文-王金飛 王松 徐州華潤(rùn)電力有限公司

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力行業(yè)也得到了高速發(fā)展，全國(guó)裝機(jī)容量不斷增加，尤其是新能源產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，包括特高壓設(shè)施的長(zhǎng)距離、高容量輸送電設(shè)備的相繼投產(chǎn)，火電機(jī)組在電網(wǎng)日常運(yùn)行中峰谷負(fù)荷差不斷增加，相應(yīng)需要承受調(diào)峰的任務(wù)也隨之加劇。1000MW超超臨界火電機(jī)組作為電網(wǎng)調(diào)峰的主力，在日常負(fù)荷調(diào)整過(guò)程中經(jīng)歷的調(diào)差考核頻次和時(shí)間都在不斷增加?，F(xiàn)隨著電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)整的進(jìn)一步要求，機(jī)組在調(diào)峰過(guò)程中的深度需要進(jìn)一步挖掘，要求機(jī)組具備AGC深度調(diào)峰的能力。為適應(yīng)江蘇電網(wǎng)深度調(diào)峰要求，提高機(jī)組調(diào)峰能力，銅山華潤(rùn)電力有限公司5#機(jī)組進(jìn)行深度調(diào)峰能力確認(rèn)試驗(yàn)。

1 設(shè)備概況

銅山華潤(rùn)電力有限公司5#機(jī)組鍋爐采用的是SG-3044/27.46-M535型超超臨界參數(shù)直流鍋爐，單爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)、切圓燃燒方式塔式鍋爐。鍋爐出口蒸汽參數(shù)為27.46MPa(a)/605/603℃，對(duì)應(yīng)汽機(jī)的進(jìn)口參數(shù)為26.25MPa(a)/600/600℃。

5#機(jī)組汽輪機(jī)采用的是N1000-26.25/600/600（TC4F）型超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸、四排汽汽輪機(jī)、凝汽式、雙背壓、八級(jí)回?zé)岢槠啓C(jī)。機(jī)組高壓旁路容量按100%BMCR（4×25%）設(shè)置，低壓旁路容量按65%容量設(shè)置。

機(jī)組在正常運(yùn)行時(shí)機(jī)組控制方式為CCS方式，AGC、AVC、一次調(diào)頻均正常投入，機(jī)組負(fù)荷上下限分別為1000MW、550MW，機(jī)組負(fù)荷率為20MW/min。

2 深度調(diào)峰過(guò)程中的危險(xiǎn)點(diǎn)分析及其防范措施

2.1 低負(fù)荷防止鍋爐燃燒惡化

（1）為保證低負(fù)荷期間鍋爐燃燒的穩(wěn)定，首先保證入爐煤質(zhì)滿足要求。深度調(diào)峰期間磨組運(yùn)行方式為D、E、F運(yùn)行，要求D、E、F煤倉(cāng)控制入爐煤低位熱值4700～5100kcal/kg；全硫St,ad%≤0.8%；揮發(fā)分＞26Vad%，全水＜8Mar%。煤質(zhì)以中熱煤為宜，經(jīng)運(yùn)行調(diào)整經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)該煤種可以避免在低煤量時(shí)磨組震動(dòng)導(dǎo)致低負(fù)荷兩臺(tái)磨組運(yùn)行的可能。

(2)深度調(diào)峰試驗(yàn)前對(duì)省煤器吹灰加吹一次，防止在進(jìn)行深度調(diào)峰期間，省煤器塌灰致使燃燒惡化。深度調(diào)峰試驗(yàn)期間鍋爐受熱面不吹灰，空預(yù)器進(jìn)行連續(xù)吹灰。

(3)控制磨煤機(jī)一次風(fēng)量在100～110t/h，嚴(yán)格控制磨煤機(jī)風(fēng)煤比，防止一次風(fēng)量過(guò)大造成燃燒器脫火；磨煤機(jī)風(fēng)量調(diào)整時(shí)控制一次風(fēng)母管壓力不低于8KPa，避免風(fēng)量過(guò)低造成一次風(fēng)管積粉堵管。保證一次風(fēng)溫正常，確保磨組出口風(fēng)溫大于90℃，必要時(shí)開(kāi)大熱一次風(fēng)換熱器。

