淺談我國(guó)電力市場(chǎng)的電力市場(chǎng)

淺談我國(guó)電力市場(chǎng)的電力市場(chǎng)

0鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行工況廣東稻草國(guó)際通訊有限公司（以下簡(jiǎn)稱“朝能”）3號(hào)和4號(hào)爐是由哈薩夫有限公司設(shè)計(jì)和制造的直接鍋爐。日本東京精細(xì)勞動(dòng)有限公司（hg-2310.26.15-ym3）提供的技術(shù)生產(chǎn)的超位移低壓鍋爐，型號(hào)為hg-2310。26.15-ym3。鍋爐燃燒方式為無(wú)分隔墻的八角反向雙火焰切圓燃燒,主蒸汽汽溫605℃,再熱蒸汽汽溫603℃。由于深度調(diào)峰和摻配劣質(zhì)煤的需要,鍋爐在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),各種參數(shù)偏離了設(shè)計(jì)參數(shù),所以鍋爐在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)容易出現(xiàn)燃燒穩(wěn)定性差、汽溫偏低、空預(yù)器低溫腐蝕等不安全、不經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)象。因此有必要總結(jié)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),用最合理的方法保證鍋爐的穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。1低負(fù)荷運(yùn)營(yíng)2個(gè)主要問(wèn)題1.1潮電加褐煤摻燒量強(qiáng)現(xiàn)在發(fā)電廠的燃料成本普遍超過(guò)發(fā)電成本70%,這造成火力發(fā)電企業(yè)運(yùn)營(yíng)在虧損邊緣,經(jīng)營(yíng)壓力越來(lái)越大。為了降低生產(chǎn)成本,潮電加大了褐煤的摻燒量。因?yàn)榱淤|(zhì)褐煤具有低熱值、高水分及灰分相對(duì)較高,可磨性差,燃燒穩(wěn)定性隨灰分、水分增加而變差的特點(diǎn),以及低負(fù)荷時(shí)鍋爐水動(dòng)力特性差,爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)不均勻,且水冷壁前墻中部熱負(fù)荷偏高,所以二期3、4號(hào)爐在低負(fù)荷(機(jī)組在500MW以下)燃燒劣質(zhì)褐煤時(shí),水冷壁溫度難以控制、燃燒穩(wěn)定性差的問(wèn)題表現(xiàn)得更加明顯。1.2汽溫隨水沖擊大時(shí)汽溫下降,造成機(jī)組熱力循環(huán)效率下降在低負(fù)荷時(shí),再熱汽溫最低達(dá)580℃,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)的603℃。蒸汽溫度過(guò)低會(huì)使汽輪機(jī)最后幾級(jí)葉片的蒸汽濕度增加,甚至嚴(yán)重時(shí)還有可能發(fā)生水沖擊,造成汽輪機(jī)葉片斷裂損壞;此外,汽溫過(guò)低時(shí)還將造成汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子所受的軸向推力增大甚至跳機(jī);當(dāng)蒸汽壓力不變時(shí)如發(fā)生汽溫降低,還將造成蒸汽焓下降,蒸汽作功能力降低,使汽輪機(jī)的汽耗增加,機(jī)組熱力循環(huán)效率下降［1］。