600 MW機組深度調峰分析研究

周江濤

摘 要：隨著社會的進步和發展，清潔能源的迅速開發利用，再加上用電結構的變化，使得電網峰谷差也愈來愈大，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

面對電網峰谷差的逐年增大，電網調度對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、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泵啟動系統的本生（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，均干態運行。

（4）若二期負荷調峰至450 MW及以下，#3機負荷240 MW干態運行，#4機降負荷轉濕態運行。

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份長焰煤，另外，煤的發熱量不可太低，發熱量太低灰分大，會導致燃燒不良，但發熱量也不可太高，發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定，應及時投入最能強化燃燒的油槍，杜絕鍋爐滅火的發生。

2.4 給水調整

（1）機組負荷降至300 MW以下，協調切除，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，保持穩定。

（5）機組負荷降至240 MW以下時，轉濕態，具體操作步驟如下。

①將給水管道切至給水旁路調節。

②檢查爐水循環泵滿足啟動條件，啟動爐水循環泵，緩慢增加爐水循環泵出口流量。

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，穩定后可根據情況投入爐水循環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，滿足了電網的需求，而且從未發生事故異常。通過不斷的實踐完善，現已能做到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，增加了發電量并降低了燃油，大大提高了電廠的經濟效益，同時，使電網調峰手段更加靈活、可靠，社會效益明顯增加。

參考文獻

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