吳江斌
摘 要:當(dāng)前新能源裝機(jī)容量迅猛發(fā)展,而電力市場(chǎng)供需將長(zhǎng)期處于總體富余、部分地區(qū)嚴(yán)重過(guò)剩的格局,火電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰以及輔助市場(chǎng)服務(wù)將勢(shì)在必行,且在未來(lái)幾年將長(zhǎng)期處于低負(fù)荷或者深度調(diào)峰的常態(tài)。本文結(jié)合三門(mén)峽公司630MW機(jī)組深度調(diào)峰前遇到的問(wèn)題、采取的措施以及具體的操作要點(diǎn),對(duì)火電機(jī)組調(diào)峰技術(shù)進(jìn)行探討和研究。
關(guān)鍵詞:深度調(diào)峰;操作要點(diǎn);注意事項(xiàng)
1 機(jī)組情況簡(jiǎn)介
某火電廠630MW超臨界發(fā)電機(jī)組鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的HG-1950/25.4-YM4型一次中間再熱、超臨界壓力變壓運(yùn)行帶內(nèi)置式再循環(huán)泵啟動(dòng)系統(tǒng)的本生(Benson)直流鍋爐。
制粉系統(tǒng)采用冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng),每臺(tái)爐配6臺(tái)ZGM—113N型中速磨煤機(jī),5臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí)能帶額定負(fù)荷(ECR工況)。每臺(tái)機(jī)組配置2×50%B-MCR的汽動(dòng)給水泵。一臺(tái)汽動(dòng)泵工作時(shí),保證機(jī)組負(fù)荷60%B-MCR的給水量,兩臺(tái)汽動(dòng)泵工作時(shí),保證機(jī)組負(fù)荷100%B-MCR的給水量。每臺(tái)機(jī)組配置30%BMCR容量的啟動(dòng)(備用)電動(dòng)給水泵一臺(tái)。
2 深度調(diào)峰的目的和邊界條件
2.1 目的
以公司#3機(jī)組深度調(diào)峰經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),在保證機(jī)組安全、環(huán)保運(yùn)行的前提下,進(jìn)一步探索機(jī)組深度調(diào)峰減負(fù)荷操作方法,優(yōu)化、固化操作流程,提高變負(fù)荷速率,滿足調(diào)度爬坡率需求,提高盈利能力。
2.2 邊界條件
本文以該廠#5機(jī)停運(yùn)期間,#3機(jī)負(fù)荷250MW,A、B、E、F磨運(yùn)行,“汽機(jī)跟隨”投入,“燃料主控”投入,給水在手動(dòng),總煤量120t/h,給水流量750t/h,AB汽泵最小流量電動(dòng)門(mén)開(kāi)啟,A汽泵最小流量閥開(kāi)度40%,主再熱汽溫550℃,高低旁關(guān)閉。
3 風(fēng)險(xiǎn)防控措施與注意事項(xiàng)
(1)三臺(tái)磨運(yùn)行期間加強(qiáng)鍋爐燃燒監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)異常先投油助燃,再分析原因;做好斷煤、堵煤事故預(yù)想。試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生斷煤等異常時(shí),立即停止試驗(yàn)并按預(yù)案進(jìn)行處理。
(2)燃料主控自動(dòng),磨煤機(jī)斷煤時(shí),總煤量波動(dòng)大,需熱工進(jìn)行優(yōu)化。
(3)制粉系統(tǒng)連續(xù)故障,僅能維持前墻或后墻單側(cè)燃燒器運(yùn)行時(shí),要立即投入對(duì)側(cè)墻油槍?zhuān)匾獣r(shí)適當(dāng)降低運(yùn)行磨煤量,嚴(yán)密監(jiān)視水冷壁溫差不得超限。
(4)高、低旁緩慢操作,提前開(kāi)啟高低旁壓力閥前疏水暖管,監(jiān)視汽機(jī)TSI、真空、排汽溫度等參數(shù)變化,就地專(zhuān)人檢查高低旁振動(dòng)情況,如有異常應(yīng)立即停止操作,恢復(fù)原運(yùn)行方式。
(5)利用高低旁調(diào)峰時(shí),嚴(yán)密監(jiān)視主汽壓力,專(zhuān)人調(diào)整給水,防止給水流量大幅波動(dòng)造成給水流量低保護(hù)動(dòng)作或蒸汽帶水造成汽溫突降。
(6)保證分離器出口溫度與低過(guò)出口最低溫度差50℃以上,監(jiān)視低過(guò)出口溫度的下降趨勢(shì),防止汽溫突降。
(7)調(diào)峰結(jié)束,啟磨恢復(fù)負(fù)荷時(shí)注意水煤比,及時(shí)調(diào)整減溫水,防止汽溫、壁溫突升突降。
(8)儲(chǔ)水箱溢流調(diào)節(jié)閥經(jīng)常性出現(xiàn)卡澀,要求熱工強(qiáng)制最低開(kāi)度5%-8%,必要時(shí)手動(dòng)調(diào)整。要求鍋爐專(zhuān)業(yè)停機(jī)期間徹底處理閥門(mén)卡澀問(wèn)題。
