超超臨界機組第三檔深度調峰危險點分析與控制

1 試驗前準備工作

1.1 輔控方面

燃運控制入爐煤揮發分、灰分。試驗前2h，各臺磨加倉至20m，試驗期間盡量不加倉。

化學調整加氧方式，關注給水溶氧變化，及時開啟除氧器排氧門。

確認脫硫、除塵區域各系統正常，關注環保參數。

1.2 集控方面

試驗前對省煤器吹灰，調峰期間鍋爐受熱面不吹灰，以防高溫省煤器區域塌灰。空預器進行連續吹灰，防止硫酸氫銨堵塞。

負荷降至500MW 時，完成的操作：適當調整過熱度、退出低省運行、提升空預器扇形板、退出一臺小機運行（運行汽泵的汽源切至輔汽，輔汽汽源切至冷再）、開大主機軸封旁路、停運一臺高速循泵、投入鍋爐啟動暖管系統、CCI 閥投自動、投入機組“深調模式”。

2 風險分析及控制

30%Pe 工況下，風險較多，如燃燒穩定性差，水動力不均、SCR 入口煙溫低、機側換熱器液位波動等。本次在干態下完成試驗，針對容易出現的問題，對分風、煤、水三大主要系統進行控制分析。

2.1 風量控制

合適的風量及配風方式對穩燃及SCR 有重要意義，適當開大SOFA、COFFA 風門檔板開度，增加燃盡風量，減小燃燒區域周屆風、二次風門開度，維持入爐二次風差壓0.2KPa 左右，保證入爐風粉剛性。本次風機及NOx相關參數控制如表1所示。

表1 風機及NOx相關參數控制

2.2 燃燒控制

試驗采用偏低熱值、較高揮發分的煤（低位熱值4700～5100kcal/kg；全硫 St,ad%≤0.8%；揮發分＞26Vad%，全水＜8Mar%），高揮發分使燃料容易著火，低熱值意味著同等負荷下燃料需求量大、風量大，利于爐膛熱負荷穩定。煙氣量大，對爐膛充滿度有利，對減小熱偏差有積極作用。

試驗至300MW 期間維持D、E、F 磨運行，抬高火焰中心高度，利于提高SCR 入口煙溫。穩燃方面，磨煤機一次風量控制在100～110t/h，防止風量過大造成燃燒器脫火，磨進口一次風壓不低于8KPa，防止風管積粉堵管。

平穩下滑機組負荷，以10MW/min 速率從500MW 降至400MW，以5MW/min 從400MW 降至300MW，調整滑壓偏置，保持高調門開度在28%～33%左右。本次燃燒控制部分參數如表2 所示。

表2 燃燒控制部分參數表

2.3 給水控制

提高給水溫度對SCR 有利，但要保證省煤器入口過冷度在合適范圍。由此，調整附加高加進汽量，提高給水溫度，減少爐膛輻射換熱。退出一臺汽泵運行（汽泵出口門關閉，維持2850rpm陪轉）。降負荷過程中，維持CCS 控制方式，若出現水煤比失調，及時將過熱度控制切至手動，調節過熱度在10℃～20℃。本次相關參數控制如表3 所示。

表3 給水系統相關參數控制

3 試驗過程問題分析

3.1 主汽壓力波動大，機組實際負荷下降慢

3.1.1 現象

在第一次降負荷過程中，主汽壓、過熱度出現波動，此時實際壓力11.68MPa，大于設定值10.72MPa，高調門開度26%，主汽壓及過熱度都處在波動曲線的高點，雖然負荷指令給到345MW，但實際負荷一直維持在356MW，CCS 方式下難以繼續下降。

3.1.2 措施

解除鍋爐主控自動，切至TF 限壓控制方式，手動將鍋爐主控由148t/h 緩慢降至138t/h，此時負荷開始下滑，穩定后，投入CCS 控制。

3.1.3 分析

#5 機在低負荷時經常出現主汽壓、過熱度波動的情況。究其原因為：降負荷時，鍋爐主控存在一定程度的過調，再疊加鍋爐大慣性的固有特性，使其反調也存在一定延遲，導致實際主汽壓偏離設定值，如此反復震蕩，形成惡性循環。

在該處若不解除鍋爐主控自動，待主汽壓越過最高點，鍋爐蓄熱得以釋放后，負荷也會下降，但問題是不確定主汽壓的拐點何時出現，這樣會延長等待時間，影響降負荷的時間控制。解除CCS 之后，必須及時調整燃料量，控制實際主汽壓，防止再次投入CCS 時，壓力偏差大對高調門造成較大擾動。因此，這種情況還需綜合考慮調峰時間及調整安全，選擇是否需退出CCS 進行手動干預。

由后半段曲線可以看出，在第二次降負荷至300MW 過程中，主汽壓、過熱度的擾動較第一次要小，且很快趨于平穩。原因是經過了第一次升降負荷過程，鍋爐蓄熱得到釋放，使第二次降負荷擾動變小，過程相對平穩。因此，在下次深調時，考慮在500MW 適當延長停留時間，以較大程度釋放鍋爐蓄熱，減少后期擾動，利于順利降負荷。

3.2 高、低加水位波動大

3.2.1 現象

此次深調過程中有兩個階段水位波動較大。第一階段是在降負荷階段，主汽壓力波動帶來各級抽汽壓力的擾動，從而影響高低加水位，400MW 以下尤為明顯；第二階段為負荷停留在330MW，做一次調頻試驗時，高調門大幅開關造成主汽壓波動。兩階段均對#531 高加與#56 低加水位造成了較大影響。

3.2.2 措施

試驗前降低水位設定值，安排專人監視。此次#51、#52列高加水位設為-30mm，#53 高加設為-50mm，期間仍有多次快速上漲，#531 高加水位波動最大范圍-130mm 至80mm，#56 低加水位波動-60mm 至92mm，均需開啟危疏進行干預。

3.2.3 分析

查詢#531 高加水位波動期間相關參數，高加內部壓力0.88MPa，疏水溫度162℃，接近于飽和溫度，推斷高加內部可能出現了局部汽化現象。

3.3 火檢丟失

3.3.1 現象

深調中#5F 磨煤機出現了#2、#4 角火檢開關量信號同時丟失的情況。

3.3.2 措施

根據爐膛負壓、火焰電視、火檢強度予以綜合判斷，單純火檢輕微波動時，適當調整煤量、配風，必要時聯系強制一個火檢，防止出現3/4 無火檢跳磨。如頻繁出現負壓波動、火焰電視閃爍、火檢丟失等，結束調峰，提升機組負荷，保證安全。

4 結語

通過對某公司#5 機1000MW超超臨界機組深度調峰試驗過程進行分析，總結了主要系統控制方法，探討了調峰過程中出現的負荷下降慢、高低加水位波動大、磨火檢不穩等問題，提出針對性的控制措施，為后續的調峰操作提供安全保障。