CN111023086A - 一种亚临界循环流化床锅炉适应电网深度调峰的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于亚临界循环流化床参与电网调峰灵活性改造方法技术领域，具体涉及一种亚临界循环流化床锅炉适应电网深度调峰的方法。本发明方法可以适应电网调峰需求，在新能源发电高峰期，锅炉压火，汽机负荷降低至3‑8MW，厂用电及辅助蒸汽由另一台机接带，保证机组不解网低负荷运行2‑3小时，刚好满足电网低谷调峰时段要求，同时也能获得深度调峰补偿满足电厂盈利要求。本发明操作简单，可以使单元制的用电系统互相串带，保证机组在压火期间利益最大化，具有一定的经济性。

Description

一种亚临界循环流化床锅炉适应电网深度调峰的方法

技术领域

本发明属于亚临界循环流化床参与电网调峰灵活性改造方法技术领域，具体涉及一种亚临界循环流化床锅炉适应电网深度调峰的方法。

背景技术

近年来，新能源发电并网的容量不断增加，就在新能源在电网中的比例逐渐扩大的同时，对调峰电源的需求也逐渐升高，电网负荷结构发生显著变化。与新能源发电相比，煤电具有较好的调峰性能。而对于以煤炭为主要一次能源的国家而言，高调节性的煤电厂就成为了最为现实的可行选择，这样就需要这些高调节性的电厂频繁参与到深度调峰中来。现在常用的火电机组深度调峰的方法主要是通过停机停炉的方式来降低汽轮机的负荷，减少发电，但是火电机组启停时间较长，爬坡速率较小，并且燃煤火电机组的调峰具有多级特性，每级的成本各不相同，在深度调峰后，火电机组需要额外的辅助燃料或装置来重新启动，这无疑会消耗大量成本。

发明内容

针对上述问题本发明提供了一种亚临界循环流化床锅炉适应电网深度调峰的方法。

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种亚临界循环流化床锅炉适应电网的深度调峰的方法，在新能源发电高峰期，循环流化床锅炉焖炉压火，降低汽轮机负荷,辅汽系统汽源、厂用电系统切至邻机接带，检查锅炉BT，保证机组不解网低负荷运行2-3h，在焖炉压火后机组恢复正常参数运行。

进一步，所述在新能源发电高峰期，循环流化床锅炉焖炉压火，降低汽轮机负荷,辅汽系统汽源、厂用电系统切至邻机接带，检查锅炉BT，保证机组不解网低负荷运行2-3h，且在焖炉压火后机组可以恢复正常参数运行；具体包括以下步骤：

步骤1，锅炉焖炉压火前的准备；

步骤2，锅炉焖炉压火；

步骤3，锅炉焖炉压火后的操作；

步骤4，锅炉焖炉压火后的启动。

进一步，所述步骤1锅炉焖炉压火前的准备的具体操作为：调整锅炉床压、调整风量与煤量维持平均床温、主汽温度、主汽压力大于对应负荷滑压的1Mpa控制；停运排渣系统；退出机炉电大连锁保护；辅汽系统汽源、厂用电系统切至邻机接带；检查锅炉BT，主汽温度下降100℃跳机保护。

再进一步，所述调整锅炉床压为8.5-9KPa；所述平均床温在950℃，主汽温度为545℃。

进一步，所述步骤2锅炉焖炉压火的具体操作为：稳定锅炉床温在950℃，停运所有给煤机，停止炉内给煤，将给煤机出口气动插板门关闭严密；当床温开始有下降趋势，且省煤器入口氧量升至10％时，停运一二次风机及引风机，并迅速关闭各风机出入口挡板门、各风道挡板门及烟气挡板。