(9)深調(diào)過(guò)程中,給水流量需運(yùn)行人員長(zhǎng)時(shí)間手動(dòng)調(diào)整,要求運(yùn)行人員嚴(yán)格執(zhí)行防誤操作控制措施,合理分工,加強(qiáng)監(jiān)護(hù)及操作橫向聯(lián)系。要求熱工專(zhuān)業(yè)盡快對(duì)給水、燃料、風(fēng)量等自動(dòng)控制及協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)優(yōu)化,降低機(jī)組非停風(fēng)險(xiǎn)。
(10)注意凝汽器水位,盡量本機(jī)帶輔汽,防止凝汽器水位高。
(11)3號(hào)機(jī)冬季運(yùn)行時(shí)低壓缸脹差偏大,加強(qiáng)監(jiān)視不超限,通知汽機(jī)專(zhuān)業(yè)就地對(duì)主機(jī)滑銷(xiāo)系統(tǒng)、振動(dòng)聽(tīng)音的檢查。
(12)監(jiān)視環(huán)保參數(shù)調(diào)整,防止排放超標(biāo),負(fù)荷變化提前通知脫硫、除灰專(zhuān)業(yè)。
(13)SCR脫硝系統(tǒng)噴氨調(diào)門(mén)長(zhǎng)期不能投入自動(dòng),需運(yùn)行人員專(zhuān)人進(jìn)行頻繁調(diào)整。
(14)3號(hào)機(jī)輔汽至小機(jī)供汽管道改造增加調(diào)門(mén),平時(shí)保持備用,縮短小機(jī)汽源切換時(shí)間。
(15)深調(diào)結(jié)束后,啟動(dòng)第四臺(tái)磨時(shí)需投油,建議熱工對(duì)磨啟動(dòng)允許(煤組點(diǎn)火能量)進(jìn)行優(yōu)化。
(16)深調(diào)期間省煤器入口流量低光字牌報(bào)警頻繁,熱工對(duì)報(bào)警進(jìn)行優(yōu)化。
4 操作流程與要點(diǎn)
(1)小機(jī)汽源切至輔汽帶。小機(jī)汽源中斷及給水流量大幅波動(dòng)。
(2)啟電泵,調(diào)整給水至B汽泵機(jī)電泵帶,停運(yùn)A汽泵,A前置泵運(yùn)行盤(pán)車(chē)投入,軸封真空均保留熱備用,保持電泵流量280t/h,減小輔汽耗汽量。
(3)開(kāi)啟低旁前疏水氣動(dòng)門(mén)前手動(dòng)門(mén),氣動(dòng)門(mén),疏水溫度大于200℃開(kāi)低旁。
(4)開(kāi)啟高低壓凝汽器三級(jí)減溫水,提高凝結(jié)水壓力控制低旁減溫水壓力不低于1.2MPa,開(kāi)啟低旁減溫水。低旁開(kāi)啟后,注意控制低旁后溫度<130℃,否則應(yīng)提高凝結(jié)水壓力,開(kāi)啟#3高加危急疏水及#5、#6低加危急疏水10%備用,開(kāi)啟低旁注意四抽至除氧器逆止門(mén)狀態(tài),防止高、低加正常疏水壓差小水位異常解列加熱器。
(5)鍋爐熱負(fù)荷維持250MW,緩慢開(kāi)啟低旁至5%,就地檢查管道不振動(dòng),逐漸開(kāi)大低旁至30%左右,電負(fù)荷降至200MW。操作過(guò)程中專(zhuān)人監(jiān)視軸向位移、推力瓦溫度、低壓缸脹差、主機(jī)振動(dòng)以及真空變化,低旁開(kāi)啟后關(guān)閉再熱熱段疏水門(mén)。
(6)開(kāi)啟貯水箱小溢流閥電動(dòng)門(mén)備用。
(7)停運(yùn)F磨,逐步調(diào)整總煤量至100t/h;調(diào)整給水流量580t/h,保持低旁開(kāi)度不變,電負(fù)荷隨著鍋爐熱負(fù)荷的降低自動(dòng)滑至150MW左右,然后根據(jù)實(shí)際電負(fù)荷多少適當(dāng)調(diào)整低旁開(kāi)度。停F磨前投油穩(wěn)燃,降低主再熱汽溫至530℃,保證分離器出口溫度與低過(guò)出口最低溫度差50℃以上,防止汽溫突降。
(8)保持電負(fù)荷150MW不變,調(diào)整給水流量至550t/h,維持三臺(tái)磨運(yùn)行,手動(dòng)調(diào)整給水量與蒸發(fā)量匹配,保證5度以上的過(guò)熱度。
(9)減負(fù)荷過(guò)程提高主汽壓力偏置至2.5MPa,控制B汽泵轉(zhuǎn)速不低于3300rpm。給水控制在手動(dòng),修正滑壓偏置注意調(diào)整給水流量。
(10)穩(wěn)定后運(yùn)行工況:負(fù)荷150MW,低旁開(kāi)度約30-40%。A、B、E磨運(yùn)行,“汽機(jī)跟隨”投入,“燃料主控”投入,給水在手動(dòng),總煤量95t/h,給水流量550t/h,B汽泵最小流量電動(dòng)門(mén)開(kāi)啟,A汽泵停運(yùn)盤(pán)車(chē)狀態(tài)備用,爐小溢流閥電動(dòng)門(mén)開(kāi)啟備用,主再熱汽溫530℃。
(11)長(zhǎng)時(shí)間深度調(diào)峰時(shí),監(jiān)視凝汽器水位≯1200mm,水位持續(xù)升高時(shí),聯(lián)系鄰機(jī)降低冷再至輔汽供汽量,保持冷再帶輔汽,水位持續(xù)升高時(shí)開(kāi)啟小溢流閥放水。