CN113282034B - 一种超超临界火电机组的调峰方法 - Google Patents

一种超超临界火电机组的调峰方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超超临界火电机组的调峰方法，具体为：调整磨煤机的动态分离器，将汽水系统的一台汽动给水泵，切换汽源至辅汽供应；逐渐打开两台汽动给水泵，再循环电动截止门和气动调门；使得一次风系统的送风机退出自动模式，并手动调节锅炉总风量；调整一次风系统和动态分离器的磨煤机出口的温度；将二次风系统的二次风挡板的开度调整至20％‑30％；机组在协调控制方式下，按照预定速度降低火电机组的负荷至40％额定负荷，按照预定速度降低火电机组的40％额定负荷至30％额定负荷，最后调整直流锅炉水煤比，锅炉干态运行。本发明的调峰方法，不需进行任何机组灵活性改造，只进行优化调整，即可实现30％额定负荷深度调峰。

Description

一种超超临界火电机组的调峰方法
技术领域
本发明属于燃煤发电技术领域，具体涉及一种超超临界火电机组的调峰方法。
背景技术
随着新能源装机大幅增长，在大规模新能源消纳背景下，江苏电力调度控制中心要求2021年600MW以上燃煤机组实现30％额定负荷深度调峰。目前660MW机组只能参加电网40％额定负荷深度调峰，由于负荷继续下降面临锅炉水动力和金属管壁安全性、SCR脱硝装置无法投入、直流锅炉转湿态、锅炉稳燃等问题，无法实现30％额定负荷深度调峰。
发明内容
本发明的目的是提供一种超超临界火电机组的调峰方法，不需任何机组灵活性改造，即可实现30％额定负荷深度调峰。
本发明所采用的技术方案是，一种超超临界火电机组的调峰方法，该超超临界火电机组包括直流锅炉、锅炉脱硝系统、汽轮机以及连通锅炉和汽轮机的汽水系统，锅炉包括多台磨煤机，各台磨煤机分别包括动态分离器、燃烧器和送风系统，送风系统包括一次风系统和二次风系统；
具体按照以下步骤实施：
步骤1，调整磨煤机的动态分离器，使得煤粉细度小于或等于煤粉细度预定值；
步骤2，将汽水系统的一台汽动给水泵，切换汽源至辅汽供应；逐渐打开两台汽动给水泵，再循环电动截止门和气动调门；
步骤3，使得一次风系统的送风机退出自动模式，并手动调节锅炉总风量至第一风量预定值；
步骤4，调整一次风系统，使得相对于火电机组的一次风滑压曲线，一次风系统的一次风母管的压力偏置值小于或等于-1.5，并调整一次风系统的风量，使得一次风速在20-25m/s之间；
步骤5，调整动态分离器的磨煤机出口的温度至第一预定温度；
步骤6，将二次风系统的二次风挡板的开度调整至20％-30％；
步骤7，机组在协调控制方式下，按照预定速度降低火电机组的负荷至40％额定负荷，其中，预定速度小于或者等于1％额定负荷每分钟；按照预定速度降低火电机组的40％额定负荷至30％额定负荷，其中，预定速度小于或者等于0.5％额定负荷；
步骤8，调整直流锅炉水煤比，使得分离器过热度大于或等于5度，锅炉干态运行。
本发明的特点还在于，
步骤3中，第一风量预定值为1400t/h；步骤5中，第一预定温度为88-92℃。
步骤8中，当火电机组的负荷由50％的额定负荷下降至40％额定负荷时，停止降低负荷并检测火电机组的各项参数，如果火电机组的各项参数均处于正常范围，则继续降低火电机组的负荷降低至额定负荷的30％；在降低火电机组的负荷的过程中，火电机组的负荷每降低33MW稳定十分钟或十分钟以上观察火电机组的运行状态，出现异常时停止降低负荷，延长稳定时间。
在降低火电机组的负荷的过程中，对锅炉的分离器过热度进行调整，在分离器过热度小于或等于15度时，手动调节锅炉水煤比，当分离器过热度小于或等于10度时，分析原因并调整火电机组。
锅炉包括磨煤机A、磨煤机B、磨煤机C、磨煤机D、磨煤机E、磨煤机F，当火电机组的负荷降低至额定负荷的75％时，磨煤机B、磨煤机C、磨煤机D、磨煤机E和磨煤机F运行；当火电机组的负荷降低至额定负荷的50％时，磨煤机C、磨煤机D、磨煤机E和磨煤机F运行；当火电机组的负荷降低至额定负荷的40％时，磨煤机D、磨煤机E和磨煤机F运行。
停止运行的磨煤机的二次挡风板的开度小于运行中的磨煤机的二次风挡板的开度，运行中的磨煤机的二次风挡板的开度为20％至30％，停止运行的磨煤机的二次风挡板的开度为10％至15％。
运行中的磨煤机的旋转分离器转速为65-75rpm/min。
本发明的有益效果是：本发明的调峰方法，不需进行任何机组灵活性改造，只进行优化调整，即可实现30％额定负荷深度调峰。通过水冷壁上下辐射区吸热转换、二次配风优化，实现锅炉水动力和金属管壁安全；优化汽轮机机前压力，降低锅炉水煤比，实现锅炉干态运行。另外，通过制粉系统风、粉调节，实现锅炉不投油稳燃。
附图说明
图1为本发明超超临界火电机组的负荷控制界面图；
图2为本发明超超临界火电机组的脱硝系统的界面图；