(4)鍋爐總風(fēng)量控制在1200～1300t/h，運(yùn)行磨周界風(fēng)門(mén)開(kāi)度30%，關(guān)小未運(yùn)行磨組二次風(fēng)門(mén)開(kāi)度至5%，SOFA、COFFA風(fēng)風(fēng)門(mén)開(kāi)度在80%以上，二次風(fēng)壓力與爐膛差壓在300～400Pa，燃燒器擺角擺至70%～80%間。

(5)深度調(diào)峰長(zhǎng)時(shí)間低負(fù)荷，爐溫逐漸降低，極易造成鍋爐結(jié)焦，試驗(yàn)期間聯(lián)系輔控，加強(qiáng)爐底水封和撈渣機(jī)的檢查，做好水位監(jiān)視調(diào)整，保證水封水位不得低于2m，杜絕水封破壞爐底冷風(fēng)漏入威脅鍋爐燃燒安全。

(6)加強(qiáng)對(duì)制粉系統(tǒng)檢查，做好磨煤機(jī)斷煤、跳閘的事故預(yù)想，發(fā)生設(shè)備異常或燃燒不穩(wěn)時(shí)及時(shí)投入D層油槍穩(wěn)燃，根據(jù)情況中斷，帶基本負(fù)荷保證機(jī)組安全。機(jī)組深度調(diào)峰期試驗(yàn)期間爐前燃油系統(tǒng)處于熱備用狀態(tài)。

2.2 低負(fù)荷保證脫銷(xiāo)環(huán)保參數(shù)正常

(1)磨組運(yùn)行方式采用DEF磨組運(yùn)行，通過(guò)磨組運(yùn)行方式的調(diào)整盡量提高主再熱汽溫，防止脫硝入口煙溫進(jìn)一步下降。

(2)深度調(diào)峰期間，在保證省煤器出口過(guò)冷度在8～15℃范圍的情況下，盡可能維持較高的0#高加抽汽壓力，保證熱二次風(fēng)換熱器的換熱量從而提高SCR入口煙氣溫度，同樣也可以進(jìn)一步提高給水溫度。

(3)燃燒器擺角擺至70%～80%，盡量提高火焰中心，一定程度上減少了水冷壁的吸熱，從而提升了SCR入口煙氣溫度。

2.3 低負(fù)荷防止氧化皮生成

機(jī)組深度調(diào)峰期間，機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間極低負(fù)荷運(yùn)行，不僅影響鍋爐燃燒的安全性，還對(duì)汽水系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)影響，在低負(fù)荷運(yùn)行期間，管內(nèi)工質(zhì)分配不均，并聯(lián)的管件內(nèi)工質(zhì)流量會(huì)出現(xiàn)非周期性的波動(dòng)，一定程度上會(huì)致使金屬疲勞破壞，如果調(diào)整不當(dāng)，鍋爐汽水管道中的氧化皮的生成及剝離將會(huì)加劇。

(1)深度調(diào)峰期間，堅(jiān)決避免主再熱汽溫、金屬壁溫超溫。(2)升降負(fù)荷過(guò)程中，嚴(yán)格按照技術(shù)要求控制主再熱汽溫、汽壓變化速率，防止出現(xiàn)大幅波動(dòng)現(xiàn)象。

(3)操作減溫水幅度不宜過(guò)大，操作過(guò)程要求平穩(wěn)，切勿大開(kāi)大關(guān)，防止因錯(cuò)誤操作減溫水導(dǎo)致主再熱汽溫、金屬壁溫大幅波動(dòng)引起氧化皮脫落。

2.4 低負(fù)荷給水泵運(yùn)行方式調(diào)整

(1)為防止深度調(diào)峰試驗(yàn)期間，除氧器壓力波動(dòng)造成給泵入口壓力低于1.25MPa引起給泵跳閘，提前聯(lián)系熱控強(qiáng)制-給泵入口壓力為正常值。

