330MW循環(huán)流化床機(jī)組深度調(diào)峰試驗(yàn)研究

翟琳瑞 郭才旺

摘 要：隨著電網(wǎng)清潔能源、供熱機(jī)組比重的增加，以及用電結(jié)構(gòu)的變化，使得電網(wǎng)峰谷差越來(lái)越大，在保證清潔能源不棄風(fēng)棄光情況下，電網(wǎng)火電機(jī)組調(diào)峰任務(wù)越來(lái)越突出，在調(diào)峰過(guò)程中既要調(diào)的深又要安全運(yùn)行，同時(shí)能取得較好的經(jīng)濟(jì)性，值得我們?nèi)ヌ骄俊?/p>

關(guān)鍵詞：深度調(diào)峰;負(fù)荷;安全;經(jīng)濟(jì)性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.178

1 機(jī)組概況

內(nèi)蒙古京泰發(fā)電有限責(zé)任公司為2*330MW循環(huán)流化床燃煤發(fā)電機(jī)組。鍋爐為亞臨界參數(shù)，一次中間再熱自然循環(huán)汽包爐。由一個(gè)膜式水冷壁爐膛，三臺(tái)汽冷旋風(fēng)分離器和一個(gè)由汽冷包墻包覆的尾部豎井三部分組成。配備2×330MW亞臨界中間再熱單軸雙缸雙排汽、直接空冷式汽輪發(fā)電機(jī)組，脫硫方式采用爐外濕法脫硫，脫硝方式采用爐內(nèi)尿素溶液脫硝。

2 深度調(diào)峰試驗(yàn)過(guò)程及相關(guān)數(shù)據(jù)

2.1 試驗(yàn)過(guò)程以及采取的措施

（1）接到調(diào)度深度調(diào)峰指令后，機(jī)組負(fù)荷降到150MW時(shí)，提前將汽輪機(jī)高壓閥門(mén)由順序閥切至單閥運(yùn)行方式，閥門(mén)切換過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)機(jī)組參數(shù)的監(jiān)視，如波動(dòng)過(guò)大，立即停止操作。

（2）負(fù)荷小于150MW時(shí)退出AGC，降負(fù)荷速率改為2MW/min，130MW以下改為1MW/min，盡量減小擾動(dòng)，保證各參數(shù)在正常范圍。

（3）盡可能減小二次風(fēng)量，將下層二次風(fēng)擋板開(kāi)度關(guān)至15%，將上二次風(fēng)擋板開(kāi)度控制在20%，使?fàn)t膛內(nèi)密相區(qū)形成還原性氣氛，減小污染物的生成。

（4）隨著機(jī)組負(fù)荷的下降，根據(jù)軸封壓力情況，在130MW時(shí)將軸封汽源切為由輔汽接帶，調(diào)整軸封壓力在正常范圍。

（5）在機(jī)組降負(fù)荷至140MW時(shí)，為了防止因汽泵再循環(huán)閥突開(kāi)引起給水流量波動(dòng)而造成汽包水位事故，采取手動(dòng)逐漸開(kāi)大汽動(dòng)給水泵再循環(huán)門(mén)，保證汽泵出口流量在200噸/小時(shí)以上。

（6）將鍋爐床壓維持在6.5—7kPa之間，鍋爐保持較高床溫，滿足燃燒良好。每二十分鐘定期切換一次冷渣器，避免冷渣器因長(zhǎng)期停運(yùn)造成排渣不暢。

（7）當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降至103MW時(shí)，全面檢查機(jī)組各主、輔機(jī)參數(shù)正常。

2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

負(fù)荷降至103MW時(shí)，記錄機(jī)組主要參數(shù)，見(jiàn)表1所示。

3 深度調(diào)峰時(shí)保證安全注意事項(xiàng)

（1）降負(fù)荷過(guò)程中要保證一次風(fēng)量不低于21萬(wàn)Nm3/h，總風(fēng)量不低于30Nm3/h，保證床料的正常流化，防止低風(fēng)量保護(hù)動(dòng)作。