所以汽溫過(guò)低,不僅嚴(yán)重影響設(shè)備的安全性,而且還影響機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。1.3腐蝕和堵灰在低負(fù)荷時(shí),空預(yù)器出口溫度易低于100℃,比煙氣露點(diǎn)溫度低,易發(fā)生低溫腐蝕。從整個(gè)鍋爐煙氣流程來(lái)講,空氣預(yù)熱器煙氣通道截面較小,阻力較大,極易產(chǎn)生堵灰、結(jié)渣。腐蝕和堵灰往往從管子冷端逐漸向熱端延伸,且多積聚在煙氣流速較低的四周死角,當(dāng)空預(yù)器積灰結(jié)渣又沒(méi)有得到及時(shí)清除時(shí),腐蝕和積灰的速度必然加快。腐蝕與堵灰往往是相互促進(jìn)的,堵灰使傳熱減弱,受熱面壁溫降低,而且在350℃以下沉積的灰又能吸收SO2,這將加速腐蝕過(guò)程。而一旦空預(yù)器受腐蝕泄漏后,便會(huì)發(fā)生漏風(fēng),漏風(fēng)使煙溫進(jìn)一步降低,加速了腐蝕和堵灰過(guò)程,形成惡性循環(huán)［2］。低溫腐蝕和堵灰嚴(yán)重時(shí),就會(huì)造成煙氣通道堵塞,引風(fēng)阻力增大,鍋爐正壓燃燒,降低鍋爐出力,甚至造成被迫停爐的事故。2采取的措施2.1油槍的投入及控制要點(diǎn)(1)根據(jù)3、4號(hào)爐前墻2、3號(hào)角燃燒器之間水冷壁易超溫的特點(diǎn),在機(jī)組500MW左右運(yùn)行時(shí),為了防止水冷壁超溫,盡量避免A、B、C3臺(tái)磨同時(shí)運(yùn)行,應(yīng)采取保持上層磨運(yùn)行的方式來(lái)提高鍋爐火焰中心以降低鍋爐前墻下部輻射區(qū)域的熱負(fù)荷。當(dāng)鍋爐水冷壁溫度偏高時(shí),應(yīng)適當(dāng)降低分離器出口過(guò)熱度或者將前墻二次風(fēng)1、2號(hào)角保持100%開(kāi)度,后墻二次風(fēng)3、4號(hào)角由50%適當(dāng)關(guān)小,使鍋爐前后墻的各個(gè)風(fēng)箱壓力與爐膛的差壓相等從而保證切圓中心在爐膛中心位置。前墻水冷壁溫效果如表1、表2所示。(2)當(dāng)負(fù)荷低于400MW時(shí),為了穩(wěn)定燃燒,需要投入等離子系統(tǒng),運(yùn)行A磨,但是下層磨煤機(jī)集中運(yùn)行水冷壁易超溫。為了解決這個(gè)矛盾,可以選擇A、B、D或者A、C、D磨運(yùn)行,并將A磨放在40t/h運(yùn)行。為避免A磨振動(dòng),應(yīng)適當(dāng)減小磨煤機(jī)加載油壓力,把風(fēng)量解手動(dòng)放在140t/h左右,但是磨煤量不要低于40t/h。(3)保證鍋爐各層油槍在正常備用狀態(tài),油槍缺陷要及時(shí)通知檢修處理。調(diào)整燃燒器擺角的時(shí)候,要特別注意擺角控制在30°~75°之間,避免油槍失去啟動(dòng)條件。油槍投入前,應(yīng)將燃油壓力適當(dāng)提高,避免投入過(guò)快時(shí),燃油壓力低造成OFT。3臺(tái)(或2臺(tái))磨運(yùn)行時(shí),當(dāng)出現(xiàn)給煤機(jī)斷煤、皮帶打滑或制粉系統(tǒng)故障跳閘,如果未發(fā)生滅火,首先應(yīng)迅速投入油槍穩(wěn)定燃燒,不要急于啟備用磨煤機(jī),防止?fàn)t內(nèi)擾動(dòng)過(guò)大造成滅火。