哈锅1000MWπ型炉300MW深度调峰问题分析

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yalaso_wind
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  摘要:分析了哈锅1000MWπ型炉300MW深度调峰可能存在的问题,并逐条提出技改建议及调整手段,保证机组300MW深度调峰时安全稳定运行。
  关键词:1000MW π型炉 深度调峰
  随着未来可再生能源的进一步发展和电力市场改革的推进,现役火电机组发电利用小时大幅下降,火电成为调峰机组是所有火电厂将要面临的常态。哈锅1000MWπ型炉深度调峰最低负荷如果定在300MW,深度调峰存在的问题及分析如下:
  1水冷壁超温
  水冷壁的超温与哈锅1000MW级Π型炉的双切圆燃烧的冷热角分布有关,炉前2、3号角为热角,热量集中。由于1、4、6、7号角燃烧器和二次风喷口射流行程较长,到达前、后墙附近时,射流速度已衰减至较低,对2、3、5、8号角燃烧器和二次风喷口射流的冲击作用较弱,故2、3、5、8号角射流的偏转较小;而2、3、5、8号角燃烧器和二次风喷口射流行程较短,在到达1、4、6、7 号角附近时,射流刚度仍较大,故1、4、6、7号角射流受到冲击比较强烈,偏转程度比较大。因此,主燃区气流旋转形成2个斜椭圆形,长轴分别指向2、8号角和3、5号角。详见图1.实际燃烧切圆示意图。
  因此炉内空气动力场呈双椭圆形分布,运行中水冷壁炉前墙2、3号角,右侧5号角,左侧墙8角,超温问题比较突出。低负荷水动力变差,水冷壁温度偏高。采用如下措施:(1)水冷壁水动力特性试验核算进口节流孔管径,重新调整进口节流孔管径;(2)前墙1、2、3、4号角燃烧器进口煤粉管道加装可调缩孔,从燃烧侧调整。
  2烟气温度过低
  1、SCR进口温度过低问题。400MW时,通过调整吹灰、掺烧印尼煤等方式,SCR进口温度300℃左右。负荷300MW,SCR进口温度280℃,有20℃的缺口,需要相应技改。
  2、一期空预器排烟温度偏低,在冬季500MW时,排烟低至92℃,存在空预器低温腐蚀与硫酸氢氨堵塞风险,根据多年观察,机组每经过一个春节,差压都有所上升100~200Pa。且此过程不可逆,暂时还未有好的解决方案。
  提高锅炉烟气温度可以解决上述两个问题,主要有以下六种方式:①设置烟气侧旁路;②设置给水侧旁路;③省煤器分段布置;④增设0号高加提高给水温度;⑤省煤器热水再循环;⑥减少省煤器换热面积。
  结合五种方案比较,可选择设置烟气侧旁路的方案,该方案提升烟气温度明显。该方案抽烟口设置在尾部后烟井省煤器进口以获得高温的烟气,在后烟井后墙包覆管上开孔将烟气引出,并连接至省煤器出口烟道上,提高脱硝系统的烟气的温度。以满足脱硝系统正常工作的温度要求。旁路烟道入口处设置关闭挡板,在省煤器出口烟道处设置调节挡板,用于控制主烟道的阻力,调节旁路烟气量。
  表2为国投天津北疆电厂一期机组烟气旁路改造后,温度对照图,低负荷情况下能达到20℃以上温升的效果:
  烟气旁路期间运行时,排烟温度有不同程度升高,有利于改善空预器的进口温度,防止硫酸氢氨在空预器中间段蓄热原件大量积聚,防止空预器差压过大。
  3制粉系统安全性:
  制粉系统的安全性,火检的问题。300MW时三台磨运行,煤量低,单只燃烧器的煤粉浓度下降,火检强度有一定程度下降,原烟气的NOX高,两台磨运行时,磨煤机运行台数少,制粉系统的可靠性下降。
  4协调优化问题
  协调需要优化。CCS方式之前调试负荷为400MW至1000MW,降到300MW,需要重新调试优化,一般过热度在5℃左右,协调控制较难,特别是给水流量的调节,给水流量低,容易出现给水流量波动。需要考虑是否需要退出一台汽泵,并一台电泵的情况。
  5部分参数的经济性:
  1、主、再汽温无法达到要求,经济性差。根据运行经验主、再汽温估计550℃左右。
  2、主机真空较差。400MW时主机振动偏低,为控制主机振动,人为降低真空,会降低部分机组经济性。
  6結论与改造建议:
  1、采用主蒸汽供热,在电负荷300MW时,可以供100MW的热负荷,接近300T/H的供热量,这样,锅炉的热负荷可以维持在400MW,对锅炉侧燃烧影响较少。
  2、采用锅炉省煤器烟气旁路,使得深度调峰阶段,高、低温烟气混合,保证脱硝系统进口烟气温度大于300℃,同时能一定幅度提高排烟温度,减缓低温腐蚀,降低空预器差压。
  作者简介:
  李冬(1982-),男,国家能源集团泰州发电有限公司运行部锅炉运行主管,2005年毕业于华北电力大学,工程师,主要从事火电机组锅炉运行及优化方面研究.
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