引言

近年來(lái),我省風(fēng)電、光伏新能源裝機(jī)規(guī)模不斷增加,同時(shí)整體受電規(guī)模也大幅度提升,電網(wǎng)調(diào)峰矛盾日益突增。與新能源電源相比,燃煤機(jī)組具有比較好的調(diào)峰能力。在未來(lái)的幾年里,煤電機(jī)組的深度調(diào)峰將成為常態(tài),在此環(huán)境下,機(jī)組的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都會(huì)受到很大影響,在此對(duì)我廠#1機(jī)組的幾次深度調(diào)峰過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)分析。

1泰州發(fā)電有限公司#1機(jī)組概況

本廠鍋爐為由哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的超超臨界參數(shù)、變壓運(yùn)行帶中間混合集箱垂直管圈水冷壁直流鍋爐,單爐膛、一次中間再熱,采用八角雙火焰切圓燃燒方式、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),燃用神府東勝、兗州、同忻煤。鍋爐型號(hào):HG-2980/26.15-YM2。

本廠汽輪機(jī)為哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司和東芝聯(lián)合設(shè)計(jì)制造的超超臨界參數(shù)、一次中間再熱、凝汽式、單軸、四缸四排汽、雙背壓、八級(jí)回?zé)岢槠狡啓C(jī),蒸汽參數(shù)為主汽壓25MPa,主再熱汽溫600℃,最大連續(xù)出力1037.411MW,額定出力1000MW。

2機(jī)組深度調(diào)峰操作

2.1深度調(diào)峰前減負(fù)荷工況

#1機(jī)組負(fù)荷750MW,A、B、C、D、F磨組運(yùn)行,給水量2200t/h,總風(fēng)量2550t/h,總煤量310t/h,#11循泵運(yùn)行,#12循泵備用,中壓分汽缸供熱流量20t/h,高壓分汽缸供熱流量50t/h。各磨組加倉(cāng)情況如表1所示,各煤種具體參數(shù)如表2所示。

2.2深度調(diào)峰試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作

為保證#1機(jī)組深度調(diào)峰時(shí)的主再熱汽溫不至于降低太多,深度調(diào)峰試驗(yàn)前,提前2天省煤器不吹灰,提前1天低再、低過(guò)區(qū)域不吹灰,水冷壁減少吹灰次數(shù),A、B磨選用優(yōu)質(zhì)煤,D磨選用印尼煤摻大友(2:1)。深度調(diào)峰時(shí),由于機(jī)組參數(shù)較低,供不上高、中壓分汽缸(供熱系統(tǒng)),提前切除#1機(jī)組至高、中壓分汽缸供熱,而#1機(jī)冷再至輔汽以及匯福糧油供汽切至手動(dòng),盡量提高機(jī)組供熱流量、爐膛實(shí)際負(fù)荷、主再熱汽溫。為確保深度調(diào)峰出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)時(shí)油槍和等離子點(diǎn)火器能夠及時(shí)投運(yùn),提前進(jìn)行AB層、CD層油槍試點(diǎn)以及等離子拉弧,確保其處于備用狀態(tài)。為防止機(jī)組深度調(diào)峰時(shí)因真空太好而使得汽輪機(jī)振動(dòng)變大、不安全,提前停運(yùn)1C真空泵,手動(dòng)關(guān)小1B真空泵入口電動(dòng)門(從100%至12%),凝汽器背壓由4.0/4.7kPa上升至5.0/5.5kPa。

2.3機(jī)組減負(fù)荷

匯報(bào)省調(diào),解AGC,開始減負(fù)荷。在減負(fù)荷過(guò)程中,為保證主再熱汽溫度,優(yōu)先停運(yùn)1C磨,后停運(yùn)1F磨。大風(fēng)量冷風(fēng)吹掃后急停1C磨(煤未走空),停運(yùn)后關(guān)1C給煤機(jī)進(jìn)口門,開1C磨煤機(jī)出口門、給煤機(jī)出口門及磨煤機(jī)和給煤機(jī)密封風(fēng)門,強(qiáng)制1C磨點(diǎn)火源條件,保證1C磨煤機(jī)處于緊急熱備用狀態(tài)。

低負(fù)荷時(shí)由于燃燒不穩(wěn)定,大量未燃盡的可燃物和油霧會(huì)沉積在空預(yù)器的傳熱元件上,空預(yù)器著火事故發(fā)生概率增大,為確保設(shè)備安全、機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行,負(fù)荷減至500MW后投運(yùn)并保持空預(yù)器冷熱端交替連續(xù)吹灰,加強(qiáng)監(jiān)視DCs"空預(yù)器本體"畫面火災(zāi)報(bào)警參數(shù)及吹灰參數(shù)。在減負(fù)荷過(guò)程中加強(qiáng)高低加水位的監(jiān)視,以防由于高低加解列而使給水溫度降低太多,對(duì)機(jī)組造成較大擾動(dòng),提前將高低加水位分別下調(diào)至10mm、0mm,減負(fù)荷至580MW時(shí),#3A/B高加水位開始上升,由于疏水調(diào)門性能差導(dǎo)致兩列高加水位均出現(xiàn)波動(dòng),此時(shí)手動(dòng)調(diào)整疏水門控制水位,直至水位平穩(wěn)后再投自動(dòng)。