进一步，所述步骤3锅炉焖炉压火后的操作为：锅炉压火后，根据主汽压变化情况，立即关小主调门至10％，维持机组负荷；维持汽温缓慢下降，汽压不超16MPa，汽包水位为±50mm，立即关闭过、再热器减温水调整门、电动门，或关闭校紧各减温水手动门；关闭抽汽系统各抽汽门，除氧器切为辅汽加热；停运炉内石灰石系统，石灰石粉管吹扫后及时停运压缩空气；停运脱硝系统，复位各跳闸设备和保护；维持床温的下降速率；维持汽包水位正常，汽包停止上水时，及时开启省煤器再循环门；维持给煤机出口温度稳定，无返烟现象；旋风分离器降温后，停运高流风机；调控温降率、压降率，当温降率、压降率大时适当关小主汽门或检查有无误开的疏水门，当主汽温度过热度小于100℃时，开启主再热蒸汽管道疏水门及汽机本体疏水门。

再进一步，所述维持机组负荷为3—8MW；所述维持床温的下降速率为1-2℃/min；所述旋风分离器降温至260℃。

再进一步，所述调控温降率、压降率具体为主再热蒸汽温度温降率小于1℃/min，主汽压压降率小于0.3MPa/min。

进一步，所述步骤4炉焖炉压火后的启动的具体操作为：焖炉压火后启动，保证压火后恢复参数：汽压6-7MPa、汽温达400℃、过热度大于56℃；完成各项检修工作，具备启动条件；维持汽包水位正常；启动燃油系统，建立燃油循环；开启各风烟挡板，建立空气通道；启动引风机，维持炉膛负压；启动二次风机，关小下二次风门，根据二次风压开大上二次风门；启动一次风机，快速调整加大一次风量，使之达到流化状态可快速给煤，控制床温温升率；床温小于500℃且有持续下降趋势时，应立即投入油枪助燃，若床温大于500℃，应根据床温情况启动相应给煤机少量给煤，观察床温上升且氧量下降后，可适当增加给煤量。

再进一步，所述维持汽包水位正常为维持水位在±50mm；所述维持炉膛负压为-100Pa；所述关小下二次风门至10％；所述控制床温温升率小于5℃/min。

本发明提供了一种亚临界循环流化床锅炉适应电网深度调峰方法，在新能源发电高峰期，循环流化床锅炉焖炉压火，降低汽轮机负荷,辅汽系统汽源、厂用电系统切至邻机接带，检查锅炉BT，保证机组不解网低负荷运行2-3h，在焖炉压火后机组恢复正常参数运行，保证机组灵活性和经济性。

与现有技术相比本发明具有以下优点：

1.该发明可保证机组在参与电网深度调峰时，不解网低负荷运行2-3h，甚至可以使机组负荷降为零，实现0到百分百全额调峰。相比传统火电机组参与深度调峰时停机停炉，此方法可以有效的延长锅炉和汽轮机的使用寿命，这是一种极大地改进。

2.锅炉焖炉压火后机组负荷降低，在电网调峰之后，机组可以快速恢复至正常运行水平，灵活性大大提高。

3.现有火电机组调峰方法一般采用停炉停机的方式，若再次启动，则需要大量的投油助燃，而且由于诸多因素的限制，这样无法保证机组一次启动成功，会使调峰成本大大提高，本发明采用焖炉压火的方式，操作简单，可以有效保证机组运行的经济性。

4.此方法可以使厂用电系统为单元制的机组互相串带，保证机组压火期间利益最大化。

具体实施方式

某煤电有限公司，一期工程安装2×300MW直接空冷供热机组，锅炉采用东方锅炉(集团)有限公司的产品，汽轮发电机组采用哈尔滨电气集团有限公司产品。锅炉为亚临界、循环流化床燃烧方式，一次中间再热、单炉膛、露天布置、平衡通风、全钢架结构。锅炉主要由一个膜式水冷壁炉膛，三台冷却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。炉膛内前墙布置有六片中温过热器管屏、六片高温过热器管屏及六片高温再热器管屏，后墙布置两片水冷蒸发屏。