图3为本发明超超临界火电机组的磨煤机运行的界面图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种超超临界火电机组的调峰方法，该超超临界火电机组包括直流锅炉、锅炉脱硝系统、汽轮机以及连通锅炉和汽轮机的汽水系统，锅炉包括多台磨煤机，各台磨煤机分别包括动态分离器、燃烧器和送风系统，送风系统包括一次风系统和二次风系统；
具体按照以下步骤实施：
步骤1，调整磨煤机的动态分离器，使得煤粉细度小于或等于煤粉细度预定值；煤粉细度预定值为R90≤22％；
步骤2，将汽水系统的一台汽动给水泵，切换汽源至辅汽供应；逐渐打开两台汽动给水泵，再循环电动截止门和气动调门；
步骤3，使得一次风系统的送风机退出自动模式，并手动调节锅炉总风量至第一风量预定值；第一风量预定值为1400t/h；
步骤4，调整一次风系统，使得相对于火电机组的一次风滑压曲线，一次风系统的一次风母管的压力偏置值小于或等于-1.5，并调整一次风系统的风量，使得一次风速在20-25m/s之间；
步骤5，调整动态分离器的磨煤机出口的温度至第一预定温度；
第一预定温度为88-92℃；
步骤6，将二次风系统的二次风挡板的开度调整至20％-30％；
步骤7，机组在协调控制方式(CCS)下，按照预定速度降低火电机组的负荷至40％额定负荷，其中，预定速度小于或者等于1％额定负荷每分钟；按照预定速度降低火电机组的40％额定负荷至30％额定负荷，其中，预定速度小于或者等于0.5％额定负荷；
当火电机组的负荷由50％的额定负荷下降至40％额定负荷时，停止降低负荷并检测火电机组的各项参数，如果火电机组的各项参数均处于正常范围，则继续降低火电机组的负荷降低至额定负荷的30％；在降低火电机组的负荷的过程中，火电机组的负荷每降低33MW稳定十分钟或十分钟以上观察火电机组的运行状态，出现异常时停止降低负荷，延长稳定时间；
在降低火电机组的负荷的过程中，对锅炉的分离器过热度进行调整，在分离器过热度小于或等于15度时，手动调节锅炉水煤比，当所述分离器过热度小于或等于10度时，分析原因并调整火电机组。
锅炉包括磨煤机A、磨煤机B、磨煤机C、磨煤机D、磨煤机E、磨煤机F，当火电机组的负荷降低至额定负荷的75％时，磨煤机B、磨煤机C、磨煤机D、磨煤机E和磨煤机F运行；当火电机组的负荷降低至额定负荷的50％时，磨煤机C、磨煤机D、磨煤机E和磨煤机F运行；当火电机组的负荷降低至额定负荷的40％时，磨煤机D、磨煤机E和磨煤机F运行；
其中，停止运行的磨煤机的二次挡风板的开度小于运行中的磨煤机的二次风挡板的开度，运行中的磨煤机的二次风挡板的开度为20％至30％，停止运行的磨煤机的二次风挡板的开度为10％至15％；运行中的磨煤机的旋转分离器转速为65-75rpm/min；优选为70rpm/min；
脱硝系统设置有多个用于检测入口温度的温度监测点，当三分之二或三分之二以上的温度监测点的温度低于第二预定温度300℃时，停止降低火电机组的负荷，并开始提升火电机组的负荷；锅炉脱硝系统使用温度范围为270度至420度的低温催化剂；
步骤8，调整直流锅炉水煤比，使得分离器过热度大于或等于5度，锅炉干态运行。
利用的本发明一种超超临界火电机组的调峰方法进行实际操作：
(1)如图1所示，机组在协调控制方式(CCS)下负荷降至190MW(28％额定负荷)；
(2)提高SCR脱硝入口烟温至320℃，环保装置正常运行，减少环境污染。SCR脱硝入口烟温大于300℃允许投运，通过优化制粉系统运行方式，采用D、E、F磨煤机运行，提高火焰中心；提高主再热汽温度至585℃以上，强化炉膛热负荷；提高锅炉总风量至1400t/h，削弱受热面总换热水平，提高SCR脱硝装置入口烟温至320℃，满足SCR脱硝装置投运要求，NOX达标排放。
(2)30％Pe不投油稳燃，火检充满度高。优化制粉系统风粉调节，控制磨煤机一次风速20-25m/s，旋转分离器转速70rpm/min，降低煤粉细度，磨出口风粉温度88-92℃，降低煤粉着火热，强化低负荷煤粉喷嘴自稳燃能力，实现常规煤质下30％Pe不投油稳燃。
(3)锅炉水动力和金属管壁安全，无超温现象。根据锅炉小管径内螺纹管垂直上升膜式水冷壁水动力特性，运行D、E、F磨提高火焰中心，如图3所示，削弱水冷壁下辐射区受热，推迟工质相变区至中间集箱及上辐射区，避免热偏差管在下辐射区产生热效流量偏差，提前相变发生传热恶化；根据A-A附加风调节烟气热偏差特点，调节A-A附加风最佳摆角和挡板开度，削弱炉膛出口烟气残余旋转，降低沿炉膛宽度方向热偏差，保证锅炉水动力和金属管壁安全，如表1所示，各受热面金属管壁温度均在报警值以下，锅炉运行安全。
表1受热面金属管壁温度和相应报警值；
Figure BDA0003062534840000071
(4)确保锅炉干态运行，分离器出口蒸汽过热度大于5度。优化锅炉水煤比至5.5，提高分离器出口蒸汽过热度至26℃，主再热汽温至585℃，保持锅炉稳定干态运行，避免频繁干湿态转换发生传热恶化，甚至由于储水箱水位大幅波动引发锅炉灭火。