隨著減負(fù)荷至600MW,凝結(jié)水壓力接近1.2MPa時(shí)(凝結(jié)水壓力<1MPa時(shí),精處理旁路聯(lián)開),逐漸關(guān)小除氧器水位調(diào)節(jié)閥主副閥,始終保證凝結(jié)水壓力≥1.2MPa。負(fù)荷減至400MW時(shí),除氧器水位調(diào)節(jié)閥主閥閥位45%、輔閥閥位全關(guān),變頻器水位設(shè)定320mm,凝泵轉(zhuǎn)速1000r/min,凝結(jié)水母管壓力1.3MPa。

伴隨著機(jī)組負(fù)荷的減少給水流量逐漸降低,需加強(qiáng)給水流量的監(jiān)視,以防由于給水泵再循環(huán)閥動(dòng)作而引起給水流量晃動(dòng)。減負(fù)荷至500MW,汽泵流量逐漸降低至700t/h時(shí)(汽泵流量將至680t/h時(shí),汽泵再循環(huán)閥聯(lián)開),將1A汽泵再循環(huán)調(diào)閥撤手動(dòng)并逐漸開啟,保持1B汽泵再循環(huán)自動(dòng)不開,通過(guò)開大調(diào)整A汽泵再循環(huán)門,始終保證兩臺(tái)汽泵流量≥700t/h,防止1B汽泵再循環(huán)門開啟造成給水流量不穩(wěn)定。深度調(diào)峰期間機(jī)組負(fù)荷400MW時(shí),1A汽泵再循環(huán)門最大開度65%。1A汽泵流量700t/h,轉(zhuǎn)速3600r/min:1B汽泵流量730t/h,轉(zhuǎn)速3600r/min。

減負(fù)荷及試驗(yàn)期間,水煤比為7.8,中間點(diǎn)溫度為23℃,主再熱汽溫596/572℃左右,控制較容易,主要原因是:(1)通過(guò)計(jì)算合理進(jìn)行配煤加倉(cāng),平均熱值4767kca1(D磨加低熱值煤種)。(2)提前2天省煤器不吹灰,提前1天低再、低過(guò)區(qū)域不吹灰,水冷壁當(dāng)天夜班只吹一層(可提高脫硝進(jìn)口溫度7~8℃)。(3)A、B、D合適的磨組搭配加上小風(fēng)門的修正,使得水冷壁溫控制得很好(最高溫度463℃),因此試驗(yàn)期間中間點(diǎn)溫度控制較高,為20℃左右,這也是主再熱汽溫控制較高的主要原因。

負(fù)荷降至39oMW后加大冷再至輔汽供熱及冷再至匹配器供熱,增加鍋爐實(shí)際負(fù)荷,使燃燒穩(wěn)定同時(shí)能夠適當(dāng)提高主參數(shù)。此次試驗(yàn)期間冷再至匯福匹配器供熱16t/h:冷再至輔汽開度43%,供熱約28t/h(估算):冷再至中壓分汽缸及一抽至高壓分汽缸調(diào)閥開度均為2%,熱備用(蒸汽壓力不夠,供不上)。深度調(diào)峰期間供熱流量總計(jì)約45t/h。

4注意事項(xiàng)

(1)在減負(fù)荷過(guò)程中需加強(qiáng)高加水位監(jiān)視,以防因高加解列導(dǎo)致主汽壓大幅度下降,造成機(jī)組負(fù)荷的反復(fù)。建議減負(fù)荷速度不能太快,高加水位提前設(shè)低,暫時(shí)犧牲點(diǎn)經(jīng)濟(jì)效益,確保機(jī)組安全。

(2)為確保蒸汽參數(shù)不至于下降太多,在減負(fù)荷過(guò)程中可以考慮先停運(yùn)低位磨組,再停運(yùn)高位磨組。

(3)實(shí)驗(yàn)之前加倉(cāng)煤種的熱值、水分、揮發(fā)分參數(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)期間的蒸汽參數(shù)影響很大,需多方面考慮,確認(rèn)最佳加倉(cāng)方式。

(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氧量較大,需加強(qiáng)環(huán)保參數(shù)的監(jiān)視。

(5)升負(fù)荷啟磨時(shí)需緩慢,以防對(duì)爐膛燃燒的擾動(dòng)太大,防止水冷壁超溫、磨煤機(jī)堵磨。

4結(jié)語(yǔ)

目前,深度調(diào)峰已成為煤電機(jī)組的常態(tài),泰州電廠已經(jīng)進(jìn)行了多次深度調(diào)峰,并且非常成功,各項(xiàng)參數(shù)均滿足電網(wǎng)的要求。深度調(diào)峰時(shí)負(fù)荷較低,機(jī)組經(jīng)濟(jì)性差,需對(duì)加倉(cāng)方式、磨組運(yùn)行方式以及供熱方式進(jìn)行研究,進(jìn)一步加大爐膛實(shí)際負(fù)荷,提高蒸汽參數(shù)、機(jī)組經(jīng)濟(jì)效益,確保鍋爐的穩(wěn)定燃燒。