(2)為保證低負(fù)荷運(yùn)行期間，小機(jī)汽源的正常供給，提前將52#小機(jī)汽源由四抽帶切至輔汽帶，輔汽汽源由本機(jī)冷再供應(yīng)，設(shè)定壓力0.7MPa。

(3)深度低負(fù)荷期間，機(jī)組負(fù)荷降至500MW，逐步開(kāi)啟兩臺(tái)小機(jī)再循環(huán)調(diào)閥，防止給泵流量低造成保護(hù)動(dòng)作或給泵汽蝕。在機(jī)組負(fù)荷降至360MW，給水泵遙控方式下轉(zhuǎn)速降至2850rpm后出力已無(wú)法繼續(xù)降低，造成試驗(yàn)無(wú)法進(jìn)一步進(jìn)行。需退出一臺(tái)小機(jī)運(yùn)行，為防止退出過(guò)程中給水流量擾動(dòng)，就地手動(dòng)緩慢關(guān)閉51#小機(jī)出口電動(dòng)門(mén)，通過(guò)52#小機(jī)出力供給給水流量。深度調(diào)峰試驗(yàn)期間，為避免頻繁啟停給水泵，51#給泵出口門(mén)關(guān)閉后，維持2850rpm轉(zhuǎn)速陪轉(zhuǎn)，期間嚴(yán)密監(jiān)視51#小機(jī)排汽溫度，適當(dāng)提升凝水壓力，控制排汽溫度維持在70℃以下，并重點(diǎn)對(duì)51#小機(jī)的各相關(guān)參數(shù)加強(qiáng)監(jiān)視。

2.5 低負(fù)荷輔汽運(yùn)行方式調(diào)整

低負(fù)荷運(yùn)行期間，大機(jī)軸封供汽會(huì)由自密封供汽向輔汽轉(zhuǎn)換。深度調(diào)峰試驗(yàn)前，對(duì)輔汽供大機(jī)軸封汽源管道進(jìn)行暖管，并將輔汽供大機(jī)軸封旁路手動(dòng)門(mén)開(kāi)大至50%開(kāi)度，保證大機(jī)軸封溢流調(diào)閥60%左右開(kāi)度。

2.6 低負(fù)荷凝水系統(tǒng)運(yùn)行方式調(diào)整

深度調(diào)峰試驗(yàn)期間，為保證凝水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，在進(jìn)行深度調(diào)峰前，退出多變量協(xié)調(diào)系統(tǒng)，減少負(fù)荷變動(dòng)時(shí)對(duì)于凝水壓力的擾動(dòng)。關(guān)閉除氧器上水旁路調(diào)閥，保證除氧器上水主路調(diào)閥有充分的裕度，凝泵變頻自動(dòng)方式，凝水壓力偏執(zhí)0.2MPa，控制凝水壓力1.7MPa左右。試驗(yàn)期間，若凝水壓力下降，可解除凝泵變頻自動(dòng)，手動(dòng)提升凝水壓力。

3 試驗(yàn)結(jié)果

銅山華潤(rùn)5#機(jī)組深度調(diào)峰試驗(yàn)于2018年5月28日20時(shí)開(kāi)始，結(jié)束于2018年5月29日5時(shí)。試驗(yàn)過(guò)程中機(jī)組負(fù)荷最低降至327MW，實(shí)現(xiàn)機(jī)組穩(wěn)定不投油燃燒，各個(gè)環(huán)保參數(shù)指標(biāo)正常（表1），相關(guān)試驗(yàn)滿足電網(wǎng)要求。

表1 銅山華潤(rùn)5#機(jī)組深度調(diào)峰低負(fù)荷重要參數(shù)表

4 結(jié)語(yǔ)

銅山華潤(rùn)電力有限公司5#機(jī)組深度調(diào)峰試驗(yàn)，進(jìn)一步挖掘了機(jī)組深度調(diào)峰的能力，在試驗(yàn)過(guò)程中尋找并發(fā)現(xiàn)了影響深度調(diào)峰的瓶頸因數(shù)，為今后電網(wǎng)調(diào)峰提供了真實(shí)數(shù)據(jù)，保證了機(jī)組在深度調(diào)峰期間的穩(wěn)定運(yùn)行。