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300mw火电机组调峰运行优化调整技术

近年来，随着国民经济宏观调控政策的落实和电力体制改革及电源建设步伐的加

快，长期制约国民经济发展和人民生活水平提高的电力供应紧缺问题基本得到

缓解。但是，由于用电结构发生明显变化，电网负荷峰谷差呈不断增大趋势，电

力系统面临着电网峰谷差偏大、调峰能力不足的矛盾。因此，大型火电机组参与

电网调峰运行早已迫在眉睫。

如何提高大型火电机组的调峰性能，尽量满足电网峰谷负荷调节要求，是国内各

大电网竞相攻关的技术难题之一。为此，早在1996年湖南省电力试验研究所等

单位就已开展了“国产300mw火电机组调峰运行可行性试验研究”课题，在1997

年年初取得了石门电厂2台300mw机组达到厂家不投油最低稳燃负荷保证值

180mw下调峰运行的阶段性成果后，课题组成员继续攻关，在1998年8月该厂

2号机组大修后，又实现了可在160mw负荷下调峰运行的目标。特别是在锅炉

燃用煤质明显低于设计煤种的情况下，机组调峰运行负荷突破厂家最低稳燃负荷

保证值，使国产300mw机组调峰试验试验研究取得关键性进展。

1机组设计特点

湖南省石门电厂2×300mw火电机组，锅炉型号：hg1021/18.2-540/540-wm10型

亚临界压力中间再热自然循环汽包炉；汽轮机型号：n300-16.7/537/537单轴2缸

2排汽反动凝汽式机组。1、2号机组分别于1996年2月和12月完成168h基建

调试，移交生产投入商业化营运。

1.1设计煤种特性

石门电厂锅炉设计燃用煤种有一定的独特性，是由燃烧特性相差很大的晋东南无

烟煤和陕西黄陵烟煤各50%的混煤组成，为锅炉的设计选型及实际运行，特别是

调峰运行带来了较大的技术难度，因此，制造厂在燃烧系统设计中采用了新技术，

为机组的安全稳定运行创造了条件。设计煤种特性见表1。

表1设计煤种煤质特性分析

晋东南无烟煤黄陵烟煤设计

项目

(a)(b)a∶b=1∶1

car/%69.1257.0263.01

har/%2.803.383.09

oar/%3.114.803.95

nar/%0.970.840.91

sar/%0.341.330.83

aar/%17.99±421.6±419.82

mt/%5.67±310.99±38.33

mad/%1.911.651.78

vad/%5.4826.2011.37

vdaf/%7.02±134.16±514.50

qan.ar

25539±167521724±167523632

/kj.kg-1

1.2燃烧系统设计特点

锅炉采用四角切圆燃烧方式，共5层20个一次风喷口，其中下2层是固定式可

调腰部风的双通道自稳式燃烧器，为清华大学专利技术，首次应用在国产300mw

火电机组锅炉上；上3层是可调倾角的“wr”型浓淡燃烧器，为美国ce公司