国信扬电#4机组干态深度调峰的实施

吕景霖 李华

摘 要：随着社会的进步和发展，国家电力市场结构发生较大变化，大型机组的调峰任务将趋于常态化。如何在深度调峰过程中优化机组的运行方式，从而使机组更为经济安全运行，是值得我们去探讨的问题。

关键词：大型机组；深度调峰；干态

中图分类号：TM621 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）36-0065-02

Abstract： With the progress and development of the society， the structure of the national electricity market has changed greatly， and the task of peak load regulation of large units will tend to be normal. How to optimize the operation mode of the unit in the process of deep peak shaving so as to make the unit run more economically and safely is a problem worthy of our discussion.

Keywords： large unit； deep peak shaving； dry state

引言

近年来，江苏省风电、光伏新能源装机规模不断增加，同时整体受电规模也大幅提升，电网调峰矛盾日益突出。为缓解江苏省出现的调差缺口矛盾，提升统调机组调峰能力，要求2018年底前全省30万千瓦及以上统调公用燃煤发电机组调峰深度达到机组额定出力40%的要求，响应时间要求：机组从50%Pe调整至最低技术出力所用时间不超过1.5小时。机组从深度调峰状态恢复出力至50%Pe的时间不超过1小时。为响应国家政策，深挖机组调峰潜力，我公司在之前二期机组湿态深度调峰运行的基础上进行优化调整，率先在#4机组实行了干态深度调峰。

1 机组概述

江苏国信扬州发电有限责任公司#4机组锅炉由哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进三井巴布科克能源公司技术生产的超临界变压运行直流锅炉，采用带再循环泵的内置式汽水分离器的启动系统，本生负荷为30%BMCR（即机组负荷达到180MW），在本生点，锅炉由再循环运行方式转换成纯直流运行方式，当机组达到270MW时，炉水循环泵应自停。

锅炉燃烧方式为前后墙对冲燃烧，在机组负荷达到220MW时锅炉断油。为了宽负荷脱硝，2017年2月，#4机组提参数改造中对省煤器进行了分级改造，有效的提高了SCR进口烟气温度。

2 干态深度调峰方案的制定和实施

#4锅炉分级省煤器改造后，同样运行方式下有效的提高了SCR进口烟气温度20℃以上，高于SCR催化剂300℃下限要求有45℃以上，裕量较大。哈锅此类型机组的本生负荷为180MW，通过调研了解，其它同类型机组启停炉水循环泵启停逻辑中设定负荷为240MW（手动转湿态），因此#4机组深度调峰的运行方式可进行优化，即进行干态深度调峰，为此制定了以下主要措施及注意事项：

（1）深度调峰期间炉膛热负荷低，因此加仓要求底层磨组热值不低于5000kCal/kg；中层磨组热值不低于4800kcal/kg，挥发份不低于26%，水份不高于16%（收到基），硫份不得超过0.8%。减负荷至300MW，停运第四台磨煤机，根据SCR进口NOx及温度的具体情况，选择“两中一下”或“两下一中”磨组方式。

（2）设备仪控专业应确认300～240MW负荷段给水系

统自动控制逻辑的可行性，在减负荷过程中应做好300至240MW负荷段给水系统自动控制的跟踪监视。TF方式减负荷至280MW，联系仪控将省煤器进口流量低保护由501t/h修改为480t/h（后正式修改），各运行参数稳定，确认炉水循环泵已禁止启动（禁操），缓慢减少煤量减负荷，注意给水自动跟踪正常，适时调整中心点过热度，注意煤水匹配，防止过热器进水。整个减负荷过程中加强省煤器进口流量的监视，确认主给水流量（三取二）均大于560t/h。

（3）加强汽泵进口流量、小机调门开度等参数监视，负荷280MW左右根据汽泵进口流量开启汽泵的再循环参与调节，保证两台汽泵进口流量在正常范围内且稳定；加强两台汽泵运行参数分析，做好两台汽泵抢水的事故预想。

（4）减负荷至250MW后，加强CRT火检及炉膛负压的监视，加强就地着火情况的检查，确认着火良好，如果任一燃烧器着火不稳应及时调整，若调整效果不明显，则投油进行稳燃。

（5）加强各管壁温度的监视，控制水冷壁的壁温低于410℃，同时注意一级减温水的调节，控制屏过温度不高于590℃，保证减温器后温度始终高于饱和温度。减负荷过程中，如果水冷壁壁温出现大面积超温，则可开启炉水循环泵，增加给水流量，但不进行溢流排放。

3 干态深度调峰试验的主要参数对比（见表1）

4 干湿态深度调峰对比分析

4.1 安全稳定性

（1）磨组运行方式不同。干态运行中磨组运行方式为“两下一中，另一中热备用”；湿态为“一上两中一下”。由于湿态运行中单台磨的煤量较低，火检及就地燃烧均不及干态稳定。

（2）主、再热汽温控制。干态运行中主、再热汽温正常控制，而湿态運行中由于是A修后第一次进行深度调峰，对SCR进口烟温无法预估，进行了降再热汽温至540℃提高SCR进口烟温的手段，因此干、湿态汽温控制均可以正常控制。

（3）给水自动调节正常。干态下，TF方式减负荷过程中给水自动调节正常，减负荷过程中给水自动调节正常，负荷240MW稳定后，省煤器进口流量最小值显示577t/h，未出现壁温超温现象，水冷壁最高温346℃（限值430℃），屏过最高温560℃（限值590℃）。

（4）SCR进口烟温下降。干态运行中，SCR进口烟温最低A侧307℃、B侧302℃，均满足了催化剂使用的允许温度，锅炉SCR装置运行稳定。

（5）烟气温度下降。干态运行的空预器出口烟温较湿态下降18℃左右。

4.2 经济性

由于干态运行中未启动炉水循环泵，未进行溢流排放，因此，干态运行方式下煤量平均减少了16T/H，同时湿态运行中炉水循环泵运行电流为39A左右，溢流量大概为150T/H，按照调峰一小时计算大约可节约成本1.5万元。

5 结论

#4机组深度调峰选择干态运行方式，在保证锅炉脱硝系统正常运行的前提下，不仅简化了深度调峰的操作，而且大大缩短了整个机组减负荷至深度调峰目标负荷的时间，同时降低的机组的发电成本，并在一定程度上减小了机组安全运行的危险点，提升了机组运营能力，为公司的可持续发展增加了新的竞争力。

参考文献：

[1]《江苏电网统调发电机组深度调峰技术规范（试行）》电调

〔2017〕198号[Z].3-6.

[2]邢振中，冷杰，张永兴，等.火力发电机组深度调峰研究[J].东北电力技术，2014，35（4）：18-23.

[3]陈鑫，刘利，徐威，等.大数据技术应用于火电机组深度调峰的研究[J].科技创新与应用，2018（28）：150-151.