（2）注意鍋爐汽包水位的調(diào)整，控制小機(jī)的轉(zhuǎn)速及汽動(dòng)給水泵再循環(huán)調(diào)門(mén)開(kāi)度，保證給水泵入口最低流量，兩臺(tái)小機(jī)轉(zhuǎn)速、流量、出口壓力盡量控制一致，防止因給水泵出力不一致出現(xiàn)搶水，引發(fā)水位事故，盡可能保證汽源壓力穩(wěn)定，當(dāng)汽動(dòng)給水泵控制失穩(wěn)時(shí)及時(shí)啟動(dòng)備用電動(dòng)給水泵進(jìn)行調(diào)整。

（3）注意汽溫、壁溫的控制，深度調(diào)峰期間鍋爐燃燒減弱，受熱面管屏在工質(zhì)側(cè)因蒸汽流量低，管屏內(nèi)的流量偏差加劇，受熱面極易超溫。應(yīng)盡可能保證燃燒均衡，減小床溫偏差，同時(shí)密切監(jiān)視受熱面金屬壁溫在規(guī)定范圍內(nèi)。

（4）深度調(diào)峰期間，要加強(qiáng)巡檢，對(duì)機(jī)組進(jìn)行全面檢查，加強(qiáng)對(duì)主機(jī)軸封、低壓缸排汽溫度、主機(jī)振動(dòng)、脹差、軸向位移、各加熱器水位等參數(shù)的監(jiān)視。

（5）深度調(diào)峰前應(yīng)準(zhǔn)備好水份較小、發(fā)熱量較高、煤粒度合適的燃煤，避免原煤倉(cāng)堵煤導(dǎo)致鍋爐燃燒不穩(wěn)等問(wèn)題。

（6）蒙西電網(wǎng)深度調(diào)峰一般在春、冬季節(jié)較頻繁，而京泰電廠為空冷機(jī)組，冬季當(dāng)?shù)刈畹蜏囟瓤蛇_(dá)零下30℃，因此在冬季深度調(diào)峰時(shí)要充分考慮空冷防凍。

4 經(jīng)濟(jì)效益

蒙西電網(wǎng)從2018年開(kāi)始在全網(wǎng)實(shí)施深度調(diào)峰獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)于京泰電廠來(lái)說(shuō)機(jī)組負(fù)荷在150MW以下享受調(diào)峰補(bǔ)貼，目前補(bǔ)貼政策為：補(bǔ)償電量=（P1×t調(diào)峰時(shí)間-Q實(shí)際發(fā)電量）×0.7kWh。在深度調(diào)峰103MW負(fù)荷和正常運(yùn)行160MW負(fù)荷相比，廠用電率由8.52%提高至12.11%，增加了3.59%。而發(fā)電煤耗由337.51g/kWh提高至368.33g/kWh，增加了30.82g/kWh。調(diào)峰補(bǔ)償情況分析如下：

每小時(shí)補(bǔ)償收益=補(bǔ)償電量×上網(wǎng)電價(jià)=（150000-103000）×0.7×0.2829=9307.41元。

深度調(diào)峰每小時(shí)效益=補(bǔ)償收益-增加廠用電費(fèi)用-增加燃煤費(fèi)用=7484.69元。

5 結(jié)論

本文完成了330MW循環(huán)流化床機(jī)組深度調(diào)峰試驗(yàn)研究，機(jī)組在32%額定負(fù)荷下可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。通過(guò)補(bǔ)償收益計(jì)算，可見(jiàn)深度調(diào)峰給火電廠帶來(lái)了較好的收益。對(duì)于京泰電廠循環(huán)流化床機(jī)組來(lái)說(shuō)仍有下降空間，但考慮到低于103MW負(fù)荷需要切換汽泵汽源、退出一臺(tái)汽泵運(yùn)行以及小機(jī)振動(dòng)增大的問(wèn)題，不僅增加了運(yùn)行人員的操作量，也增加了安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)鍋爐分離器入口煙溫較低，煙氣NOx很難滿足超低排放要求，故只能維持目前最低負(fù)荷深調(diào)。在以后深度調(diào)峰過(guò)程中，要不斷優(yōu)化技術(shù)措施，加大機(jī)組的深調(diào)力度，適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展的需求，融入到低碳綠色的能源變革中。

參考文獻(xiàn)：

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