600MW超临界机组深度调峰技术探讨潘劲松

600MW超临界机组深度调峰技术探讨潘劲松

潘劲松张云振

(淮沪煤电有限公司田集电厂安徽淮南232098)

摘要：与火力发电公司而言，随着清洁新能源占比的逐年上升，火电企业的角色发生转换，与此同时，环保压力的不断加大，对机组负荷变化的灵活度提出了更高的要求，以此为契机，积极探索和参与系统深度调峰技术，深度优化机组调峰能力，打好“深度调峰”攻坚战，顺应电力改革新常态下的发展。文章以某火力发电厂600MW超超临界机组为探索对象，介绍深度调峰期间的运行经验。

关键词：600MW；超临界机组；深度调峰

随着社会经济的发展，国内火电大机组容量不断扩增，电网容量不断扩大，电网峰谷负荷差日趋变大，600MW以上火电大机组承担电网调峰已日趋常态化，根据田集电厂600MW超临界机参与深度调峰的实践经验，分析深度调峰机组的稳定性、经济性、环保性。深度调峰不仅考验机组运行的可靠性，也大大降低了机组的经济性和安全性，稍有不慎极可能造成锅炉灭火，引发机组非计划停运，转入湿态后甚至可能造成受热面和汽轮机“水冲击”等严重设备事故，对环保设施的稳定运行及污染物的达标排放也将造成一定影响。因此，对深度调峰可能出现的风险预控也愈显重要，对深度调峰的深入探讨势在必行。

1深度调峰对机组安全的影响

1.1煤质特性的影响

火电厂深度调峰的最低负荷取决于锅炉最低稳燃负荷，锅炉厂给出的最低稳燃负荷是由燃用设计煤种条件所确定，而实际情况下锅炉最低稳燃负荷受煤种变动等多种因素制约。经过多次煤质变化燃烧优化试验，并总结煤种掺配加仓的经验，采用燃料全价值寻优系统，将入厂煤种、加仓煤质、燃烧反馈、优化调整形成整体，根据设备的运行工况，确定加仓方式，确保锅炉最佳的运行控制方式。另外，经过长时间试验，确定上三层主力磨组采用中热值、高挥发分、低灰分、低硫分的煤种，在炉侧投运广义回热系统后，提高冷热一、二次风温，提高燃烧稳定性。

1.2低负荷下的燃烧稳定性

锅炉燃烧稳定性是限制机组最低负荷的关键因素，因此深度调峰的主要矛盾就是在低负荷时能够保持稳定燃烧，保证锅炉安全稳定。锅炉低负荷运行时，送入炉内的燃料量减少，一、二次风量随之减少，热风温度也降低，这时炉内的含氧量相对较多，汽化潜热增加，因而炉内的热负荷和炉膛温度偏低，燃烧稳定性随负荷降低而变差。

1.3低负荷下的水动力工况

深度调峰时，锅炉保持低负荷运行，火焰在炉膛内的充满程度较高负荷时差，将导致炉膛热负荷不均匀，水冷壁各管路之间会出现汽水流量分配不均，热偏差过大，导致较大的循环速度偏差，影响水动力工况的安全。

2燃煤机组调峰技术

目前600MW机组AGC负荷为50%至100%负荷，如果电网要求降至50%负荷以下，就要解除AGC，改为电话调度。适当调峰对汽轮机和发电机影响不大。

脱硝设备安装在空预器之前，脱硝催化剂温度要求300℃至400℃。机组低负荷时，由于脱硝入口烟温低于300℃，导致脱硝系统自动退出运行，影响脱硝投入率。为了减少脱硝系统低温退出次数，同时，保证脱硝催化剂的使用寿命，通过锅炉燃烧调整，维持入口烟温在300℃~310℃之间。调整方法为：（1）、尽量开大运行磨二次风，开大下层过燃风，保证可燃物的燃烬率，有利于烟温的提高；（2）、适当提高二次风母管风压，提高各运行层燃烧器二次风箱风压；（3）、适当提高一次风母管风压，增加磨煤机入口风量和风速；（4）、保证备用磨煤机正常备用的前提下，适当减小备用磨通风量。如果要求负荷更低的时候，脱硝不退出，就要进行设备改造，将热烟气引到脱硝入口，以保证脱硝入口温度。

3深度峰期间异常及处理原则

3.1制粉系统断煤

制粉系统断煤后立即启用备用制粉系统，若A制粉系统断煤则立即投油稳燃，若断煤处理期间锅炉负荷低于220MW并转湿态运行时，应及时启动炉水循环泵。

由于制粉系统断煤造成机组负荷低于252MW时，应关注小机调速汽门开度，若小机调速汽门开度大于85%时，应及时启动电动给水泵，维持省前流量在750t/h。

若一台给水泵跳闸应及检查电泵联启正常，同时检查令一台气泵出力快速增加，维持省前流量750t/h，若给水在自动，立即增加气泵及电泵指令，维持省前流量750t/h，防止给水流量快速下降，危及机组安全。

若一台气泵跳闸后电泵未联启，应及时手动启动电泵，同时增加令一台气泵出力，维持省前流量750t/h。如果电泵联启失败，且一台气泵不能满足锅炉最低省前流量600t/h，应立即手动MFT，确保锅炉受热面安全。

3.2引风机抢风

若发生引风机抢风时，及时投入油枪，等离子稳燃，同时维持住炉膛负压。适当增加锅炉总风量50t/h至100t/h，检查引风机抢风情况是否消失，如抢风仍未消除，可向调度增加负荷，处理过程中注意锅炉燃烧情况。

3.3脱硝系统退出运行

正常运行时严格执行吹灰规定，控制省煤器区域吹灰次数，防止脱硝反应器入口烟温低，脱硝系统退出运行。脱硝反应器入口烟温低，脱硝系统无法维持运行时，及时联系调度加负荷，防止脱硝系统退出运行。

3.4凝结水系统压力低

负荷低于300MW及时解除凝泵变频至手动，增加凝泵频率，调节凝结水压力1.5MPa，采用除氧器上水调门控制除氧器水位，开启凝泵再循环门。防止应凝结水流量低跳闸，同时注意上水器调门调节情况。

若凝结水压力低造成凝泵工频联启，及时调整除氧器上水调门的开度，控制除氧器水位，开启凝泵再循环调门。并通知精处理开启精处理旁路，防止精处理泄漏。

参数稳定后停运工频凝泵，降低变频频率，维持凝结水母管压力1.5MPa，采用除氧器上水调门控制除氧器。

4小结

随着我国装机容量的进一步增大，深度调峰今后将成为常态，明确深度调峰过程中可能出现的种种风险将会大大降低事故的频发次数，使整个电网的调度运转能更加有条不紊的进行，从而保证更高质高量的居民用电和工业供电，因此，我们更要加强对深度调峰整个操作过程的重视和学习，排除因技术失误造成事故或者事故扩大，优化设备自动调整逻辑，避免因自动调节特性差造成调节难度增大和操作量增大，进一步为安全生产和经济生产提供最大力量的技术支持。

参考文献：

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