李鑄 楊杰
摘 要 火電具有較好的調(diào)峰性能,火電機組在各種能源結(jié)構(gòu)電力快速發(fā)展的背景下深度調(diào)峰將成為常態(tài)[1]。而深度調(diào)峰時因機組總煤量較低,制粉系統(tǒng)運行方式對鍋爐的穩(wěn)定燃燒以及機組的安全性有較大影響。本文以國內(nèi)某1000MW超超臨界機組為研究對象,對制粉系統(tǒng)的運行方式進行對比、探究。
關(guān)鍵詞 深度調(diào)峰;制粉系統(tǒng);運行方式;安全性
概述
隨著電網(wǎng)能源結(jié)構(gòu)改革,風(fēng)電、水電、太陽能等能源在電網(wǎng)中所占比例越來越大。而新能源電力的穩(wěn)定性受季節(jié)、光照、風(fēng)力等較多因素影響,電網(wǎng)日常運行中負荷的峰谷差不斷增大[2]。而火電具有較好的調(diào)峰性能,火電機組深度調(diào)峰將成為常態(tài)。制粉系統(tǒng)作為火電機組的重要輔機,其在深度調(diào)峰期間的安全性將直接對整個機組造成影響。本文以國內(nèi)某1000MW超超臨界機組為研究對象,對制粉系統(tǒng)的運行方式進行對比、探究,得出提高機組安全性的制粉系統(tǒng)運行方式。
1 設(shè)備簡介
本次研究對象鍋爐由東方鍋爐(集團)股份有限公司制造,為高效超超臨界參數(shù)變壓直流爐,采用單爐膛、平衡通風(fēng)、一次中間再熱、運轉(zhuǎn)層以上露天布置、全鋼構(gòu)架、固態(tài)排渣、對沖燃燒方式、全懸吊結(jié)構(gòu)Π型鍋爐。發(fā)電機由東方電機股份有限公司制造,汽輪機由東方汽輪機廠制造。
該機組總共配置6套制粉系統(tǒng),每套制粉系統(tǒng)主要由給煤機、磨煤機及其附屬粉管組成。磨煤機是由北京電力設(shè)備總廠生產(chǎn)的ZGM133G型磨煤機。ZGM133G中速輥盤式磨煤機其碾磨部分是由三個沿磨環(huán)滾動的可自轉(zhuǎn)且固定的磨輥和轉(zhuǎn)動的磨環(huán)組成。原煤至給煤機輸送后從磨煤機的中央落煤管落到磨盤上,旋轉(zhuǎn)的磨盤利用離心力將原煤分布至碾磨滾道上,然后再經(jīng)過三個可自轉(zhuǎn)的磨輥進行破碎、碾磨。三個磨輥沿磨環(huán)圓方向均分,液壓加載系統(tǒng)提供磨輥加載力,磨輥加載力經(jīng)磨環(huán)、磨輥、壓架、拉桿、傳動盤、減速機、液壓缸后通過底板傳至基礎(chǔ)。磨煤機中通過磨輥進行原煤碾磨,通過混合一次風(fēng)進行煤粉干燥,混合一次風(fēng)經(jīng)過磨環(huán)噴嘴環(huán)均勻進入磨煤機內(nèi)部,烘干磨煤機碾碎的煤粉并攜帶煤粉至磨煤機上部的旋轉(zhuǎn)分離器,由旋轉(zhuǎn)分離器進行分離,不合格較粗的煤粉被分離出來重新碾磨,混合一次風(fēng)攜帶合格的煤粉經(jīng)過分離器。磨煤機最低運行煤量為24t/h。
該機組對應(yīng)6套制粉系統(tǒng)設(shè)置6層燃燒層,為AF、BE、CD兩兩對沖燃燒方式,每層由8只燃燒器組成。每組燃燒器均配備1組油槍。鍋爐帶基本負荷并參與調(diào)峰。不投油最低穩(wěn)燃負荷不大于鍋爐的30%B-MCR,最低深度調(diào)峰負荷為420MW。深度調(diào)峰期間要求盡量保持下層燃燒器對沖燃燒。
2 制粉系統(tǒng)運行方式對比
因深度調(diào)峰時機組負荷低,鍋爐總煤量也相應(yīng)較低,對于制粉系統(tǒng)的調(diào)整有較大影響。在此低煤量下制粉系統(tǒng)保持四臺運行或三臺運行即為需要解決的重要問題。本文通過調(diào)取該機組在相同負荷、相同煤質(zhì)情況下四套制粉系統(tǒng)與三套制粉系統(tǒng)運行時各參數(shù)情況,列出下表:
其中四套制粉系統(tǒng)運行時,為防止每臺磨煤機煤量較低,手動將一臺中層磨煤機煤量降至25t/h,這樣其他三磨煤機煤量平均為49t/h。但因每臺磨煤機煤量均較低,造成磨煤機出口溫度偏高,最高達97℃(磨煤機保護跳閘值為110℃)。且磨煤機因煤量過低不時出現(xiàn)短時間振動情況。
三套制粉系統(tǒng)運行時,磨煤機平均煤量較高,磨煤機各項參數(shù)可控,但因此運行方式下主、再熱汽溫均較低。
3 研究總結(jié)
通過以上數(shù)據(jù)對比得出,在機組深度調(diào)峰期間因總煤量較低,三套制粉系統(tǒng)運行時制粉系統(tǒng)的穩(wěn)定性、經(jīng)濟性較好。但三套制粉系統(tǒng)運行對于整個機組而言風(fēng)險較大,若出現(xiàn)制粉系統(tǒng)異常的情況,將會造成機組較大擾動甚至滅火。因此從機組安全性方面考慮,機組深度調(diào)峰時推薦選擇四套制粉系統(tǒng)運行。
參考文獻
[1] 孫海彥,高煒.1000 MW超超臨界機組深度調(diào)峰研究與實踐[J].上海電力學(xué)院學(xué)報,2017,(6):33-35.
[2] 李叔楠.600MW機組深度調(diào)峰操作及注意事項簡述[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015,(17):236-236.