Claims (4)

1.一种超超临界火电机组的调峰方法，其特征在于，该超超临界火电机组包括直流锅炉、锅炉脱硝系统、汽轮机以及连通锅炉和汽轮机的汽水系统，锅炉包括多台磨煤机，各台磨煤机分别包括动态分离器、燃烧器和送风系统，送风系统包括一次风系统和二次风系统；
具体按照以下步骤实施：
步骤1，调整磨煤机的动态分离器，使得煤粉细度小于或等于煤粉细度预定值；
步骤2，将汽水系统的一台汽动给水泵，切换汽源至辅汽供应；逐渐打开两台汽动给水泵，再循环电动截止门和气动调门；
步骤3，使得一次风系统的送风机退出自动模式，并手动调节锅炉总风量至第一风量预定值；
步骤4，调整一次风系统，使得相对于火电机组的一次风滑压曲线，一次风系统的一次风母管的压力偏置值小于或等于-1.5，并调整一次风系统的风量，使得一次风速在20-25m/s之间；
步骤5，调整动态分离器的磨煤机出口的温度至第一预定温度；
步骤6，将二次风系统的二次风挡板的开度调整至20％-30％；
步骤7，机组在协调控制方式下，按照预定速度降低火电机组的负荷至40％额定负荷，其中，预定速度小于或者等于1％额定负荷每分钟；按照预定速度降低火电机组的40％额定负荷至30％额定负荷，其中，预定速度小于或者等于0.5％额定负荷；
步骤8，调整直流锅炉水煤比，使得分离器过热度大于或等于5度，锅炉干态运行；
当火电机组的负荷由50％的额定负荷下降至40％额定负荷时，停止降低负荷并检测火电机组的各项参数，如果火电机组的各项参数均处于正常范围，则继续降低火电机组的负荷降低至额定负荷的30％；在降低火电机组的负荷的过程中，火电机组的负荷每降低33MW稳定十分钟或十分钟以上观察火电机组的运行状态，出现异常时停止降低负荷，延长稳定时间；
在降低火电机组的负荷的过程中，对锅炉的分离器过热度进行调整，在分离器过热度小于或等于15度时，手动调节锅炉水煤比，当分离器过热度小于或等于10度时，分析原因并调整火电机组；
所述锅炉包括磨煤机A、磨煤机B、磨煤机C、磨煤机D、磨煤机E、磨煤机F，当火电机组的负荷降低至额定负荷的75％时，磨煤机B、磨煤机C、磨煤机D、磨煤机E和磨煤机F运行；当火电机组的负荷降低至额定负荷的50％时，磨煤机C、磨煤机D、磨煤机E和磨煤机F运行；当火电机组的负荷降低至额定负荷的40％时，磨煤机D、磨煤机E和磨煤机F运行。
2.根据权利要求1所述的一种超超临界火电机组的调峰方法，其特征在于，所述步骤3中，第一风量预定值为1400t/h；步骤5中，第一预定温度为88-92℃。
3.根据权利要求1所述的一种超超临界火电机组的调峰方法，其特征在于，停止运行的磨煤机的二次挡风板的开度小于运行中的磨煤机的二次风挡板的开度，运行中的磨煤机的二次风挡板的开度为20％至30％，停止运行的磨煤机的二次风挡板的开度为10％至15％。
4.根据权利要求3所述的一种超超临界火电机组的调峰方法，其特征在于，运行中的磨煤机的旋转分离器转速为65-75rpm/min。
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