浅析深度调峰下电站锅炉的问题和建议 .pdfVIP

浅析深度调峰下电站锅炉的问题和建议

1.国家电投集团河南电力有限公司技术信息中心河南省郑州市450001

2.国家电投集团河南电力有限公司沁阳发电分公司河南省开封市454550

摘要：现阶段随着风电、光伏、水电等新能源的大力发展，在电网中的占

比逐年增加，传统火电占比逐渐降低，年利用小时数也在逐年降低。河南电网影

响国家政策推出了电力调峰辅助服务制度，针对深度调峰的机组进行奖励。电站

锅炉在深度调峰中的问题主要包括：炉膛燃烧不稳定、受热面壁温偏差大、辅机

振动、空预器堵塞、经济性下降等，主要采取以下措施：稳定煤质、增加暖风器

和一二次风加热、双燃料煤仓、稳燃性更好的燃烧器改造等。

关键词：电力调峰；锅炉；问题；措施

0引言

2019年7月29日，河南能源监管办发布《河南电力调峰辅助服务交易规

则（试行）》，实时深度调峰交易采用“阶梯式”报价方式和价格机制，采用负

荷率分段式报价，电站机组深度调峰可以获得奖励；河南电力调峰辅助服务交易

于2020年1月1日正式启动，2020年6月22日，河南能源监管办发布《河南电

力调峰辅助服务交易规则（试行）》修订内容，修改了部分规则。机组深度调峰

成为各家电厂机组运行的常态，有必要研究深度调峰下锅炉的生产问题。

1某1000MW机组锅炉深度调峰中主要问题

1.1设备概况

锅炉型式：高效超超临界参数变压运行直流炉、单炉膛对冲燃烧、一次中间

再热、平衡通风、固态排渣、露天岛式布置、全钢构架悬吊结构Π型锅炉，设

计煤种为贫煤，Vdaf在15-20％之间。锅炉辅机系统主要包括：2台动叶可调轴

流一次风机、2台动叶可调送风机、2台动叶可调引风机；6台中速磨煤机；电袋

除尘器及正压浓相脉冲输灰系统；选择催化还原法SCR脱硝系统；2台旋转式三

分仓空气预热器。该机组纯凝工况下最低可以调峰到390MW。

1.2问题汇总

1）燃煤成分波动，炉膛燃烧不稳定。由于当前国内燃煤供应价格偏高，各

家电厂都在进行入炉煤掺烧，造成个别时段炉膛燃烧不稳定，需要投油助燃。

2）受热面壁温偏差大。该机组在2019年投产，受热面敷设的壁温测量装置

较多，能够很好地反应受热面的温度情况。在负荷390MW时，各受热面壁温数据

的最大偏差：前螺旋水冷壁温差45℃，前墙上部水冷壁温差82℃，水平烟道底

部水冷壁温差61℃，屏式过热器前屏壁温差95℃，高温过热器壁温差65℃。从

受热面壁温偏差可以看出低负荷时锅炉汽水系统在受热面不同部位已经出现很大

的不均匀性。

3）再热汽温偏离设计值。该机组主汽温度在390MW能够达到额定值，但再

热汽温偏离设计值，再热汽温曾经降低到569℃（设计值600），如果继续降低

负荷，再热汽温会进一步降低。

4）制粉系统问题。该机组在390MW时一般运行三台中速磨煤机（下层两台、

中层一台）。磨出力分别为73、65、64t/h（设计煤种时磨出力97.57t/h，校核

煤种时的设计出力102.2t/h），继续降低负荷，磨煤机煤量下降，中速磨曾经出

现振动情况。需要配合降低磨煤机风量，同时要注意防止一次风堵管和磨煤机堵

磨。

5）风机系统。负荷390MW，一次风机动叶开度28/34％,电流74/82A；送风

机动叶开度36/42％,电流55/59A；引风机动叶开度36/34％,电流207/198A。实

际运行中根据燃煤成分变化，锅炉风量和风机参数存在波动，如果入炉燃煤发热

量和挥发份均较高时，则风机动叶开度会进一步降低。随着空预器堵塞的加重，

风机全压增加，风机不稳定性提高。

6）脱硝系统。锅炉设计说明书关于NOX排放浓度是不超过350mg/Nm3

（O2=6％，设计煤种），实际SCR两侧入口NO排放浓度一般在500-600mg/Nm之

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间，存在波动，最高达到1000mg/Nm以上。SCR反应器A/B侧入口烟气温度

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318/332℃，SCR反应器入口烟气温度直接决定催