实施例1

本发明一种亚临界循环流化床锅炉适应电网的深度调峰的方法：

1.压火前的准备

1)准备压火前，尽量维持机组在高参数运行，检查各辅机设备运行正常，各参数均在正常范围内；

2)压火前调整锅炉床压在8.5—9KPa、调整风量与煤量维持平均床温在950℃、主汽温度545℃、主汽压力大于对应负荷滑压的1Mpa控制；

3)检查连续排污系统和定期排污系统均已停运，电动门、手动门均已关闭；

4)检查停运排渣系统；

5)检查机炉电大连锁保护已退出；

6)检查辅汽系统汽源切至邻机接带；

7)检查厂用电系统切至邻机接带。

8)检查锅炉BT，若主汽温度直接下降100℃，跳机保护动作。

2.压火操作

1)锅炉床温稳定在950℃左右，停运所有给煤机，停止炉内给煤，检查给煤机出口气动插板门关闭严密。

2)检查床温开始有下降趋势，且省煤器入口氧量升至10％时，停运一二次风机及引风机，并迅速关闭各风机出入口挡板门、各风道挡板门及烟气挡板。

3)锅炉压火后，根据主汽压变化情况，立即关小主调门至10％，维持机组负荷为3—8MW。维持汽温缓慢下降，汽压不超16MPa，汽包水位为±50mm。

4)立即关闭过、再热器减温水调整门、电动门，必要时关闭校紧各减温水手动门。

5)关闭抽汽系统各抽汽门，除氧器切为辅汽加热。

6)停运炉内石灰石系统，石灰石粉管吹扫后及时停运压缩空气。

7)停运脱硝系统。

8)复位各跳闸设备和保护。

3.压火后的注意事项

1)注意检查床温的下降速率为1-2℃/min，若床温下降过快检查各风门有无误开。

2)注意检查汽包水位正常，维持在±50mm，汽包停止上水时，及时开启省煤器再循环门。

3)注意检查给煤机出口温度稳定，无返烟现象。

4)旋风分离器温度降至260℃后，停运高流风机。

5)主再热蒸汽温度温降率小于1℃/min，主汽压压降率小于0.3MPa/min，温降率、压降率大时检查有无误开的疏水门或是适当关小主汽门，当主汽温度过热度小于100℃时，开启主再热蒸汽管道疏水门及汽机本体疏水门，若出现异常下降时，及时开启疏水门进行疏水。

6)当汽温下降过快低于380℃时，应急措施：中途可启动锅炉再恢复参数，确保机组参数在安全范围。

4.压火后启动

1)压火后恢复参数：汽压6-7MPa、汽温达400℃、过热度大于56℃；

2)检查各项检修工作已完成，具备启动条件；

3)检查汽包水位正常，维持水位在±50mm；

4)启动燃油系统，建立燃油循环；

5)开启各风烟挡板，建立空气通道；

6)启动引风机，维持炉膛负压为-100Pa；

7)启动二次风机，关小下二次风门至10％，根据二次风压开大上二次风门；

8)启动一次风机，快速调整加大一次风量，使之达到流化状态可快速给煤，控制床温温升率小于5℃/min；

9)床温小于500℃且有持续下降趋势时，应立即投入油枪助燃，若床温大于500℃，应根据床温情况启动相应给煤机少量给煤，观察床温上升且氧量下降后，可适当增加给煤量；

10)启动恢复过程中应注意受热面壁温控制，防止发生超温爆管；

11)其余按照正常锅炉启动操作票执行。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种亚临界循环流化床锅炉适应电网的深度调峰的方法，其特征在于：在新能源发电高峰期，循环流化床锅炉焖炉压火，降低汽轮机负荷,辅汽系统汽源、厂用电系统切至邻机接带，检查锅炉BT，保证机组不解网低负荷运行2-3h，在焖炉压火后机组恢复正常参数运行。

2.根据权利要求1所述的一种亚临界循环流化床锅炉适应电网的深度调峰的方法，其特征在于：所述在新能源发电高峰期，循环流化床锅炉焖炉压火，降低汽轮机负荷,辅汽系统汽源、厂用电系统切至邻机接带，检查锅炉BT，保证机组不解网低负荷运行2-3h，且在焖炉压火后机组可以恢复正常参数运行；具体包括以下步骤：

