300MW循环流化床机组深度调峰技术探讨

史佳宾 焦凯 郑秀平

摘 要：近年来，蒙西电网随着新能源装机占比的增加，电网负荷结构发生了显著变化，日常运行中负荷的峰谷差日益增大，调峰矛盾日益加剧，燃煤机组50%的调峰能力已不能满足蒙西电网的调峰需要。日前，国家发展改革委、国家能源局印发“关于提升电力系统调节能力的指导意见”文件中提到：要加快推进电源侧调节能力提升，实施火电灵活性提升工程，优先提升30万千瓦级煤电机组的深度调峰能力。本文针对此轮调峰期间机组存在的安全隐患，以及运行调整措施进行分析探讨。

关键词：循环流化床；深度调峰；参数控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.170

1 机组概述

本锅炉为东方锅炉厂生产循环流化床、亚临界参数，一次中间再热自然循环汽包炉。采用紧身封闭、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构。主要由一个膜式水冷壁炉膛，三台汽冷式旋风分离器和一个由汽冷包墙包覆的尾部竖井（HRA）三部分组成。脱硫系统采用炉外烟气脱硫，采用“石灰石-石膏”湿法脱硫。脱硝系统为SNCR（选择性催化还原法），还原剂采用尿素溶液[1]。配备上海汽轮机厂生产亚临界中间再热单轴双缸双排汽、直接空冷式汽轮发电机组。

2 锅炉控制

循环流化床锅炉由于其自身特性，高温固体颗粒物料的循环流化燃烧方式，锅炉本身蓄热能力强[2]，本身具有很好的负荷调节性能，深度调峰期间虽然燃烧减弱，但炉内温度分布较为均匀。

2.1 燃烧控制

调峰期间锅炉一次风量控制为245km?/h，保证床料正常流化[3]，总风量为355km?/h，高于总风量保护动作值，上下二次风挡板开度均为20%。平均床温756℃，已低于底限报警值790℃，床压控制为7kPa。由于调峰期间工质蒸汽流量降低，主汽系统管壁温度较高，屏过壁温容易超限，控制一级减温水后温度高于饱和溫度5℃，同时控制烟气侧温度偏差小于20℃，通过精调细调，保证锅炉各管壁温度不超限。

2.2 水位控制

本机组采用两台50%汽动给水泵，一台30%电动给水泵，正常运行两台汽泵运行电泵备用[4]。给水采用三冲量自动控制。调峰期间给水流量降至342t/h，汽动给水泵再循环联锁开启流量为180t/h，显然给水流量不能满足汽泵正常运行，所以在执行调峰过程中，通过开启汽泵再循环，两台汽泵各自开启50%，单台汽泵流量达到245t/h，给水采用三冲量自动不变，减少人为因素干扰，保证锅炉给水稳定。

3 汽轮机组控制

为保证机组安全运行，本次调峰期间汽轮机均采用单阀控制。退AGC自动，修改负荷下限为115MW，滑压偏置设置为0，机炉协调自动投入。

3.1 主要操作

在执行调峰操作过程中，降负荷采取设定目标值的方式，速率为1MW/min。同时开启辅汽供轴封电动门，微开调节门，控制轴封压力8kPa，在进行轴封汽源切换操作时，注意辅汽管路暖管要充分，初始阶段增强疏水，注意控制辅汽联箱温度与压力。

检查确认电动给水泵和备用凝结水泵正常备用，汽动给水泵冷再汽源正常备用，机组各运行参数均正常且无报警条件。降负荷过程中，加强对汽包水位调整监视。密切注意小汽轮机进汽压力（0.28 -0.22MPa）和温度（大于330℃），低调阀的开度指令（小于50%），水位自动跟踪异常时及时切除自动，手动调整汽包水位。采用开启低压缸喷水，疏水扩容器减温水的方式，增加凝结水泵出口压力至1MPa，保证其稳定运行。

3.2 注意事项

在深度调峰期间，保证汽温、汽压、主机和小机振动等参数在正常范围，发生异常情况时如手动干预仍波动较大时，应立即向调度申请恢复负荷，防止由于汽泵抢水造成水位保护动作等事故的发生。确认三段抽压力和除氧器压力正常，高低加水位，排汽装置和除氧器水位正常，如高低加事故疏水动作时，及时投入扩容器减温水。

3.3 电气规定

深度调峰时，有功负荷降至100MW时，AVC发增、减磁闭锁。在升降负荷过程中加强对发电机无功功率、定子电压、厂用电压的监视，保证发电机定子电压在19.4kV-20.4kV范围内，无特殊情况不得进相运行。6kV母线电压上限不得高于6.5kV，下限不得低于5.9kV，380V母线电压上限不得高于415V，下限不得低于370V。如AVC异常导致电压超限应及时退出AVC，通过手动调整电压在规定范围内。

4 结束语

通过本次研究操作，表明机组完全满足深度调峰的要求，得出的控制方式为今后的操作以及同类型机组提供了指导性意见。本机组在深度调峰期间整体效率下降。发电成本增加，安全性降低等问题，还需要做进一步的研究。

参考文献：

[1]中国电力企业联合会.中国燃煤电厂大气污染物控制现状[M].北京：中国电力出版社，2009.

[2]陆万鹏，史月涛，孙奉仲.热管换热器与低压省煤器的性能分析[J].山东大学学报，2014，42（02）：102-106.

[3]王福才，李瑞光，刘爽.大型循环流化床锅炉低风量冷态启动实践研究[J].沈阳工程学院学报（自然版），2016（02）.

[4]杨学良.300MW机组深度调峰存在的危险及防范[J].电力安全技术，2009（09）.