劉翔太

【摘 要】隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電源結(jié)構(gòu)日益多元化，特別是在風(fēng)電并入電網(wǎng)后使得電網(wǎng)峰谷差越來越大，風(fēng)電大面積脫網(wǎng)等原因?qū)е碌碾娋W(wǎng)的深度調(diào)峰，特別是大型機組也參與到了調(diào)峰任務(wù)中，而小的熱電廠也不能幸免，在調(diào)峰過程中如何即保證供熱質(zhì)量，又能對公司的經(jīng)濟效益產(chǎn)生好的影響，值得深思。

【關(guān)鍵詞】蓄能技術(shù) 深度調(diào)峰 高寒地區(qū)

當(dāng)前，電力行業(yè)形式異常嚴(yán)峻，飛速發(fā)展的電源點和多元化的電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和低迷的用電量形成了很大的矛盾，再加上國家對電廠特別是火電企業(yè)的環(huán)保監(jiān)管日益嚴(yán)格， “廠網(wǎng)分開，競價上網(wǎng)，公平調(diào)度”的方針正在發(fā)揮作用，隨著電力商品買方市場的形成和發(fā)展，各集團公司電廠之間的競爭日益突出，高寒地區(qū)還肩負(fù)著深度調(diào)峰期間供熱的重任，鍋爐帶50%負(fù)荷深度調(diào)峰，可以降低成本，提高競爭力，但是我們在深度調(diào)峰時，如何保證燃燒的穩(wěn)定、經(jīng)濟性，如何利用調(diào)峰來提高盈利能力，值得深思。

1 深度調(diào)峰對鍋爐燃燒的影響

深度調(diào)峰時，鍋爐帶額定負(fù)荷的50-60﹪，因機組負(fù)荷低、投入粉層少，爐膛燃燒不穩(wěn)定，極易受煤質(zhì)等因素的影響導(dǎo)致滅火，具體原因分析如下：

（1）在低負(fù)荷時加減煤量和風(fēng)量操作幅度過大，風(fēng)煤比失衡使得爐內(nèi)送入大量熱風(fēng)，降低了爐膛溫度，是燃燒條件惡化；誤停給煤機、磨煤機，導(dǎo)致制粉系統(tǒng)內(nèi)的煤量驟減，燃燒惡化或因給煤機上下閘板誤關(guān)，或因煤內(nèi)水分過多，煤吸附在落煤管導(dǎo)致給煤機斷煤。

（2）燃油系統(tǒng)故障，負(fù)荷低于額定負(fù)荷的50%，應(yīng)投入燃油系統(tǒng)運行，如此時因等燃油泵故障、燃油管路調(diào)壓閥故障、油槍霧化不良無法進入等原因?qū)е虏糠纸怯蜆屘l，直接威脅爐膛的安全穩(wěn)燃。

（3）一二次風(fēng)配比不合理。油層風(fēng)、周界風(fēng)、啟轉(zhuǎn)二次風(fēng)、底部托起風(fēng)、頂部燃盡風(fēng)等風(fēng)門開度不當(dāng)，爐膛與風(fēng)箱差壓過低，在煤質(zhì)不好的情況下都可導(dǎo)致爐膛滅火。

（4）一次風(fēng)速偏高，且各燃燒器出口 一次風(fēng)速相差較大。保持適當(dāng)?shù)囊?，二風(fēng)速和風(fēng)率是建立正常的爐內(nèi)空氣動力場和穩(wěn)定燃燒的必要條件。若一次風(fēng)速過高，則通過單位截面積上的氣流量將過大，達到氣粉混合物的著火溫度所需要的吸熱量就要多，因此達到著火所需的時間就延長，著火穩(wěn)定性相應(yīng)降低。另外，各爐的一次風(fēng)速大都在35m/s以上，明顯偏高，且從火咀出口處觀察，發(fā)現(xiàn)著火距離都在200毫米以上，著火距離偏大，這是造成滅火和燃燒不穩(wěn)定的一個重要因素。

2 深度調(diào)峰燃燒不穩(wěn)的應(yīng)對措施

（1）正常運行時，機組應(yīng)保持CCS（協(xié)調(diào)）方式運行，應(yīng)將磨煤機風(fēng)量、風(fēng)溫、給煤量、總風(fēng)量、氧量、爐膛負(fù)壓、一次風(fēng)壓控制全部投入“自動”，接受CCS（協(xié)調(diào)）指令進行自動調(diào)節(jié)。

（2）通過火焰電視、就地看火孔，調(diào)整爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定，煤粉著火距離適當(dāng)，燃燒正常時火焰呈金黃色，不偏斜，不沖刷水冷壁，有良好的充滿程度，燃燒器區(qū)域無結(jié)焦。

（3）調(diào)整好送、引風(fēng)量，保持爐膛壓力在-50～-100Pa。

（4）送、引、一次風(fēng)機運行時，其動葉/靜葉、電流、出力應(yīng)基本一致，同時調(diào)節(jié)。

（5）為提高燃燒的經(jīng)濟性，要定期對煤粉細度、飛灰、大渣進行取樣分析，根據(jù)分析結(jié)果及時調(diào)整燃燒和煤粉細度，調(diào)節(jié)氧量在正常以及輔助風(fēng)、周界風(fēng)和燃燼風(fēng)的比例關(guān)系。