(4)在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)避免3臺(tái)磨都隔層運(yùn)行,原則上禁止隔兩層燃燒器運(yùn)行,如遇特殊情況需要隔層運(yùn)行時(shí),盡量保證下面兩層磨相鄰運(yùn)行。此時(shí)必須加強(qiáng)燃燒器火檢狀態(tài)監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)火檢及爐膛負(fù)壓擺動(dòng)劇烈時(shí),及時(shí)投入相應(yīng)層油槍穩(wěn)燃。在投入油槍后應(yīng)當(dāng)注意到一只油槍約合4t/h煤量,而油量未計(jì)入總煤量,此時(shí)的水煤比不能再按照此前的值來(lái)控制,為防止鍋爐實(shí)際水煤比失調(diào),應(yīng)根據(jù)鍋爐過(guò)熱度上升情況,適當(dāng)增加給水偏置同時(shí)在“水煤比控制”減少過(guò)熱度設(shè)置以降低相應(yīng)的煤量,并加強(qiáng)水冷壁溫度監(jiān)視,避免出現(xiàn)水冷壁超溫,燃燒穩(wěn)定后及時(shí)倒磨運(yùn)行。(5)低負(fù)荷時(shí),應(yīng)設(shè)法提高燃燒器的濃度以降低著火熱。在保證磨煤機(jī)不堵磨,一次風(fēng)粉管不堵粉的情況下,適當(dāng)降低運(yùn)行磨煤機(jī)進(jìn)口一次風(fēng)量,但盡量不要低于110t/h。在磨不振的情況下,同時(shí)可以適當(dāng)提高磨煤機(jī)液壓加載力增加粉的細(xì)度。保證安全的情況下將磨出口溫度控制在相對(duì)高的溫度,但是燃燒揮發(fā)份較高的印尼煤時(shí)應(yīng)避免發(fā)生磨煤機(jī)爆燃和著火提前燒壞燃燒器噴嘴的事故。運(yùn)行中應(yīng)保證最下層磨煤機(jī)煤量不低于55t/h,并采用束腰配風(fēng)方法。在A層等離子燃燒器投入的情況下,A磨適當(dāng)降低煤量以提高上層磨的煤量,避免下層磨負(fù)荷過(guò)高增加水冷壁超溫的風(fēng)險(xiǎn)。未運(yùn)行燃燒器周界風(fēng)門(mén)和輔助風(fēng)門(mén)應(yīng)關(guān)小至10%左右,并減小附加風(fēng),將二次風(fēng)箱與爐膛壓差控制在0.4~0.5kPa左右來(lái)加強(qiáng)二次風(fēng)的穿透力。(6)若長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行,為了滿足備用磨能及時(shí)投入,可暫時(shí)將鍋爐各臺(tái)磨啟動(dòng)允許中的“點(diǎn)火能量滿足”強(qiáng)制。磨煤機(jī)點(diǎn)火能量滿足條件為:(a)機(jī)組負(fù)荷高于500MW且有3臺(tái)磨運(yùn)行;(b)當(dāng)機(jī)組負(fù)荷在300~500MW之間時(shí)相鄰磨煤機(jī)運(yùn)行且給煤量大于36t/h;(c)該磨對(duì)應(yīng)油層左右爐膛分別有至少3只油槍同時(shí)投入運(yùn)行。強(qiáng)制以上條件(b)、(c),但在負(fù)荷低于350MW時(shí),在啟磨前必須投入部分油槍,以防止發(fā)生爆燃。(7)在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)燃燒器擺角進(jìn)行調(diào)整時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎,如需調(diào)整應(yīng)緩慢分階段進(jìn)行,同時(shí)注意4磨火檢狀態(tài),并監(jiān)視各角燃燒器擺動(dòng)一致,避免擺角不一致,射流煤粉不在同一切圓不能很好互相點(diǎn)燃,出現(xiàn)燃燒不穩(wěn),火檢不好的狀況［3］。