660MW亚临界机组深度调峰锅炉运行系统分析

660MW亚临界机组深度调峰锅炉运行系统分析

苏陶 蔺小春 沈达

内蒙古岱海发电有限责任公司 内蒙古 乌兰察布 013700

摘要：机组增容改造后，为掌握机组调峰极限，进行深度调峰试验。试验考察重点包括低负荷稳燃能力、SCR系统投运边界、辅机适应性、主机运行指标等。下面针对本次深度调峰操作中遇到的问题及注意事项进行分析，为以后的操作积累一些经验和操作指导，避免重要参数大幅波动，实现平稳的操作。

关键词：深度调峰、稳定燃烧、辅机安全、运行指标

一、机组改造背景

为了响应国家能源局的《煤电节能减排升级与改造行动计划》，通过锅炉提高蒸发量及蒸汽参数、汽轮机通流增容提效改造、烟水复合回热系统改造、高效除雾器改造、脱硝预留层加催化剂、GGH改为MGGH等综合升级手段，达到提高通流效率、降低机组发电煤耗、达到超低排放的目的①。改造后锅炉的蒸发量增加至2150t/h，锅炉出口过热蒸汽压力17.72MPag，将主蒸汽和再热蒸汽温度由541℃分别提升至571℃和569℃，配合汽轮机侧参数从16.67MPa/538℃/538℃提升为16.97MPa/566℃/566℃，机组额定负荷由600MW升至660MW。同时配套辅机、电气、热控系统进行改造。为掌握机组调峰极限，进行深度调峰试验。试验考察重点包括低负荷稳燃能力、SCR系统投运边界、辅机适应性、主机运行指标等②。

二、深度调峰过程中的主要运行参数分析

1. 降负荷时密切监视炉膛负压及磨煤机火检情况，如大幅摆动则先稳定参数，必要时及时投入油枪稳燃。在低负荷时，要监视一次风母管压力及动叶调节情况，防止动叶在开度较小的区间内调节摆动或发散，造成风机抢风或喘振。

2. 低负荷双侧风烟系统运行时，由于送风机动叶开度较小，此时风机容易进入不稳定工作区，风机发喘振报警，监视风机本体振动，温度。

3. 负荷低于230MW以下时注意磨煤机火检开始摆动，本次磨火检B2、B4、C1、C4有摆动现象，就地检查看火正常的情况下，联系热控强制32、33磨煤机火检开关量保护，保留火检模拟量和一个开关量进行监视，发现火检摆动应及时投油稳然。

4. 二次风门在自动位时，最小开度无法满足风箱差压稳燃要求，此时为稳定燃烧，应将D层以上二次风解至手动关小。BC CD AA层二次风设负偏，维持风箱差压300pa以上。

5. 低负荷时为了降低SCR入口NO_X，适当减小风量进行观察调整，在送风量已到下限的情况下，尝试关闭已停运的31磨煤机通风，同时注意一次风机出口压力波动和炉膛负压的波动。本次试验在负荷130MW下，A磨煤机停运后保持通风时，B、C磨煤机入口风量、出口温度降低，为保证两台运行磨煤机的风量和出口温度，手动增加一次风压正偏置到上限0.5KPa后，解除一次风机动叶自动，手动增加一次风压。通过查看一次风机性能曲线，在保证一次风量为150T/H，风压不大于10KPa的情况下可安全运行，将A磨的通风关闭，保持两台一次风机带两台磨煤机运行。在启动第三台磨煤机时，注意一次风母管压力下降较多导致运行磨风量过低。

6. 负荷在160MW以下时，煤量扰动回调时对后屏过热器壁温影响较大，此时由于减温水调门线性较差，可解至手动调节，注意应小幅操作，避免汽温大幅下降。同时应将二级减温水调门解除手动关回，隔离电动门，避免因后屏出口汽温上升过快造成的二级减温水调门联开。

7. 降负荷过程中，监视SCR入口烟温，到300℃时及时汇报，同时加强空预差压、环保等参数监视。本次试验过程中，SCR入口烟温在130MW工况下最低稳定在A侧305℃、B侧304℃，相比综改之前有显著提高，主要原因在于省煤器分级改造后一级省煤器出口烟温提升。

8. B,C磨运行时，入口NOX浓度会明显升高，此时应在风箱差压满足要求的情况下尽量开大SOFA风，并监视入口烟气温度不低于305℃，喷氨调门开度不高于60%。

三、低负荷制粉系统参数变化分析

深调过程中三台及以上制粉系运行时锅炉燃烧稳定，各制粉系统运行正常。当停运31制粉系统过程中机组参数有明显变化，受到参数影响手动干预操作较多，而且短时解除了一次风机动叶自动。

通过参数变化可分析出，在机组减负荷至200MW，总煤量减少至101T/h时，虽然总煤量较低，但是由于机组减负荷过程中煤量尚未回调，加上当时32、33制粉系统出口温度偏低等原因停运31制粉系统后，在机组负荷稳定在180MW时制粉系统运行出现了一些问题，在适当提高机组一次风压力后，锅炉制粉系统参数正常。在机组负荷130MW时两台制粉系统运行时，停止31磨通风对剩余两台运行制粉系统无不利影响。但是130MW负荷时由于一次风机动叶解除自动，32、33热风挡板开度仅50%左右，说明手动调整时一次风压偏高，可以适当降低一次风压。

四、低负荷一次风机运行参数及安全性分析

一次风机参数变化具体数据如下表。

深度调峰过程中一次风机的运行参数变化较大，尤其是两台一次风机运行时两台磨煤机运行风量较低。下图为三号机组一次风机特性曲线③

两台磨通风时通风流量为155T/h，单台一次风机风量为77T/h左右，根据参数计算运行点如图上红色箭头所示，完全能够满足风机安全运行。同时通过一次一风机特性曲线可知，在两台磨通风时，只要一次风机出口风压不高于10KPa就能保证风机安全运行。因此通过上述参数分析，在整个深度调峰过程中，如果控制好停运制粉系统的时间，保证燃煤煤质的情况下，一次风机全程自动调整是可以保证燃烧及风机自身运行安全的。但是一定要根据制粉系统实际参数把握好停磨的时机，同时在仅剩两台制粉系统通风时控制好一次风机出口压力不宜过高。

五、结论

1、机组进行增容改造后，能够满足130MW深度调峰不投油的工况下稳定运行。

2、机组深度调峰过程中SCR系统可以达到投运要求。

3、130MW深度调峰时可以保证两台一次风机带两台磨煤机运行，注意一次风压不得大于10kpa。

4、通过参数可以得知，31磨停止通风后对于壁温尤其是后屏过壁温有很好的控制作用，对于减少NOx生成，降低喷氨量也有着明显作用。

5、深度调峰过程中锅炉侧风烟系统，汽水系统的自动可以实现全程投入。

参考文献：

[1] 国家能源局·《煤电节减排升级与改造行动计划》

[2]华北电科院·《内蒙古岱海发电有限责任公司3号机组深度调峰试验措施》

[3] 李永富、王俊俊·《二期锅炉运行规程》

作者简介：

苏陶，工程师，从事火电厂集控运行，就职于内蒙古岱海电厂

蔺小春，工程师，从事火电厂集控运行，就职于内蒙古岱海电厂

沈达，副高级工程师，从事火电厂集控运行，就职于内蒙古岱海电厂