邵文體

摘要：近幾年來，隨著電網(wǎng)新能源建設(shè)的迅猛發(fā)展，供電結(jié)構(gòu)的變化，新能源所占比例逐日增加。然而新能源電力在電網(wǎng)運(yùn)行中又有著自己無法解決的缺陷，受自然天氣、季節(jié)變化、日照強(qiáng)度長短等影響波動(dòng)較大，所以火電機(jī)組面臨著越來愈大的調(diào)峰挑戰(zhàn)。阜陽華潤電力有限公司作為華東電網(wǎng)的末梢，是典型的600MW調(diào)峰機(jī)組。如何在電網(wǎng)的峰谷差越來越大的現(xiàn)狀下保證機(jī)組運(yùn)行安全，一直是我們運(yùn)行人員思考和需要面臨、解決的難題。阜陽華潤電力有限公司裝機(jī)容量為2×640MW國產(chǎn)超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，機(jī)組分別于2006年3月30日和6月17日投產(chǎn)。鍋爐為哈爾濱鍋爐廠制造的超臨界直流爐，每臺(tái)爐配4臺(tái)上海重型機(jī)械廠生產(chǎn)的BBD4360磨煤機(jī)。鍋爐燃燒方式為旋流式，帶有一定的自穩(wěn)燃能力。本文以阜陽華潤電力有限公司低負(fù)荷深度調(diào)峰日常操作為基礎(chǔ)，探討40%負(fù)荷深度調(diào)峰時(shí)機(jī)組運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：燃煤機(jī)組;火電;調(diào)峰;安全;運(yùn)行

1 概述

我國一次能源以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，決定了我國發(fā)電裝機(jī)以燃煤發(fā)電為主的發(fā)電結(jié)構(gòu)在很長的時(shí)期內(nèi)難以產(chǎn)生根本性的改變。從2005年開始，全國電力建設(shè)得到了迅猛發(fā)展，截至2016年年底，全國發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到16.5億千瓦，年增裝機(jī)容量均在1億千瓦左右。

在2010年以前，燃煤機(jī)組的發(fā)電量占我國總發(fā)電量的比例大體為75%，甚至更高。2010年以后，新能源發(fā)電技術(shù)得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，風(fēng)電、光伏項(xiàng)目相繼投入商業(yè)運(yùn)營大大降低了火電在裝機(jī)容量所占比重。截至2016年年底，全國火電裝機(jī)105388萬千瓦、水電33211萬千瓦、風(fēng)電14864萬千瓦、太陽能發(fā)電7742萬千瓦、核電3364萬千瓦。

2 調(diào)峰現(xiàn)狀

阜陽華潤電力有限公司在安徽西北部，是皖西北重要的電源支撐點(diǎn)，是華東電網(wǎng)的末梢。截止到2018年8月底，安徽全社會(huì)裝機(jī)容量6889.3萬千瓦（含皖電東送機(jī)組），其中水電311.3萬千瓦、火電5281.3萬千瓦、風(fēng)電237.6萬千瓦、光伏發(fā)電1059.2萬千瓦，統(tǒng)調(diào)最大用電負(fù)荷3854萬千瓦，較去年最大負(fù)荷3821萬千瓦增長33萬千瓦。至2018年12月底，火電裝機(jī)3919萬千瓦，約占73.9%;水電裝機(jī)125.9萬千瓦，約占21%，生物質(zhì)裝機(jī)157.5萬千瓦，約占3.0%，風(fēng)電光伏合計(jì)裝機(jī)1094.1萬千瓦，約占20.6%，其中光伏846.3萬千瓦，峰谷差逐日增大，火電機(jī)組比例日益降低。2019年10月，安徽省正式啟用安徽電網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)系統(tǒng)，隨著新能源對(duì)電網(wǎng)影響的深入，火電深度調(diào)峰正在走向日常操作。

3 燃煤機(jī)組深度調(diào)峰操作分析

3.1 燃燒調(diào)整方面

負(fù)荷低于50%，深度調(diào)峰期間面對(duì)最大的問題就是燃燒穩(wěn)定性的問題，爐膛火焰閃爍、不穩(wěn)，爐膛負(fù)壓波動(dòng)大等問題明顯。

（1）深調(diào)期間三臺(tái)磨轉(zhuǎn)兩臺(tái)磨之前，需要檢查各層燃燒器油槍全部投入自動(dòng)狀態(tài)，燃油供油壓力正常，以防止火檢較差或風(fēng)機(jī)跳閘時(shí)使用。