步骤1，锅炉焖炉压火前的准备；

步骤2，锅炉焖炉压火；

步骤3，锅炉焖炉压火后的操作；

步骤4，锅炉焖炉压火后的启动。

3.根据权利要求2所述的一种亚临界循环流化床锅炉适应电网的深度调峰的方法，其特征在于：所述步骤1锅炉焖炉压火前的准备的具体操作为：调整锅炉床压、调整风量与煤量维持平均床温、主汽温度、主汽压力大于对应负荷滑压的1Mpa控制；停运排渣系统；退出机炉电大连锁保护；辅汽系统汽源、厂用电系统切至邻机接带；检查锅炉BT，主汽温度下降100℃跳机保护。

4.根据权利要求3所述的一种亚临界循环流化床锅炉适应电网的深度调峰的方法，其特征在于：所述调整锅炉床压为8.5-9KPa；所述平均床温在950℃，主汽温度为545℃。

5.根据权利要求2所述的一种亚临界循环流化床锅炉适应电网的深度调峰的方法，其特征在于：所述步骤2锅炉焖炉压火的具体操作为：稳定锅炉床温在950℃，停运所有给煤机，停止炉内给煤，将给煤机出口气动插板门关闭严密；当床温开始有下降趋势，且省煤器入口氧量升至10％时，停运一二次风机及引风机，并迅速关闭各风机出入口挡板门、各风道挡板门及烟气挡板。

6.根据权利要求2所述的一种亚临界循环流化床锅炉适应电网的深度调峰的方法，其特征在于：所述步骤3锅炉焖炉压火后的操作为：锅炉压火后，根据主汽压变化情况，立即关小主调门至10％，维持机组负荷；维持汽温缓慢下降，汽压不超16MPa，汽包水位为±50mm，立即关闭过、再热器减温水调整门、电动门，或关闭校紧各减温水手动门；关闭抽汽系统各抽汽门，除氧器切为辅汽加热；停运炉内石灰石系统，石灰石粉管吹扫后及时停运压缩空气；停运脱硝系统，复位各跳闸设备和保护；维持床温的下降速率；维持汽包水位正常，汽包停止上水时，及时开启省煤器再循环门；维持给煤机出口温度稳定，无返烟现象；旋风分离器降温后，停运高流风机；调控温降率、压降率，当温降率、压降率大时适当关小主汽门或检查有无误开的疏水门，当主汽温度过热度小于100℃时，开启主再热蒸汽管道疏水门及汽机本体疏水门。

7.根据权利要求6所述的一种亚临界循环流化床锅炉适应电网的深度调峰的方法，其特征在于：所述维持机组负荷为3—8MW；所述维持床温的下降速率为1-2℃/min；所述旋风分离器降温至260℃。

8.根据权利要求6所述的一种亚临界循环流化床锅炉适应电网的深度调峰的方法，其特征在于：所述调控温降率、压降率具体为主再热蒸汽温度温降率小于1℃/min，主汽压压降率小于0.3MPa/min。

9.根据权利要求2所述的一种亚临界循环流化床锅炉适应电网的深度调峰的方法，其特征在于：所述步骤4炉焖炉压火后的启动的具体操作为：焖炉压火后启动，保证压火后恢复参数：汽压6-7MPa、汽温达400℃、过热度大于56℃；完成各项检修工作，具备启动条件；维持汽包水位正常；启动燃油系统，建立燃油循环；开启各风烟挡板，建立空气通道；启动引风机，维持炉膛负压；启动二次风机，关小下二次风门，根据二次风压开大上二次风门；启动一次风机，快速调整加大一次风量，使之达到流化状态可快速给煤，控制床温温升率；床温小于500℃且有持续下降趋势时，应立即投入油枪助燃，若床温大于500℃，应根据床温情况启动相应给煤机少量给煤，观察床温上升且氧量下降后，可适当增加给煤量。

10.根据权利要求9所述的一种亚临界循环流化床锅炉适应电网的深度调峰的方法，其特征在于：所述维持汽包水位正常为维持水位在±50mm；所述维持炉膛负压为-100Pa；所述关小下二次风门至10％；所述控制床温温升率小于5℃/min。