摘要：随着电力行业形势的不断变化，大型火力发电机组的调峰压力越来越大，调峰深度逐年加深。在当前大环境中，对于大容量发电机组在低于安全负荷下进行深度调峰时，存在一定安全风险，但通过试验和运行正确操作，就可以将这种安全风险降至最低，确保机组的安全稳定运行。基于这一情况，本文就选择哈尔滨锅炉厂引进的600MW超临界机组锅炉，锅炉型号HG1913/25.4-WM型，针对深度调峰技术展开研究。
关键词：火力发电机组；深度调峰；负荷
随着人们生活水平的提高，对于电力方面的要求越来越高，而国家也逐渐加大了对电力行业的投入力度，近些年的用电量增幅趋缓，而电网峰谷差呈现逐年增大的形势，电网调度对大型火电机组深度调峰能力的需求日益凸显。深度调峰不仅是电网的需求，也是电厂在激烈竞争中生存的必要条件。
一、机组概况
塘寨公司2×600MW超临界机组锅炉为哈尔滨锅炉厂引进技术（斗山巴布科克）制造的国产超临界、变压、直流、本生型锅炉，锅炉型号HG1913/25.4-WM型，锅炉采用单炉膛，型布置，全钢架，悬吊结构，W型燃烧方式，燃烧器布置在下炉膛出口的前后拱上。采用低质量流速的垂直管圈水冷壁，并设有中间混合集箱，通过该集箱实现水冷壁在上、下炉膛的过渡，水冷壁采用改进型内螺纹管。
二、目前深度调峰所面临的问题
（一）掺烧劣质煤后无法适应机组深度变负荷能力
火电厂发电机组在深度调峰时的最低负荷取决于锅炉最低稳燃负荷，锅炉厂给定的最低稳燃负荷均是在燃用设计煤种条件所确定，而实际情况锅炉最低稳燃负荷又受煤种变动等多种因素制约。掺烧劣质煤种后，机组存在的主要问题是：劣质煤泥性重，水分较大，热值差，在磨煤机煤量稍大时导致磨机出口温度较低，磨煤机热风全开的情况下也无法改变磨煤机的风粉比例，导致煤量波动大、燃烧区域变化大、主汽压力波动大、炉膛负压波动大、火检强度低等。
（二）多次改造后运行人员无法判明锅炉特性
我司#1、#2机组至投产以来，锅炉先后经历了各种各样的“手术”，火嘴改造、脱硫脱硝改造、受热面改造等多项技术改造。原有的运行指导措施、燃烧调整手段已不能很好的适应现有的燃烧工况，加之入炉煤煤质较差，锅炉燃烧不稳定，运行人员无指导措施，只能在保障机组安全的基础上进行细微调整，无法满足深度调峰的要求。
（三）稳定性限制深度调峰能力
当锅炉在低负荷运行时，由于送入炉内的燃料量减少，一/二次风随之减少，热风温度也将下降。炉内含氧量相对较多，加上汽化潜热增加，因而炉内的热负荷和炉膛温度较低，加之我公司1、2号炉由于二/三次风挡板调节特性不好，所以低负荷下燃烧稳定性较同类机组更差。
三、深度调峰问题的改进对策
（一）不投油不开高旁最低稳燃负荷试验要求
（1）煤质要求：煤质不但对锅炉经济运行有影响，而且对锅炉的安全运行也有重要影响。煤的着火主要是挥发份析出引燃固定碳，所以在同样煤炭粒径的情况下，挥发份越高的煤越容易着火。
（2）煤粉粒径对着火的影响。随着煤粉粒径的减小，煤的平均表面活化能随着颗粒平均粒径的减小而增大，着火更加容易。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据燃烧机理，当煤粉浓度较低时，颗粒升温速度很慢，煤粉可用于析出挥发份的时间较长，但是热解产生的挥发份少，不足以引起整个煤粉气流均相着火，所以着火指数降低；当煤粉浓度很高时，整个气流中挥发份浓度增加较快，浓度的增加使得升温速度明显减慢，挥发份的浓度效应不足以抵消升温速度的降低，导致着火指数降低。因此，存在着一个对应最小着火温度的最佳煤粉浓度，当煤粉浓度大于或者小于该浓度时，着火指数均降低，也就使得着火变得困难。
（二）试验采取的主要措施
（1）试验时逐渐减少磨煤机出力，调整要稳定，严禁大幅度调整；
（2）维持合理炉膛风量。风量过低会导致燃烧不充分，而且会导致风机失速；风量过大会降低炉膛温度使得燃烧不稳定。低负荷下由于二/三次风挡板调节特性不足，锅炉风量整体偏大，当负荷降至240MW左右时，1号炉送风机动叶最低可降至1%，保证送风机出口风压不超过0.4kPa，锅炉总风量不超过800t/h，通过关小二/三次风门开度，维持二次风箱压力在0.1kPa左右；
（3）在调整送、引风机和一次风机时，要控制两台风机均匀匹配降低出力，防止风机失速或喘振，重点监视风机振动和轴承温度。
（三）低负荷下的主要措施
考虑到给水泵的流量特性，当机组负荷低于50%时，容易出现给水泵汽化和抢水的现象，因此汽泵再循环要及时投入，防止出现给水大幅波动，并做好自动调节参数调整。同时，要注意辅汽联箱压力不低于0.7MPa，保证给水出力；另外，还要监视小汽轮机密封水压力、轴封压力和温度等参数。
低负荷下将锅炉憋压阀关闭，提高减温水压，防止受热面超温，还可根据燃烧情况适当减少燃料量，如还无法控制壁温，应及时调整锅炉转湿态运行。由于机组持续低负荷，锅炉总风量较低，尾部烟道存在烟气走廊，会造成部分受热面积灰严重，甚至塌灰造成锅炉全火焰丧失，MFT动作。因此，要利用机组加负荷的机会，增加吹灰的频次和压力，如果负荷长时间低于50%出力，应该向调度申请加负荷对受热面全面吹灰。
（四）其它注意事项
在低负荷阶段，监盘人员要高度重视制粉系统，及时处理堵断煤，维持磨煤机料位正常，同时始终保证一台磨煤机在暖磨状态。
机组低负荷时，锅炉排烟温度较低，不能满足SCR化学反应温度。因此，为了满足环保排放的要求，同时减少低烟气温度下生成的硫酸氢铵堵塞催化剂孔隙的情况，要采取措施提高锅炉排烟温度，实现脱硝装置在30%以上热负荷投入的技术要求。
四、成果总结
在运用此项制度前，我司机组深度手段主要是利用开高旁，投油枪的方法降至240MW。高旁承担10%负荷（60MW）的余量浪费，机组负荷240MW时入炉煤量平均为190T/H，并投入稳燃油枪2-4支，燃油耗量平均为2T/H。电网每日低负荷调峰时段为00:00时至07:00时。平均每日低负荷调峰7小时。在运用此项制度后，从机组经济性，安全效益，管理效益上看，均得到有效提升。
五、结束语
总而言之，随着人们生活质量的提高，无论是生产还是生活都需要用到更多的电量，这对电力企业是一项巨大的考研。在当前用电量增幅趋缓、峰谷差增大的形势下，做好深度调峰工作对保障电网和发电机组的安全稳定运行均具有重大意义。对深度调峰的技术措施及运行注意事项加强重视，不断总结实践经验，确保电厂的安全有序运行。
参考文献
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论文作者:颜硕
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签：负荷论文; 机组论文; 锅炉论文; 深度论文; 炉膛论文; 温度论文; 浓度论文; 《电力设备》2019年第7期论文;