3.3.1在机组接到参与深度调峰调度命令8小时左右,进行原煤仓分仓分热值上煤｡根据东方300MW循环流化床锅炉都会存在炉膛床温分布情况为中间高,两侧低的特点,中间煤仓煤种保持不变,两侧的煤仓上发热量高300—500大卡的煤种,使得低负荷运行期间床温保持相对均匀,减少两侧床温的偏差｡
3.3.2本锅炉冷态下的最小流化风量为22万Nm³/h,低负荷期间床压维持5—6KPa,可进一步将流化风量降低到20万Nm³/h,既能够保证炉膛内床料的良好流化,也能减少热烟气对炉膛内热量的带走,提高床温｡
3.3.3改变锅炉一､二次风的配比｡在正常运行中,锅炉一､二次风的占比为40%与60%｡低负荷稳燃期间,将锅炉一､二次风的占比调到60%与40%,维持锅炉氧量在7.5%—8.5%之间｡
3.3.4改变二次风挡板开度｡将下二次风挡板开度关至20%,使炉膛内密相区形成还原性气氛,减小污染物的生成,同时增加下部二次风的穿透力,加强密相区燃烧工况的扰动｡将上二次风挡板开度控制在25%,保证炉膛稀相区燃烧所需的氧气,降低低负荷期间锅炉飞灰含碳量｡
3.3.5通过每十分钟切换锅炉各台冷渣器的启停,保留一台冷渣器运行,将锅炉床压维持在5—6KPa,也避免了冷渣器因长期停运造成排渣不畅现象的发生｡
3.3.6在负荷降至90MW时,开启锅炉三个返料器底部放灰,减小炉膛内的循环物料量,控制炉膛上部差压在0.3KPa左右,在快速降低锅炉负荷的同时,提高锅炉床温40℃左右(从750℃提高到790℃)｡
3.3.7控制高压流化风母管压力在40—43KPa,返料风流量在22000Nm³/h,关小松动风调门至15%,流化返料风调门关小至25%,保证返料器返料的通畅｡
根据山西省电力公司调度和交易中心《山西省火电机组深度调峰交易办法(试行)》(晋监能市场[2014]107号)的有关法律法规组织风电和火电企业组织火电机组深度调峰交易,对于参与深度调峰机组将会有一定的电量补偿,如机组计划出力150MW/h,而机组为了深度调峰实际出力60MW/h,电网会给予发电企业90MW/h的电量补偿,按机组参与调峰6小时,企业将获得补偿15万元左右｡
预计按照每年度进行30次机组深度调峰,单台机组每年可带来直接经济收益约15万元×30次=450万元｡
4.2.1此课题的研究,充分证明300MW循环流化床锅炉机组在20%低负荷下,依然可以稳定运行,机组各项参数正常,满足机组运行要求,同时也为今后新建､在建与已投产的300MW亚临界､350MW超临界循环流化床锅炉参与电网深度调峰起到非常好的借鉴作用｡
4.2.2当前,国家实现节能减排目标面临的形势十分严峻,通过此课题的研究,使电网可以消纳更多风电等清洁能源,减少了燃煤机组SO2､NOX､粉尘等污染物的排放,为国家实现节能减排目标,推进绿色低碳发展,保护生态环境做出贡献｡同时减少了煤､石油､天然气等非可再次生产的能源的消耗,为国家节约了矿石能源的消耗｡
锅炉低负荷运行期间,由于燃烧弱､床温低,会对机组效率､环保指标和安全性带来一定影响,具体如下:
(1)机组效率下降｡负荷降至63MW时锅炉床温在790℃左右,炉内燃烧温度较低,使得燃料的不完全燃烧损失增大,降低了锅炉效率;机组的主要辅助设备,如电动机､泵和风机都维持在较低效率的状态下运行,增加了厂用电量消耗,不经济｡
(2)增加了污染物脱除成本｡国峰公司锅炉采用炉内喷钙脱硫+炉后半干法脱硫+SNCR脱硝的污染物联合脱除工艺,其要达到较高的污染物脱除效率,应将锅炉床温控制在850~900℃之间,但深度调峰期间(63MW负荷时)锅炉床温只有790℃左右,此时脱硫剂､脱硝剂反应效率较低,只可以通过投入过量的脱硫剂､脱硝剂的方法来满足污染物脱除要求,极大的增加了脱硫剂､脱硝剂的消耗｡
(3)降低了机组的安全性｡深度降负荷期间机组各系统和设备的自动投入率较低,需运行人员进行大量的手动操作,存在比较大的不安全风险;锅炉低负荷运行期间炉内燃烧很弱,抗扰动能力较差｡当煤质突然变差或风量大幅摆动时,会造成锅炉灭火或结焦事故;为满足脱硝要求,锅炉投入过量的尿素,使得氨逃逸量增大,会造成空预器堵塞､腐蚀等,降低了设备的使用寿命｡
(1)通过技术调整和精心组织,300MW循环流化床锅炉在21%额定负荷下能轻松实现稳定运行｡
(2)在新能源发电机组装机容较大的区域,应合理配置一定量的循环流化床机组,以满足特殊时段的新能源发电消纳需要｡并且,循环流化床机组在某些特定的程度上可以取代部分抽水蓄能机组,以节约能源消耗｡
(3)锅炉深度降负荷运行期间会带来发电效率下降､环保成本增加和安全性降低等问题,我们还需要在这样一些方面做进一步的研究｡
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近日，华电昌吉分公司受邀参加中国电力企业联合会举办的2023年全国火电厂灵活性深度调峰改造技术年会。会上，该公司作为新疆区域唯一参会的火电机组单位在年会上作了火电厂灵活性深度调峰改造技术交流，该项目通过采取增加冬季辅助调峰设备，板换+旁路烟道，新型稳燃技术等办法来进行改造，实现火电机组