（2）在第三臺(tái)磨機(jī)停運(yùn)之前，先檢查A、B層燃燒器二次風(fēng)門，若無其他異常盡量開大，防止總風(fēng)量過低，可以適當(dāng)開啟停運(yùn)的C、D層二次風(fēng)門，燃盡風(fēng)盡量不要開啟太小。停運(yùn)第三臺(tái)磨時(shí)，盡量維持負(fù)荷穩(wěn)定，不要大幅波動(dòng)。關(guān)小負(fù)荷風(fēng)門時(shí)小幅度操作，每次關(guān)小5%，根據(jù)另外兩臺(tái)磨的負(fù)荷風(fēng)門開度及時(shí)提高一次風(fēng)壓，總?cè)剂狭勘M量不要波動(dòng)，防止兩臺(tái)磨風(fēng)門開度過大再提高一次風(fēng)壓造成超溫，也防止?fàn)t膛負(fù)壓波動(dòng)大引起爐膛火焰閃爍。停止第三臺(tái)磨轉(zhuǎn)備用時(shí)，不應(yīng)將磨完全吹空，防止大量無粉一次風(fēng)進(jìn)入爐膛，影響爐膛火焰，且磨煤機(jī)內(nèi)存粉便于雙磨運(yùn)行時(shí)單臺(tái)磨跳閘后快速啟動(dòng)加出力。但鋼球磨煤機(jī)不吹空也有一定的危險(xiǎn)，磨煤機(jī)筒體溫度高，要防止煤粉自燃。

（3）兩臺(tái)磨深度調(diào)峰期間，給煤機(jī)出力盡量保持出力相同，磨煤機(jī)料位始終控制在800—1000mm范圍內(nèi)，防止?jié)M磨或空磨，火焰不穩(wěn)，也容易造成氣溫、氣壓波動(dòng)。

3.2 給水調(diào)整方面：嚴(yán)防水動(dòng)力不均，防止管壁大面積超溫

（1）深度調(diào)峰期間，為防止兩臺(tái)氣泵發(fā)生嗆水，330MW以下及時(shí)的將氣泵再循環(huán)開啟，開啟的時(shí)候注意給水流量變化，深度調(diào)峰期間注意給水流量變化，在負(fù)荷260MW較低時(shí)，若過熱蒸汽減溫水調(diào)門開度合適的情況下，將煤水比偏值設(shè)定值設(shè)定為負(fù)值，維持給水流量在650t/h以上。日常調(diào)整監(jiān)視好煤水比偏差，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，防止給水大幅波動(dòng)。負(fù)荷低于260MW，緊盯汽水分離器溫度變化情況，注意不要轉(zhuǎn)濕態(tài)，防止氣溫過低。兩臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行期間加減負(fù)荷要緩慢，注意分離器溫度情況進(jìn)行調(diào)整，每次調(diào)整不大于±3℃。

（2）深度調(diào)峰期間減溫水開度盡量保持適中，開度過大的時(shí)候監(jiān)視好一減后的過熱度至少20攝氏度以上。調(diào)整減溫水調(diào)門時(shí)，每次調(diào)整幅度不應(yīng)過大，否則會(huì)造成減溫水波動(dòng)導(dǎo)致給水及氣壓波動(dòng)，可能造成小汽機(jī)供汽調(diào)門調(diào)節(jié)不良而波動(dòng)，甚至導(dǎo)致氣泵異常發(fā)生。

3.3 深度調(diào)峰期間易出現(xiàn)鍋爐熱偏差，要謹(jǐn)防主再熱氣溫兩側(cè)偏差大

（1）當(dāng)鍋爐負(fù)荷低于50%，要安排適當(dāng)?shù)拿悍N，一般煤種熱值不易太高，4500～4800大卡的揮發(fā)分較低的煙煤煤種較合適，此時(shí)煤種熱值較低，燃料需求量大，揮發(fā)分低，需要氧量高，所以同樣條件下煙氣量較大，能很好地充滿爐膛，維持爐膛熱負(fù)荷均勻穩(wěn)定。

（2）當(dāng)主再熱氣溫產(chǎn)生偏差時(shí)，可采取擾動(dòng)的方式強(qiáng)加干擾。例如兩臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí)水冷壁容易超溫，從壁溫來看，明顯水冷壁局部溫度高，火焰中心偏斜、偏低，解決方法將局部溫度高的上一層未投運(yùn)燃燒器粉管的吹掃風(fēng)門打開，進(jìn)行吹掃，排擠、擾動(dòng)燃燒煙氣流向，效果非常明顯，在運(yùn)行中已通過驗(yàn)證。但是燃燒偏斜的根本應(yīng)該從四方面解決：一是燃燒器的安裝角度、變形及結(jié)焦方面;二是水平煙道及尾部煙道的安裝及積灰;三是一次風(fēng)粉管及二次風(fēng)粉管壓力是否合理;四是加強(qiáng)吹灰等方面調(diào)整。

4 結(jié)語

（1）600MW火電機(jī)組調(diào)峰期間，需要注重火焰強(qiáng)度、氣溫兩側(cè)偏差和鍋爐管壁等參數(shù)情況，從理論的角度出發(fā)，結(jié)合實(shí)現(xiàn)燃燒特性能很好地解決熱偏差等問題。

（2）火電廠深度調(diào)峰已成為日常操作，在日常操作中注重參數(shù)積累，注重參數(shù)變化分析才能將機(jī)組的安全穩(wěn)定性提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]林俐，田欣雨.基于火電機(jī)組分級(jí)深度調(diào)峰的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度及效益分析[J].電網(wǎng)技術(shù)，2017（07）.

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