浅谈600MW火电机组深度调峰的措施

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:郑德海
[导读] 摘要:近年来,随着国家对风电、光伏等绿色能源的重视程度的不断升级,新能源接入的增加及电网弃风电现象日益增加,为了电网的稳定运行,增加火电厂的深度调峰能力,正成为一种新常态。
        (大唐贵州发耳发电有限公司  贵州省六盘水市  553017)
        摘要:近年来,随着国家对风电、光伏等绿色能源的重视程度的不断升级,新能源接入的增加及电网弃风电现象日益增加,为了电网的稳定运行,增加火电厂的深度调峰能力,正成为一种新常态。火电机组相比于可再生能源发电具有较强的可操作性。为了保证可再生能源的应用以及其发电能力不受限制,燃煤电厂的深度调峰势在必行。
        关键词:火电厂 深度调峰 安全运行
        一、概况
        贵州某电厂4×600MW火电机组SG-2028/17.5-M916型锅炉是上海锅炉厂有限公司引进美国CE公司技术并在总结了贫煤锅炉的设计、制造和运行的基础上进行优化设计和制造,为亚临界压力、中间一次再热、控制循环汽包锅炉,单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、∏型露天布置。锅炉燃烧采用中速磨冷一次风正压直吹式制粉系统,直流燃烧器四角布置,切向燃烧方式,配六台ZGM-113N型中速磨煤机,五台磨煤机运行(一台备用)可带MCR负荷。
        汽轮机采用了上海汽轮机有限公司设计制造的N600-16.7/538/538型亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、反动凝汽式汽轮机。
        发电机采用上海汽轮发电机有限公司生产的二极三相隐极式同步发电机,其型号为QFSN-600-2型汽轮发电机,采用水--氢--氢冷却方式。
        机组在设计阶段基本均未考虑深度调峰工况,导致运行过程中调峰能力比较差。此外,深度调峰和快速升降负荷时的运行工况严重偏离设计工况,深度调峰常态化以后,大量设备运行在非正常工况,对机组安全性、环保性及经济性的影响比较大。
        二 、调峰前准备工作
        2.1要实时掌握电网形势,积极与调度协调沟通,了解其它厂机组的调峰情况,尽量减少深度调峰的次数和时间。遇有深度调峰要根据总调调度令及电网情况,提前做好机组深度调峰准备工作。
        2.2加强和输煤专业联系,确保上煤方式准确,避免向煤仓上挥发分低的煤种,尽量选择挥发分较高的煤种,保证A、B磨为高热值煤。
        2.3调峰前选择邻近的两台或三台磨煤机运行,避免隔层燃烧。
        2.4调峰前跟调度加强联系,及时了解负荷及调峰深度。
        2.5根据调峰深度提前试转机组柴油发电机、主机交、直流润滑油泵等辅机,确保辅机良好备用。
        2.6当得知有调峰的需要时需提前进行大、小油枪动态试验及煤仓振打器振打试验,确保设备良好可靠。
        三、调峰中要做工作
        3.1深度调峰以保安全、保设备为主。根据调峰负荷情况及机组设备状况,合理分配各台机组负荷及运行方式。
        3.2深度调峰期间,监盘人员一定要集中精力,提高监盘质量,加强对各仪表的分析,对出现的异常情况要做出正确判断和正确处理;同时,由于锅炉负荷低,要做好锅炉突然熄火的事故预想,杜绝锅炉熄火后事故扩大。加强锅炉受热面温度监视和调整,要特别注意由于汽压降低,冷却能力下降引起管壁超温问题,防止受热面管材超温超压,造成受热面泄漏事件发生。
        3.3各级管理人员及各运行岗位在机组深度调峰期间要 对容易引起火灾的地方重点检查,以消除火灾隐患,重点部位有:锅炉燃油系统、油库、制粉系统、电缆沟、电缆夹层、汽机油系统等地方。
        3.4各检修单位要加强设备维护工作,利用机组停备或设备停运机会,对设备重点部位全面检查和治理,并做好设备备品、备件的盘查工作,确保机组深度调峰期间有足够的备品、备件供应。
        3.5加强汽水品质的监督管理,尤其是夜间机组深度调峰时汽水指标的化验、数据记录、对比分析工作,严格执行《火力发电厂水汽化学监督导则》相关要求及标准。当水汽质量发生劣化时,综合分析系统中水汽质量的变化,确认判断无误后,严格按照规程规定要求进行处理。
