胡燕輝
浙江浙能蘭溪發(fā)電有限責任公司 浙江蘭溪 321100
所謂深度調峰,就是受到電網負荷峰谷差較大影響而導致各發(fā)電廠降出力,機組超過基本調峰范圍進行調峰的一種運行方式。面對用電量增幅趨緩、電網峰谷差逐年增大的形勢,調度對火電機組深度調峰能力的需求日益凸顯。深度調峰不僅是電網的需求,也是電廠生存的需要。目前調度要求深度調峰至40%BMCR,蘭溪電廠機組AGC投入方式下按照240MW~660MW進行調峰。本文針對該廠近期保障深度調峰運行安全穩(wěn)定的技術措施和注意事項作了分析。
公司現有四臺660MW燃煤機組。鍋爐是北京巴布科克·威爾科克斯有限公司生產的超臨界、螺旋爐膛、一次中間再熱、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼構架、露天布置的P型鍋爐,型號為B&W B-2048/25.40-M。制粉系統采用正壓直吹式MPS中速磨煤機,每臺爐配置6套。煤粉燃燒器前后墻各3層,對沖布置。汽輪機為阿爾斯通產的超臨界、一次再熱,凝汽式汽輪機,型號為N660-24.2/566/566。4臺機組均已完成超低排放改造。
(1)燃燒安全裕度下降。由于爐膛熱負荷下降,燃燒穩(wěn)定性和抗擾能力降低,如發(fā)生磨煤機跳閘、風機跳閘等異常,對鍋爐燃燒影響程度較大,極易引發(fā)鍋爐滅火。(2)燃燒組織不易優(yōu)化。4臺磨煤機運行單臺磨煤量小,燃燒器出口煤粉濃度低,相互支持效果差,燃燒惡化;3臺磨煤機運行,堵煤、斷煤等制粉系統異?;蛎嘿|突變時燃燒擾動過大,更易發(fā)生燃燒不穩(wěn)或滅火。(3)給泵汽輪機出力降低,需調節(jié)再循環(huán)開度,避免再循環(huán)快速開啟造成給水流量異常。(4)抽汽系統存在安全隱患。甩負荷或下降過快,滑壓運行的除氧器會發(fā)生自生沸騰,逆止門不嚴時,竄入四抽管道,存在返汽和進冷汽等隱患。(5)負荷250MW以下,鍋爐水動力不足,有可能各水冷壁管間水量分配不足,造成熱偏差加劇,超溫風險加大。
供電煤耗是反映火電機組最主要能耗指標,影響供電煤耗主要指標為鍋爐效率、汽機熱耗及廠用電率。一般情況下負荷在80%左右鍋爐效率最高,隨負荷降低會造成鍋爐效率下降,鍋爐處于低負荷運行區(qū)間,爐內溫度低,燃燒工況差,不完全燃燒損失增加,使鍋爐效率下降。負荷率對汽機熱耗影響是極為明顯的,主要是蒸汽初參數和閥門的節(jié)流損失。低負荷下,主汽流量降低,若關小閥門開度,節(jié)流損失非線性增加,若維持閥門開度,則主汽壓、汽溫會降低,機組循環(huán)效率下降,根據汽輪機熱力特性,負荷越低,熱耗越高。機組深度調峰時,主要輔機效率下降,但實際功率變化不大,造成廠用耗電率增加。
(1)深度調峰前8h,進行等離子拉弧試驗,確保等離子系統可靠備用。(2)深度調峰前8h,鍋爐油槍試投系統,保證各層油槍可靠備用。(3)深度調峰期間機組盡可能按照調度要求保持協調方式運行。(4)降負荷至330MW時,盡量保證A/B/C/D磨煤機運行。注意機組輔汽供汽情況,與鄰機做好溝通。(5)提前對過、再熱器煙氣擋板進行調整,開大再熱器側煙氣擋板,關小過熱器側煙氣擋板,以盡可能提高脫硝入口煙溫,保證脫硝系統運行正常。(6)300MW以下將機組負荷變化速率由10MW/min改為7.2MW/min,并禁止吹灰。(7)繼續(xù)降低機組負荷至280MW,此時應注意給水泵自動情況,提前開啟一臺泵的再循環(huán),保持開度30%以上。(8)負荷降至250MW時,應注意各臺磨煤機煤量,若總燃料量降低至120t/h,應停運一臺下層磨煤機。保持三臺磨運行,一臺磨通風備用。
(1)深度調峰期間,密切監(jiān)視火檢,發(fā)現火檢有擺動時,關小磨煤機一次風擋板至30%~40%,適當降低風量,可適當關小燃燒器中心風門。(2)火焰有閃爍現象時,應首先投入油槍穩(wěn)定燃燒,然后通過減小磨煤機一次風量、提高磨煤機出口溫度,增加磨煤機加載力、提高磨煤機出力等措施進行穩(wěn)燃。深度調峰期間,維持爐膛壓力(-60±50)Pa,嚴密監(jiān)視爐膛壓力變化。(3)當燃燒有明顯減弱的趨勢時,如氧量明顯上升,主汽壓力下降較快,爐膛壓力波動達到±200Pa,火焰有閃爍現象時,應首先等離子拉弧穩(wěn)燃火焰,投入油槍穩(wěn)定燃燒,然后通過減小磨煤機一次風量、提高磨煤機出口溫度,增加磨煤機加載力、提高磨煤機出力等措施進行穩(wěn)燃。(4)當爐膛壓力波動超過±300Pa,且有明顯的滅火征兆時,嚴禁等離子拉弧穩(wěn)燃,防止滅火后爆燃。(5)嚴密監(jiān)視中間點過熱度在2℃左右,嚴防過熱度過高過低,盡量保持干態(tài)運行。(6)加強監(jiān)視各受熱面壁溫,防止壁溫超限。深度調峰期間,給水流量的調整應緩慢進行,防止給水流量大幅波動。
由于全國火電結構特點和環(huán)境氣候原因,再加電力行業(yè)發(fā)展及社會的進步,電網的峰谷差也愈來愈大,解決大型機組深度調峰問題也迫在眉睫,從目前看大型火力發(fā)電機組實現深度調峰是不可避免的。“不積跬步,無以至千里;不積小流,無以成江海?!鄙疃日{峰的道路才剛起步,這些寶貴經驗必將在未來的工作中發(fā)揮更大的作用。