(8)負(fù)荷低于500MW時(shí),只進(jìn)行空預(yù)器吹灰,不能吹爐膛,以防止?fàn)t膛產(chǎn)生擾動(dòng),影響燃燒的穩(wěn)定性,負(fù)荷高于500MW時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行爐膛吹灰,避免爐膛形成大面積結(jié)焦的風(fēng)險(xiǎn)。在燒灰熔點(diǎn)低的神華煤、印尼煤和印尼褐煤時(shí),要特別注意,氧量不要控制得太低,或者燃燒器附近二次風(fēng)量控制過(guò)低產(chǎn)生還原性氣氛,造成灰熔點(diǎn)降低,產(chǎn)生結(jié)焦。(9)低負(fù)荷時(shí)加強(qiáng)鍋爐“水煤比控制”變化趨勢(shì)的監(jiān)視,當(dāng)發(fā)現(xiàn)“水煤比控制”變化較大導(dǎo)致總煤量發(fā)生較大幅度波動(dòng)時(shí),應(yīng)解除“水煤比控制”,切至BI方式,參照實(shí)際水煤比對(duì)水、煤進(jìn)行手動(dòng)控制。(10)低負(fù)荷時(shí)應(yīng)積極聯(lián)系輸煤,盡可能燃用揮發(fā)分較高的煤,這樣可以使各臺(tái)磨煤量相對(duì)較高,提高煤粉濃度,也使煤粉更加容易點(diǎn)燃。揮發(fā)分較高的煤可磨系數(shù)比較大,煤能被磨煤機(jī)磨得更加細(xì)。如果每臺(tái)磨所帶煤量少于40t/h,為避免燃燒器的濃度過(guò)低應(yīng)及時(shí)停運(yùn)一臺(tái)磨。(11)在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),應(yīng)盡量減少鍋爐漏風(fēng),以免對(duì)鍋爐燃燒造成不良影響。平時(shí)要注意檢查鍋爐人孔門(mén)、觀火孔、干排渣觀察孔門(mén)關(guān)閉嚴(yán)密。為防止干排渣系統(tǒng)一級(jí)鋼帶斜坡積灰引起干排渣跳閘,需要打開(kāi)斜坡處的兩個(gè)觀察孔,但是由于檢修維護(hù)人員害怕積灰過(guò)多,往往將觀察孔打開(kāi)數(shù)量過(guò)多,當(dāng)發(fā)現(xiàn)觀察孔打開(kāi)過(guò)多時(shí)應(yīng)立即關(guān)閉,最多保持兩個(gè)觀察孔打開(kāi)。如果負(fù)荷低于400MW時(shí),可以暫時(shí)將全部觀察孔關(guān)閉,等負(fù)荷漲上去后再打開(kāi)。2.2排煤系統(tǒng)擺角的調(diào)整機(jī)組正常運(yùn)行中,會(huì)出現(xiàn)單側(cè)主、再熱汽溫均偏低,采取以下措施汽溫低的單側(cè)能達(dá)到設(shè)計(jì)值,見(jiàn)表3。(1)相對(duì)增加汽溫偏低側(cè)送、引風(fēng)機(jī)負(fù)荷,從而加大這側(cè)煙氣流量,但是要注意電流不能偏差過(guò)大,避免風(fēng)機(jī)失速。(2)現(xiàn)場(chǎng)前墻二次風(fēng)道較長(zhǎng),離熱二次風(fēng)機(jī)出口最遠(yuǎn),導(dǎo)致3、4號(hào)爐后墻二次風(fēng)風(fēng)量偏大,前墻二次風(fēng)風(fēng)量偏小的情況。在4個(gè)角二次風(fēng)風(fēng)量基本調(diào)平前提下,適當(dāng)增加汽溫偏低側(cè)二次風(fēng)量加以調(diào)整。