        3.6深度调峰期间,各岗位确保巡回检查质量,做到设备缺陷早发现、早汇报、早处理,避免因小缺陷、辅助设备缺陷影响机组深度调峰。
        四、深度调峰期间燃烧调整
        4.1操作过程要平缓,不得大幅度调整,同时应考虑锅炉蓄热因素带来的影响。

负荷变化时,应注意风粉的配合,防止燃烧不稳造成灭火,当增加负荷时,先增加风量,随之增加煤量;减负荷时,先减煤量,再减少风量。
        4.2机组低负荷运行期间适当降低一次风速,提高一次风中煤粉浓度,提高煤粉细度,提高磨煤机出口温度,各燃烧器风粉分配均匀。
        4.3机组低负荷运行期间,炉膛负压保持-20~40Pa,严格按照氧量控制曲线进行氧量调整,氧量控制应在 3%~6%之间,禁止缺氧运行。
        4.4进入低负荷区域,EF、F 层风门应关闭,辅助风应平衡配风,△P 不得低于0.42KPa,必要时可提高风量来解决。
        4.5严格监视汽包壁温差,汽包上下壁温差、内外壁温差及任意两点间的壁温差不允许超过 50℃;超过时应及时分析原因,调整燃烧,严格控制汽压变化速度。
        4.6低负荷运行时,严禁投入过热器、省煤器区域吹灰器。 锅炉燃油时,空气预热器采用连续蒸汽吹灰方式。
        4.7深度调峰时,汽包水位保护全程投入,要加强汽包水位及汽温的调整、监视,锅炉汽水系统盘必须设专人,要尽量少用减温水,防止因三台磨煤机运行造成汽温过低。
        4.8机组进行深度调峰期间(300MW以下) ,冬季无特殊情况暖风器必须投入,以提高炉膛燃烧稳定程度。
        4.9加强炉底水封补水及捞渣机船体水位的检查,补水量小时及时查明原因增大补水量,防止水封失水。
        五、深度调峰期间注意事项
        机组出现调峰时已经低于最低稳燃负荷,此时燃烧状况发生改变,燃料、风等因素稍有改变即能引起锅炉燃烧恶化甚至炉膛灭火,因此在调峰期间应加强监视,燃烧调整以稳定、缓慢为主,发现问题及时调整解决,燃烧恶化时及时增投油枪稳燃,在调峰期间应注意:
        6.1深度调峰期间加强对水位的监视和调整,防止锅炉汽包水位波动大发生事故。
        6.2调峰期间,每台运行磨煤机总风量尽量不低于75t/h,退出1支粉嘴时磨总风量不低于70t/h,退出2支粉嘴时磨总风量不低于60t/h。
        6.3低负荷时尽量提高磨煤机出口温度,增减煤量应缓慢均匀,并及时调整风量、二次风挡板开度,加强对炉压、氧量、汽压、汽温、过热度的监视和调整,燃烧不稳时应立即投油稳燃。
        6.4维持一次风压稳定,三台磨运行时一次风压不低于6KPa;两台磨运行时维持一次风管压力6-8KPa。
        6.5深度调峰期间,加减燃料应平缓,负荷升降速率≤2MW/min。
        6.6深度调峰期间加强运行磨、给煤机各参数监视,加强运行磨、给煤机检查。
        6.7运行中炉本体各部人孔门、看火孔要严密关闭,炉底水封和捞渣机船体水封正常,清除各部漏风。
        6.8投油期间空预器投入连续蒸汽吹灰,防止尾部烟道积灰及二次燃烧。
        6.9加强对主机轴承振动、瓦温,辅汽系统、轴封系统、高低加系统、凝结水系统及给水系统的监视。
        6.10投油时,应对油枪燃烧情况进行观察,若燃烧不良,应立即进行调整,油枪附近应设专人就地连续监视及巡检。
        6.11负荷低于 300MW 时,要通过提高煤粉细度来提高燃烧稳定性,各磨煤机分离器转速按不低于60rpm控制,磨煤机排渣箱检查必须保证每小时不少于一次,防止发生磨煤机振动及排渣箱石子煤量大现象。
        六、结语
        总之,为确保机组深度调峰期间的安全、稳定、经济运行,我厂4台机组近一年来调峰较频繁,且调峰持续时间长。经过近一段时间的运行总结与摸索,机组已能够快速、安全、稳定的将负荷降至电网需要,为电网的安全,机组的稳定运行提供了坚实的支撑。
        参考文献:
        [1] 《600MW火力发电机组集控运行规程》,大唐贵州发耳发电有限公司 2017年
        [2] 《机组带低负荷的反事故措施》,大唐贵州发耳发电有限公司 2017年
        作者简介:
        郑德海(1975--),男,专科,助理工程师,现从事火电厂热力试验工作。
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