慢,特別注意給水的調整要緩慢,防止給水流量大幅波動,嚴格監(jiān)視給水流量、過熱度、煤水以及水冷壁壁溫,保持5℃以上過熱度,防止“給水流量低”“汽溫突降”或“水冷壁溫度高”保護動作造成鍋爐滅火。
(2)單臺機調峰負荷≮250 MW時,可以不切換小機汽源至高輔帶,但必須檢查小機冷再及高輔至進汽汽源備用良好、疏水充分。
(3)若深度調峰負荷小于250 MW,要切換小機汽源,切汽源過程盡快在負荷高時進行,切換汽源時高輔至小機電動門必須采取間斷開啟方式進行,并嚴密注意檢查小機進汽調門動作正常,小機轉速、流量穩(wěn)定,防止流量波動導致最小流量閥開啟鍋爐給水流量低保護動作。#3、#4機保證輔汽壓力0.60~0.65 MPa之間,本機冷再至輔汽調門均開啟(盡可能保持本機冷再帶本機輔汽運行),檢查電泵可靠備用。
(4)機組負荷降至240 MW時,將單臺汽泵最小流量閥手動緩慢開啟至30%以上,保持汽泵流量不低于400 t/h。主給水流量降至650~700 t/h,保持穩(wěn)定。
(5)機組負荷降至240 MW以下時,轉濕態(tài),具體操作步驟如下。
①將給水管道切至給水旁路調節(jié)。
②檢查爐水循環(huán)泵滿足啟動條件,啟動爐水循環(huán)泵,緩慢增加爐水循環(huán)泵出口流量。
③開啟貯水箱小溢流閥電動門,微開小溢流閥調門,當貯水箱水位7 000 mm左右時投入小溢流閥調門“自動”,檢查擴容器冷卻水調門溫度設定65 ℃左右,自動投入正常。
④緩慢減小總煤量,水冷壁產生的蒸汽量會隨著燃煤量的減少而減小,緩慢增大爐水循環(huán)泵出口流量,減小主給水流量(與蒸汽流量要匹配),調整過程中必須保證省煤器入口流量大于700 t/h。
⑤負荷降至目標負荷,省煤器入口流量調整到700 t/h左右,穩(wěn)定后可根據(jù)情況投入爐水循環(huán)泵出口調門自動和給水旁路調門自動,維持小溢流閥開度不大于10%。
3 結論
深度調峰的方案實施以來,取得了良好效果,2013年、2014年共深度調峰50余次,單機最低調峰至160 MW,滿足了電網(wǎng)的需求,而且從未發(fā)生事故異常。通過不斷的實踐完善,現(xiàn)已能做到200 MW不投油。
4 結語
通過對600 MW機組深度調峰的分析研究,有效地解決了這一難題,避免了公司無法深度調峰面臨的停機問題,增加了發(fā)電量并降低了燃油,大大提高了電廠的經(jīng)濟效益,同時,使電網(wǎng)調峰手段更加靈活、可靠,社會效益明顯增加。
參考文獻
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