(3)盡可能保證上層磨煤機(jī)運(yùn)行,在磨煤機(jī)不超負(fù)荷的前提下,盡可能加大上層磨煤機(jī)負(fù)荷。(4)改變?nèi)紵鲾[角。由于3、4號(hào)爐擺角存在同一開(kāi)度8個(gè)角不平衡的情況,雖根據(jù)調(diào)試期間參數(shù)將各擺角通過(guò)設(shè)偏置基本調(diào)平,但仍不能確定,所以不同負(fù)荷,不同制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式下,變?nèi)紵鞯臄[角對(duì)偏差有明顯效果。(5)變負(fù)荷時(shí),爐內(nèi)工況出現(xiàn)擾動(dòng),一次風(fēng)剛性不足,會(huì)出現(xiàn)燒偏現(xiàn)象,適當(dāng)增加一次風(fēng)壓正偏置,加強(qiáng)一次風(fēng)的剛性。(6)由于摻燒褐煤后發(fā)熱量低導(dǎo)致機(jī)組總煤量增加,應(yīng)防止“水煤比控制”達(dá)到上限(水煤比控制投自動(dòng)時(shí)范圍為-80~110t/h),如果機(jī)組在漲負(fù)荷過(guò)程中出現(xiàn)水煤比控制已經(jīng)達(dá)到上限鍋爐過(guò)熱度仍偏低、汽溫異常下降時(shí),一方面要加強(qiáng)鍋爐燃燒調(diào)整,防止磨煤機(jī)發(fā)生堵磨;另一方面以將給水主控加一負(fù)偏置,這樣就可以通過(guò)提高鍋爐指令來(lái)增加鍋爐給煤量,防止鍋爐實(shí)際水煤比失調(diào)。(7)在漲負(fù)荷時(shí),煤量過(guò)調(diào),磨煤機(jī)帶高煤量時(shí),應(yīng)及時(shí)加大一次風(fēng)壓的正偏置,短時(shí)提高磨煤機(jī)的出力,同時(shí)增加液壓油的壓力偏置,及時(shí)提高磨的實(shí)際出力,避免燃燒弱化。(8)關(guān)注上煤情況,當(dāng)上煤煤種的HGI在44左右時(shí),磨煤機(jī)的可靠出力會(huì)減小,所以在漲負(fù)荷時(shí),注意各臺(tái)磨的電流、風(fēng)量、通風(fēng)阻力、水煤比控制反饋、煤量指令與實(shí)際煤量、省煤器出口氧量和CO含量等參數(shù),參數(shù)偏離正常時(shí),要及時(shí)啟磨,避免磨出力不足,燃燒惡化,同時(shí)一次風(fēng)壓應(yīng)相對(duì)增大使實(shí)際出力增加。(9)在負(fù)荷高于500MW時(shí),盡量運(yùn)行上層磨煤機(jī),使火焰中心上移。(10)調(diào)整鍋爐燃燒,保證合理的風(fēng)煤、一二次風(fēng)配比,煤粉著火點(diǎn)適當(dāng),燃燒充分［4］。(11)應(yīng)加強(qiáng)DCS磨煤機(jī)出口粉管壓力畫(huà)面監(jiān)視,任一粉管壓力較其他粉管偏差增大0.3kPa,即為積粉的前兆,及時(shí)降低風(fēng)量、減少煤量進(jìn)行吹通,使磨各燃燒器出力達(dá)到一致。2.3避免易耐低溫腐蝕防止和減輕空預(yù)積灰腐蝕的主要原則是:提高受熱面壁溫,使之大于煙氣露點(diǎn)溫度;改善燃燒方式,以減少SO3的含量等。2.3.1冷端綜合溫度利用送風(fēng)機(jī)的熱風(fēng)再循環(huán)提高空氣預(yù)熱器進(jìn)風(fēng)溫度,提高排煙溫度,相應(yīng)地提高了管壁溫度,使壁溫度超過(guò)煙氣露點(diǎn)?？疹A(yù)器在燃煤硫分1.5%以下時(shí),冷端綜合溫度(煙氣出口溫度+空氣入口溫度)控制在138℃以上。