賀曉勇
【摘? 要】文章以300MW循環(huán)流化床鍋爐為切入點,以陜西郭家灣電廠為研究對象,針對其鍋爐深度調(diào)峰技術(shù)的應(yīng)用過程與效果進(jìn)行分析,旨在明確深度調(diào)峰工作的實質(zhì)作用。首先闡述深度調(diào)峰的目的,并且對鍋爐設(shè)備進(jìn)行概述,其次圍繞該鍋爐進(jìn)行110MW,100MW,90MW等負(fù)荷段的調(diào)峰測試,最后對調(diào)整測試結(jié)果進(jìn)行總結(jié),希望對相關(guān)研究人員提供參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】循環(huán)流化床;深度調(diào)峰;應(yīng)用效果
引言
近些年,陜西省新能源發(fā)電裝機(jī)容量雖然顯著提升,但是消納新能源電力的基礎(chǔ)空間卻呈現(xiàn)出不足的趨勢。由于火電機(jī)組調(diào)峰和供熱矛盾突出,電力平衡困難,這樣便會對企業(yè)的能源成本支出造成極大的壓力。郭家灣電廠地處陜北區(qū)域,是陜西電網(wǎng)的末端,遠(yuǎn)離電網(wǎng)負(fù)荷中,電廠受電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和新能源消納兩方面的影響,因此,郭家灣電廠針對循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行深入調(diào)峰優(yōu)化,從而使企業(yè)能夠得到更多的能源補(bǔ)助。
1.鍋爐設(shè)備概況
陜西郭家灣電廠選用哈爾濱鍋爐廠制造HG-1065/17.5-L.MG44型鍋爐為循環(huán)流化床,該設(shè)備由自然循環(huán)汽包爐、緊身封閉、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)、爐頂設(shè)大罩殼。鍋爐主要由爐膛、4個高溫絕熱分離器、4個回料閥、尾部對流煙道、6臺冷渣器和1個管式空氣預(yù)熱器等部分組成。爐膛內(nèi)布置高溫屏式再熱器和兩級過熱器,以增加過熱器系統(tǒng)和再熱器系統(tǒng)的輻射受熱面積,使過熱汽溫和再熱汽溫具有良好的調(diào)節(jié)特性。
2.循環(huán)流化床鍋爐深度調(diào)峰具體措施
2.1 110MW負(fù)荷深度調(diào)峰指標(biāo)控制情況
其次降負(fù)荷至110MW,氧量基本控制在3%至3.5%之間,在試驗過程中觀察鍋爐出口各項指標(biāo)的變化情況。具體數(shù)據(jù)如表1與表2所示。
從試驗結(jié)果看該負(fù)荷段氧量控制在3-3.5%之間;爐內(nèi)SO2原始排放值穩(wěn)定在90-100mg/Nm3;吸收塔風(fēng)量維持在1978KNm3/h;吸收塔床層壓降0.9KPa;鍋爐總風(fēng)量400KNm3/h;投入爐內(nèi)石灰石系統(tǒng)后NOx排放值上升至50mg/Nm3;尿素流量增加至0.2m3/h。
2.2 100MW負(fù)荷深度調(diào)峰指標(biāo)控制情況
再次降負(fù)荷至100MW,氧量基本控制在3%至3.5%之間,在試驗過程中觀察鍋爐出口各項指標(biāo)的變化情況。具體數(shù)據(jù)如表3與表4所示。
從試驗結(jié)果看該負(fù)荷段氧量控制在3.2~3.5%;爐內(nèi)SO2原始排放值穩(wěn)定在40-50mg/Nm3;吸收塔風(fēng)量維持在1978KNm3/h;吸收塔床層壓降0.9KPa;鍋爐總風(fēng)量400KNm3/h;為防止NOx突升提前將尿素流量至0.6m3/h;此負(fù)荷段煙再風(fēng)機(jī)入口開度增加至40%。
2.3 90MW負(fù)荷深度調(diào)峰指標(biāo)控制情況
最后降負(fù)荷至90MW,在試驗過程中觀察鍋爐出口各項指標(biāo)的變化情況如表5所示。此負(fù)荷段煙再風(fēng)機(jī)入口開度可根據(jù)鍋爐氧量調(diào)整至50%~100%。
該負(fù)荷段氧量控制在2.5~3%;爐內(nèi)SO2原始排放值穩(wěn)定在25-30mg/Nm3;吸收塔風(fēng)量維持在1870KNm3/h;吸收塔床層壓降0.93KPa;鍋爐總風(fēng)量380~390KNm3/h;根據(jù)此次鍋爐深度調(diào)峰的數(shù)據(jù)分析結(jié)果,當(dāng)機(jī)組維持90MW負(fù)荷運行時,鍋爐整體燃燒穩(wěn)定,各主要參數(shù)在規(guī)定范圍,可以保證自身安全、環(huán)保的運行質(zhì)量。
3.深度調(diào)峰應(yīng)用成果
綜上所述,郭家灣電廠機(jī)組經(jīng)過深度調(diào)峰后可以在90MW負(fù)荷下安全穩(wěn)定運行。例如,當(dāng)每天進(jìn)行深度調(diào)峰5小時,經(jīng)濟(jì)測算結(jié)果如下:(1)150MW-120MW損失電量補(bǔ)償為4.8萬元;(2)120MW-90MW損失電量補(bǔ)償為11.25萬元;(3)日深調(diào)補(bǔ)償共計16.05萬元;(4)由于深調(diào)期間損失電量為30萬度,深調(diào)升降負(fù)荷幅度較大,在升降負(fù)荷期間損失電量按50萬度計算。因此發(fā)電量降低后的經(jīng)濟(jì)直接損失為3.2萬元,(5)當(dāng)負(fù)荷降至90MW后,供電煤耗約上升10克/度,每天約增加標(biāo)煤用量4.5噸,每噸標(biāo)煤按300元計算,煤量增加后的經(jīng)濟(jì)損失0.135萬元。最后進(jìn)行匯總核算,得出在進(jìn)行深度調(diào)峰后每天可盈利12.715萬元,能夠為郭家灣電廠的可持續(xù)發(fā)展提供助力。
參考文獻(xiàn)
[1]王泉海,朱漢成,范會勇,陳子曦,鄭雄,鄭越,嚴(yán)謹(jǐn),范立元,劉世榮,周源,李建波,亢銀虎,盧嘯風(fēng).亞臨界300 MW CFB鍋爐布風(fēng)均勻性實爐試驗[J/OL].熱力發(fā)電,2020(06):15-19[2020-06-03].https://doi.org/10.19666/j.rlfd.202002020.
[2]王哲,郭宗林.300MW循環(huán)流化床鍋爐中、低溫烘爐施工及過程控制[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2016,15(16):69-70.