330MW循環(huán)流化床機(jī)組深度調(diào)峰試驗研究

翟琳瑞 郭才旺

摘 要：隨著電網(wǎng)清潔能源、供熱機(jī)組比重的增加，以及用電結(jié)構(gòu)的變化，使得電網(wǎng)峰谷差越來越大，在保證清潔能源不棄風(fēng)棄光情況下，電網(wǎng)火電機(jī)組調(diào)峰任務(wù)越來越突出，在調(diào)峰過程中既要調(diào)的深又要安全運行，同時能取得較好的經(jīng)濟(jì)性，值得我們?nèi)ヌ骄俊?/p>

關(guān)鍵詞：深度調(diào)峰;負(fù)荷;安全;經(jīng)濟(jì)性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.178

1 機(jī)組概況

內(nèi)蒙古京泰發(fā)電有限責(zé)任公司為2*330MW循環(huán)流化床燃煤發(fā)電機(jī)組。鍋爐為亞臨界參數(shù)，一次中間再熱自然循環(huán)汽包爐。由一個膜式水冷壁爐膛，三臺汽冷旋風(fēng)分離器和一個由汽冷包墻包覆的尾部豎井三部分組成。配備2×330MW亞臨界中間再熱單軸雙缸雙排汽、直接空冷式汽輪發(fā)電機(jī)組，脫硫方式采用爐外濕法脫硫，脫硝方式采用爐內(nèi)尿素溶液脫硝。

2 深度調(diào)峰試驗過程及相關(guān)數(shù)據(jù)

2.1 試驗過程以及采取的措施

（1）接到調(diào)度深度調(diào)峰指令后，機(jī)組負(fù)荷降到150MW時，提前將汽輪機(jī)高壓閥門由順序閥切至單閥運行方式，閥門切換過程中加強對機(jī)組參數(shù)的監(jiān)視，如波動過大，立即停止操作。

（2）負(fù)荷小于150MW時退出AGC，降負(fù)荷速率改為2MW/min，130MW以下改為1MW/min，盡量減小擾動，保證各參數(shù)在正常范圍。

（3）盡可能減小二次風(fēng)量，將下層二次風(fēng)擋板開度關(guān)至15%，將上二次風(fēng)擋板開度控制在20%，使?fàn)t膛內(nèi)密相區(qū)形成還原性氣氛，減小污染物的生成。

（4）隨著機(jī)組負(fù)荷的下降，根據(jù)軸封壓力情況，在130MW時將軸封汽源切為由輔汽接帶，調(diào)整軸封壓力在正常范圍。

（5）在機(jī)組降負(fù)荷至140MW時，為了防止因汽泵再循環(huán)閥突開引起給水流量波動而造成汽包水位事故，采取手動逐漸開大汽動給水泵再循環(huán)門，保證汽泵出口流量在200噸/小時以上。

（6）將鍋爐床壓維持在6.5—7kPa之間，鍋爐保持較高床溫，滿足燃燒良好。每二十分鐘定期切換一次冷渣器，避免冷渣器因長期停運造成排渣不暢。

（7）當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降至103MW時，全面檢查機(jī)組各主、輔機(jī)參數(shù)正常。

2.2 試驗數(shù)據(jù)

負(fù)荷降至103MW時，記錄機(jī)組主要參數(shù)，見表1所示。

3 深度調(diào)峰時保證安全注意事項

（1）降負(fù)荷過程中要保證一次風(fēng)量不低于21萬Nm3/h，總風(fēng)量不低于30Nm3/h，保證床料的正常流化，防止低風(fēng)量保護(hù)動作。

（2）注意鍋爐汽包水位的調(diào)整，控制小機(jī)的轉(zhuǎn)速及汽動給水泵再循環(huán)調(diào)門開度，保證給水泵入口最低流量，兩臺小機(jī)轉(zhuǎn)速、流量、出口壓力盡量控制一致，防止因給水泵出力不一致出現(xiàn)搶水，引發(fā)水位事故，盡可能保證汽源壓力穩(wěn)定，當(dāng)汽動給水泵控制失穩(wěn)時及時啟動備用電動給水泵進(jìn)行調(diào)整。

（3）注意汽溫、壁溫的控制，深度調(diào)峰期間鍋爐燃燒減弱，受熱面管屏在工質(zhì)側(cè)因蒸汽流量低，管屏內(nèi)的流量偏差加劇，受熱面極易超溫。應(yīng)盡可能保證燃燒均衡，減小床溫偏差，同時密切監(jiān)視受熱面金屬壁溫在規(guī)定范圍內(nèi)。

（4）深度調(diào)峰期間，要加強巡檢，對機(jī)組進(jìn)行全面檢查，加強對主機(jī)軸封、低壓缸排汽溫度、主機(jī)振動、脹差、軸向位移、各加熱器水位等參數(shù)的監(jiān)視。

（5）深度調(diào)峰前應(yīng)準(zhǔn)備好水份較小、發(fā)熱量較高、煤粒度合適的燃煤，避免原煤倉堵煤導(dǎo)致鍋爐燃燒不穩(wěn)等問題。

（6）蒙西電網(wǎng)深度調(diào)峰一般在春、冬季節(jié)較頻繁，而京泰電廠為空冷機(jī)組，冬季當(dāng)?shù)刈畹蜏囟瓤蛇_(dá)零下30℃，因此在冬季深度調(diào)峰時要充分考慮空冷防凍。

4 經(jīng)濟(jì)效益

蒙西電網(wǎng)從2018年開始在全網(wǎng)實施深度調(diào)峰獎勵，對于京泰電廠來說機(jī)組負(fù)荷在150MW以下享受調(diào)峰補貼，目前補貼政策為：補償電量=（P1×t調(diào)峰時間-Q實際發(fā)電量）×0.7kWh。在深度調(diào)峰103MW負(fù)荷和正常運行160MW負(fù)荷相比，廠用電率由8.52%提高至12.11%，增加了3.59%。而發(fā)電煤耗由337.51g/kWh提高至368.33g/kWh，增加了30.82g/kWh。調(diào)峰補償情況分析如下：

每小時補償收益=補償電量×上網(wǎng)電價=（150000-103000）×0.7×0.2829=9307.41元。

深度調(diào)峰每小時效益=補償收益-增加廠用電費用-增加燃煤費用=7484.69元。

5 結(jié)論

本文完成了330MW循環(huán)流化床機(jī)組深度調(diào)峰試驗研究，機(jī)組在32%額定負(fù)荷下可以實現(xiàn)穩(wěn)定運行。通過補償收益計算，可見深度調(diào)峰給火電廠帶來了較好的收益。對于京泰電廠循環(huán)流化床機(jī)組來說仍有下降空間，但考慮到低于103MW負(fù)荷需要切換汽泵汽源、退出一臺汽泵運行以及小機(jī)振動增大的問題，不僅增加了運行人員的操作量，也增加了安全風(fēng)險。同時鍋爐分離器入口煙溫較低，煙氣NOx很難滿足超低排放要求，故只能維持目前最低負(fù)荷深調(diào)。在以后深度調(diào)峰過程中，要不斷優(yōu)化技術(shù)措施，加大機(jī)組的深調(diào)力度，適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展的需求，融入到低碳綠色的能源變革中。

參考文獻(xiàn)：

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