（6）及時掌握入爐煤品質(zhì)，根據(jù)燃料特性及時調(diào)整燃燒。煤質(zhì)偏離設(shè)計煤種或陰雨天來煤較濕時，做好事故預(yù)想；當(dāng)發(fā)現(xiàn)由于各種原因造成燃燒不穩(wěn)時，應(yīng)及時投入油槍或A磨等離子裝置穩(wěn)定燃燒，并查明原因，消除燃燒不穩(wěn)定因素。

（7）根據(jù)機組負(fù)荷情況，保持合適的制粉系統(tǒng)運行臺數(shù)，負(fù)荷降低時，應(yīng)及時停運制粉系統(tǒng)，如給煤機斷煤短時間處理不好時，應(yīng)根據(jù)機組負(fù)荷情況，及時停運斷煤的制粉系統(tǒng)，視情況增加其他給煤機的煤量，注意防止運行磨煤機過載，必要時啟動備用磨煤機，以保持負(fù)荷穩(wěn)定。適當(dāng)調(diào)整一次風(fēng)量，保證磨煤機出口一次風(fēng)速。

（8）運行的磨煤機平均出力超過36t/h時應(yīng)增加一臺磨煤機。運行的磨煤機平均出力低于20t/h時，應(yīng)停止一臺磨煤機運行。

（9）制粉系統(tǒng)啟動和停止時，防止磨煤機振動或堵磨現(xiàn)象的發(fā)生，增減給煤量要緩慢進行，避免啟動、停止制粉系統(tǒng)煤量波動過大導(dǎo)致主汽壓力波動過大，甚至引起燃燒不穩(wěn)定或鍋爐滅火現(xiàn)象。

（10）正常運行時加強爐內(nèi)燃燒的監(jiān)視，注意對火檢強度和火焰電視的觀察分析，當(dāng)運行燃燒器火檢閃爍、火焰發(fā)暗、負(fù)壓和氧量大幅擺動時，要立即投入油槍穩(wěn)燃，并查找原因進行處理。

（11）鍋爐進行爐膛吹灰時，應(yīng)注意監(jiān)視爐內(nèi)燃燒工況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)影響燃燒穩(wěn)定時，應(yīng)立即停止吹灰，低負(fù)荷時禁止進行吹灰。

（12）正常運行中加強對受熱面金屬溫度的監(jiān)視，蒸汽溫度或一、二級減溫水兩側(cè)流量及各處受熱面金屬溫度偏差大要及時查找原因進行處理。

（13）經(jīng)常觀察火檢（信號）運行情況，尤其是啟停制粉系統(tǒng)和低負(fù)荷期間，保證火檢（信號）正常，如發(fā)現(xiàn)火檢（信號）故障立即采取適當(dāng)措施并通知檢修處理。

（14）如燃燒器和受熱面出現(xiàn)結(jié)焦、積灰、堵灰現(xiàn)象，要及時采取有效措施，如更換煤種、切換磨煤機、吹灰等措施，當(dāng)結(jié)焦、積灰嚴(yán)重時應(yīng)適當(dāng)降低鍋爐負(fù)荷。

（15）運行中要注意監(jiān)視爐膛負(fù)壓、送風(fēng)量、磨煤機等自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是否正常，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)切為手動調(diào)整，并聯(lián)系熱控人員處理。

（16）磨煤機停運時，必須對磨煤機進行徹底的吹掃，并將磨煤機石子煤石子煤倉箱內(nèi)存煤清理干凈。

3 深度調(diào)峰分析

3.1 考核單臺光軸機組運行

本效益依據(jù)光軸的投運情況進行分析，供熱初末期，由于供熱負(fù)荷需求較低，光軸機組不能投運，因此在現(xiàn)有政策基礎(chǔ)之上，無法享受調(diào)峰政策補貼。因此，本文將結(jié)合外界供熱需求，考慮光軸機組投運情況和機組調(diào)峰時間，最終計算機組在現(xiàn)有調(diào)峰政策下的收益。

下面將對2017年至2018年不同的供熱面積情況下，結(jié)合現(xiàn)有的調(diào)峰政策進行政策補貼預(yù)測分析，如表1、表2所示。僅考慮光軸機組的深度調(diào)峰情況。

3.2 機組調(diào)峰深度分析

打孔抽汽機組在進汽量為420t/h以下時，汽機已經(jīng)不能再進行抽汽。也就是機組在420t/h進汽以下時，機組為純凝工況運行。機組的最小進汽量為345t/h，與電廠溝通，其運行的最低電負(fù)荷為120MW，在機組最低負(fù)荷工況下，還要滿足機組供熱的需要，這正是蓄能深度調(diào)峰技術(shù)的有效運用，當(dāng)然要完全完成這樣的任務(wù)，我們還需要在熱網(wǎng)供汽側(cè)想辦法，進行汽輪機低壓缸光軸改造技術(shù)或汽輪機中低壓缸聯(lián)通管打孔抽汽都是可行的手段。

4 結(jié)語

本文主要以高寒地區(qū)深度調(diào)峰面臨的安全問題為思考，分析高寒地區(qū)熱網(wǎng)的運行現(xiàn)狀，同時對深度調(diào)峰產(chǎn)生的經(jīng)濟收益進行了對比分析，闡明了深度調(diào)峰技術(shù)在高寒地區(qū)的應(yīng)用，同時在文章的結(jié)尾對蓄能技術(shù)和汽輪機低壓缸光軸改造技術(shù)結(jié)合進行了引申，希望能對高寒地區(qū)小機組有所幫助。