600 MW机组深度调峰分析研究

周江涛

摘 要：随着社会的进步和发展，清洁能源的迅速开发利用，再加上用电结构的变化，使得电网峰谷差也愈来愈大，大型机组的调峰任务也愈来愈突出，在调峰过程中如何使得机组安全运行，又节约燃油，是值得我们探讨的课题。

关键词：深度调峰 负荷 燃烧 给水

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）09（b）-0027-02

面对电网峰谷差的逐年增大，电网调度对600 MW火电机组“深度调峰”能力的需求日趋凸显。2013年伊始，河南电网夜间负荷低，开机方式大，深度高峰频繁。600 MW机组深度调峰时，汽泵线性不好、给水波动大、负荷低、燃烧不稳、投油量大，且稍有不慎就会造成机组非停。因此，研究解决深度调峰问题具有重要意义。

1 机组概况

大唐三门峡发电有限责任公司二期工程总装机容量为2×600 MW，锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的HG-1900/25.4-YM4型一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生（Benson）直流锅炉。型式为单炉膛、平衡通风、尾部双烟道、全钢架悬吊结构、固态排渣，π型布置，燃烧器前后墙对称布置、对冲燃烧方式。

煤粉燃烧器为西安普华公司生产的PH-XSLNB-Ⅱ型旋流燃烧器，布置于前后墙各3层，每层布置5只。#3炉在煤粉燃烧器的上方前、后墙各布置2层燃烬风，下层燃烬风为前、后墙各5只燃烬风，上层燃烬风为前、后墙各6只燃烬风，上层燃烬风每层中间隔断（3只一组），可通过调整左右侧燃烬风量以调整汽温偏差和减少燃烧偏斜。#4炉在煤粉燃烧器的上方前、后墙各布置1层5只燃烬风。点火油、助燃用油均为#0号轻柴油。

2 深度调峰的方案制定及实施

通过对深度调峰过程中不安全因素进行全面、系统分析，对其难点逐一列出并制定出详尽、严密的方案，在实际深度调峰中进行检验，并进一步补充完善，具体方案如下。

2.1 负荷分配

（1）若二期负荷调峰至550 MW，#3机负荷280 MW，#4机270 MW，均干态运行。

（2）若二期负荷调峰至500 MW，#3机负荷260 MW，#4机240 MW，均干态运行。

（3）若二期负荷调峰至480 MW，#3机负荷240 MW，#4机240 MW，均干态运行。

（4）若二期负荷调峰至450 MW及以下，#3机负荷240 MW干态运行，#4机降负荷转湿态运行。

2.2 配煤要求

（1）深度调峰炉膛内燃烧弱，因此必须掺配高挥发份长焰煤，另外，煤的发热量不可太低，发热量太低灰分大，会导致燃烧不良，但发热量也不可太高，发热量太高会导致磨煤量过少引起磨强烈振动。

（2）值长每天20：00，根据调度命令以及机组次日负荷曲线，如有深度调峰应向输煤管理部下达次日深度调峰的《机组煤质需求表》，输煤管理部燃料运行班组按收到的深度调峰《机组煤质需求表》，按照燃料筒仓煤质、原煤仓煤位、给煤机出力提前进行燃煤掺配策划并执行。

2.3 燃烧调整

（1）低负荷时一次风压应维持在7～8 kPa左右，氧量维持在3.5%～4%，不宜过大以免减弱燃烧。在保持氧量不变的情况下，可适当开大二次风挡板，降低二次风总风压，从而减少喷咀中心冷却风，提高燃烧稳定性。

（2）磨煤量小于30 t/h时，停运上层磨，保留中下层3台磨运行，提高中下层磨煤粉浓度，保证中下层磨燃烧稳定。停运磨煤机二次风挡板应关至最小10%，磨一次风应严密关闭，防止冷风进入降低炉膛温度。

（3）低负荷时磨煤机易发生振动，因此应保持较小的磨风量，将磨出口风压控制在2.0 kPA左右。

（4）低负荷时如磨煤机火检闪烁不稳定，应及时投入最能强化燃烧的油枪，杜绝锅炉灭火的发生。

2.4 给水调整

（1）机组负荷降至300 MW以下，协调切除，调整负荷要缓慢，特别注意给水的调整要缓慢，防止给水流量大幅波动，严格监视给水流量、过热度、煤水以及水冷壁壁温，保持5℃以上过热度，防止“给水流量低”“汽温突降”或“水冷壁温度高”保护动作造成锅炉灭火。

（2）单台机调峰负荷≮250 MW时，可以不切换小机汽源至高辅带，但必须检查小机冷再及高辅至进汽汽源备用良好、疏水充分。

（3）若深度调峰负荷小于250 MW，要切换小机汽源，切汽源过程尽快在负荷高时进行，切换汽源时高辅至小机电动门必须采取间断开启方式进行，并严密注意检查小机进汽调门动作正常，小机转速、流量稳定，防止流量波动导致最小流量阀开启锅炉给水流量低保护动作。#3、#4机保证辅汽压力0.60～0.65 MPa之间，本机冷再至辅汽调门均开启（尽可能保持本机冷再带本机辅汽运行），检查电泵可靠备用。

（4）机组负荷降至240 MW时，将单台汽泵最小流量阀手动缓慢开启至30%以上，保持汽泵流量不低于400 t/h。主给水流量降至650～700 t/h，保持穩定。

（5）机组负荷降至240 MW以下时，转湿态，具体操作步骤如下。

①将给水管道切至给水旁路调节。

②检查炉水循环泵满足启动条件，启动炉水循环泵，缓慢增加炉水循环泵出口流量。

③开启贮水箱小溢流阀电动门，微开小溢流阀调门，当贮水箱水位7 000 mm左右时投入小溢流阀调门“自动”，检查扩容器冷却水调门温度设定65 ℃左右，自动投入正常。

④缓慢减小总煤量，水冷壁产生的蒸汽量会随着燃煤量的减少而减小，缓慢增大炉水循环泵出口流量，减小主给水流量（与蒸汽流量要匹配），调整过程中必须保证省煤器入口流量大于700 t/h。

⑤负荷降至目标负荷，省煤器入口流量调整到700 t/h左右，稳定后可根据情况投入炉水循环泵出口调门自动和给水旁路调门自动，维持小溢流阀开度不大于10%。

3 结论

深度调峰的方案实施以来，取得了良好效果，2013年、2014年共深度调峰50余次，单机最低调峰至160 MW，满足了电网的需求，而且从未发生事故异常。通过不断的实践完善，现已能做到200 MW不投油。

4 结语

通过对600 MW机组深度调峰的分析研究，有效地解决了这一难题，避免了公司无法深度调峰面临的停机问题，增加了发电量并降低了燃油，大大提高了电厂的经济效益，同时，使电网调峰手段更加灵活、可靠，社会效益明显增加。

参考文献

[1] 米建华.我国火电行业资源利用[J].中国电力企业管理，2005（2）：32-34.

[2] DL 435-91，火力发电厂煤粉锅炉燃烧室防爆规程[S].1992.

[3] 王海宁.大型燃煤机组深度调峰运行经济性安全性分析及负荷优化分配[D].华北电力大学，2012.