630MW直流爐深度調峰技術探討與研究

吳江斌

摘 要：當前新能源裝機容量迅猛發展，而電力市場供需將長期處于總體富余、部分地區嚴重過剩的格局，火電機組參與電網調峰以及輔助市場服務將勢在必行，且在未來幾年將長期處于低負荷或者深度調峰的常態。本文結合三門峽公司630MW機組深度調峰前遇到的問題、采取的措施以及具體的操作要點，對火電機組調峰技術進行探討和研究。

關鍵詞：深度調峰;操作要點;注意事項

1 機組情況簡介

某火電廠630MW超臨界發電機組鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產的HG-1950/25.4-YM4型一次中間再熱、超臨界壓力變壓運行帶內置式再循環泵啟動系統的本生（Benson）直流鍋爐。

制粉系統采用冷一次風機正壓直吹式制粉系統，每臺爐配6臺ZGM—113N型中速磨煤機，5臺磨煤機運行時能帶額定負荷（ECR工況）。每臺機組配置2×50%B-MCR的汽動給水泵。一臺汽動泵工作時，保證機組負荷60%B-MCR的給水量，兩臺汽動泵工作時，保證機組負荷100%B-MCR的給水量。每臺機組配置30%BMCR容量的啟動（備用）電動給水泵一臺。

2 深度調峰的目的和邊界條件

2.1 目的

以公司#3機組深度調峰經驗為基礎，在保證機組安全、環保運行的前提下，進一步探索機組深度調峰減負荷操作方法，優化、固化操作流程，提高變負荷速率，滿足調度爬坡率需求，提高盈利能力。

2.2 邊界條件

本文以該廠#5機停運期間，#3機負荷250MW，A、B、E、F磨運行，“汽機跟隨”投入，“燃料主控”投入，給水在手動，總煤量120t/h，給水流量750t/h，AB汽泵最小流量電動門開啟，A汽泵最小流量閥開度40%，主再熱汽溫550℃，高低旁關閉。

3 風險防控措施與注意事項

（1）三臺磨運行期間加強鍋爐燃燒監視，發現異常先投油助燃，再分析原因;做好斷煤、堵煤事故預想。試驗過程中發生斷煤等異常時，立即停止試驗并按預案進行處理。

（2）燃料主控自動，磨煤機斷煤時，總煤量波動大，需熱工進行優化。

（3）制粉系統連續故障，僅能維持前墻或后墻單側燃燒器運行時，要立即投入對側墻油槍，必要時適當降低運行磨煤量，嚴密監視水冷壁溫差不得超限。

（4）高、低旁緩慢操作，提前開啟高低旁壓力閥前疏水暖管，監視汽機TSI、真空、排汽溫度等參數變化，就地專人檢查高低旁振動情況，如有異常應立即停止操作，恢復原運行方式。

（5）利用高低旁調峰時，嚴密監視主汽壓力，專人調整給水，防止給水流量大幅波動造成給水流量低保護動作或蒸汽帶水造成汽溫突降。

（6）保證分離器出口溫度與低過出口最低溫度差50℃以上，監視低過出口溫度的下降趨勢，防止汽溫突降。

（7）調峰結束，啟磨恢復負荷時注意水煤比，及時調整減溫水，防止汽溫、壁溫突升突降。

（8）儲水箱溢流調節閥經常性出現卡澀，要求熱工強制最低開度5%-8%，必要時手動調整。要求鍋爐專業停機期間徹底處理閥門卡澀問題。

（9）深調過程中，給水流量需運行人員長時間手動調整，要求運行人員嚴格執行防誤操作控制措施，合理分工，加強監護及操作橫向聯系。要求熱工專業盡快對給水、燃料、風量等自動控制及協調控制系統進行試驗優化，降低機組非停風險。

（10）注意凝汽器水位，盡量本機帶輔汽，防止凝汽器水位高。

（11）3號機冬季運行時低壓缸脹差偏大，加強監視不超限，通知汽機專業就地對主機滑銷系統、振動聽音的檢查。

（12）監視環保參數調整，防止排放超標，負荷變化提前通知脫硫、除灰專業。

（13）SCR脫硝系統噴氨調門長期不能投入自動，需運行人員專人進行頻繁調整。

（14）3號機輔汽至小機供汽管道改造增加調門，平時保持備用，縮短小機汽源切換時間。

（15）深調結束后，啟動第四臺磨時需投油，建議熱工對磨啟動允許（煤組點火能量）進行優化。

（16）深調期間省煤器入口流量低光字牌報警頻繁，熱工對報警進行優化。

4 操作流程與要點

（1）小機汽源切至輔汽帶。小機汽源中斷及給水流量大幅波動。

（2）啟電泵，調整給水至B汽泵機電泵帶，停運A汽泵，A前置泵運行盤車投入，軸封真空均保留熱備用，保持電泵流量280t/h，減小輔汽耗汽量。

（3）開啟低旁前疏水氣動門前手動門，氣動門，疏水溫度大于200℃開低旁。

（4）開啟高低壓凝汽器三級減溫水，提高凝結水壓力控制低旁減溫水壓力不低于1.2MPa，開啟低旁減溫水。低旁開啟后，注意控制低旁后溫度<130℃，否則應提高凝結水壓力，開啟#3高加危急疏水及#5、#6低加危急疏水10%備用，開啟低旁注意四抽至除氧器逆止門狀態，防止高、低加正常疏水壓差小水位異常解列加熱器。

（5）鍋爐熱負荷維持250MW，緩慢開啟低旁至5%，就地檢查管道不振動，逐漸開大低旁至30%左右，電負荷降至200MW。操作過程中專人監視軸向位移、推力瓦溫度、低壓缸脹差、主機振動以及真空變化，低旁開啟后關閉再熱熱段疏水門。

（6）開啟貯水箱小溢流閥電動門備用。

（7）停運F磨，逐步調整總煤量至100t/h;調整給水流量580t/h，保持低旁開度不變，電負荷隨著鍋爐熱負荷的降低自動滑至150MW左右，然后根據實際電負荷多少適當調整低旁開度。停F磨前投油穩燃，降低主再熱汽溫至530℃，保證分離器出口溫度與低過出口最低溫度差50℃以上，防止汽溫突降。

（8）保持電負荷150MW不變，調整給水流量至550t/h，維持三臺磨運行，手動調整給水量與蒸發量匹配，保證5度以上的過熱度。

（9）減負荷過程提高主汽壓力偏置至2.5MPa，控制B汽泵轉速不低于3300rpm。給水控制在手動，修正滑壓偏置注意調整給水流量。

（10）穩定后運行工況：負荷150MW，低旁開度約30-40%。A、B、E磨運行，“汽機跟隨”投入，“燃料主控”投入，給水在手動，總煤量95t/h，給水流量550t/h，B汽泵最小流量電動門開啟，A汽泵停運盤車狀態備用，爐小溢流閥電動門開啟備用，主再熱汽溫530℃。

（11）長時間深度調峰時，監視凝汽器水位≯1200mm，水位持續升高時，聯系鄰機降低冷再至輔汽供汽量，保持冷再帶輔汽，水位持續升高時開啟小溢流閥放水。