根據(jù)潮電空預(yù)器運(yùn)行狀況,應(yīng)該在空預(yù)器出口溫度低點(diǎn)溫度在100℃以下時(shí),開(kāi)啟送風(fēng)機(jī)熱風(fēng)再循環(huán)擋板。因?yàn)闊犸L(fēng)再循環(huán)取至二次風(fēng)量測(cè)點(diǎn)之后,這部分風(fēng)量計(jì)入了鍋爐總風(fēng)量,所以在打開(kāi)熱風(fēng)再循環(huán)時(shí),應(yīng)控制20%開(kāi)度以下,以免影響進(jìn)入爐膛的總風(fēng)量,注意送風(fēng)機(jī)能自動(dòng)調(diào)節(jié)氧量至正常范圍,否則手動(dòng)正偏送風(fēng)量,確保燃燒供氧。2.3.2降低氧量,提高低氧燃燒煙氣中氧含量越高,積灰速度越快,低過(guò)量空氣系數(shù)會(huì)抑制SO3的形成,因此,采用低過(guò)量空氣系數(shù),能降低空預(yù)器的積灰,同時(shí)還能減輕其腐蝕。適當(dāng)?shù)倪^(guò)量空氣系數(shù)可以有效地減輕低溫腐蝕,同時(shí),低氧燃燒時(shí),排煙熱損失降低,有利于提高鍋爐效率。但是要注意到,如果CO濃度過(guò)高,表明燃燒不完全嚴(yán)重,會(huì)增加尾部煙道著火的風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)適當(dāng)提高氧量。低氧燃燒也可能帶來(lái)如下不利影響:如化學(xué)未燃盡損失有所增加;煤塵量可能會(huì)增加幾倍;由于煙量減少,可能出現(xiàn)過(guò)再熱汽溫偏低。當(dāng)投油時(shí)低氧燃燒,可能會(huì)出現(xiàn)另一種腐蝕性氣體H2S,造成嚴(yán)重腐蝕,所以在燒油時(shí)一定要提供足夠的空氣量。2.3.3燃燒容量的影響試驗(yàn)表明,在鍋爐負(fù)荷相同時(shí),單個(gè)燃燒器容量越大,露點(diǎn)越高,其原因是燃燒器容量增大后,局部混合不均勻,易產(chǎn)生局部高溫并使SO3含量增高。因此,聯(lián)系電科院把各個(gè)管道的風(fēng)速和各個(gè)粉管煤粉細(xì)度調(diào)成一致,保證燃燒器均勻燃燒2.3.4對(duì)鍋爐人孔門(mén)、檢查孔煙道的漏風(fēng)會(huì)促進(jìn)SO3生成,同時(shí),低溫受熱面區(qū)段的漏風(fēng),會(huì)造成局部低溫,導(dǎo)致低溫腐蝕。在正常運(yùn)行時(shí),把鍋爐人孔門(mén)、檢查孔關(guān)閉嚴(yán)密。檢修時(shí)要檢查空預(yù)器的軸向、徑向和周向的間隙是否合適,并適當(dāng)調(diào)整。2.3.5重新確定吹灰程序,增加吹灰量摸索掌握空氣預(yù)熱器管壁粘附積灰的規(guī)律,及時(shí)清除積灰結(jié)渣。可以采取的措施有:每班嚴(yán)格對(duì)空預(yù)器執(zhí)行兩次吹灰;提高吹灰介質(zhì)的壓力,使吹灰效果更加明顯;調(diào)整吹灰程序,確認(rèn)吹灰器每80s后退一次(空預(yù)器80s轉(zhuǎn)一周),保證每次后退前都能把空預(yù)器蓄熱板一個(gè)圓周吹完,使空預(yù)器受熱面保持潔凈;摻燒高硫印尼煤時(shí),入爐煤全硫0.6%以上時(shí),根據(jù)空預(yù)器煙氣側(cè)差壓及空預(yù)器出口煙溫決定是否加吹空預(yù)器冷端;摻燒印尼(褐)煤期間,若負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間低于500MW,爐膛吹灰中斷不允許超過(guò)24h,否則通過(guò)調(diào)配負(fù)荷滿足