浅谈我国电力市场的电力市场

浅谈我国电力市场的电力市场

0锅炉低负荷运行工况广东稻草国际通讯有限公司（以下简称“朝能”）3号和4号炉是由哈萨夫有限公司设计和制造的直接锅炉。日本东京精细劳动有限公司（hg-2310.26.15-ym3）提供的技术生产的超位移低压锅炉，型号为hg-2310。26.15-ym3。锅炉燃烧方式为无分隔墙的八角反向双火焰切圆燃烧,主蒸汽汽温605℃,再热蒸汽汽温603℃。由于深度调峰和掺配劣质煤的需要,锅炉在低负荷运行时,各种参数偏离了设计参数,所以锅炉在低负荷运行时容易出现燃烧稳定性差、汽温偏低、空预器低温腐蚀等不安全、不经济的现象。因此有必要总结运行经验,用最合理的方法保证锅炉的稳定经济运行。1低负荷运营2个主要问题1.1潮电加褐煤掺烧量强现在发电厂的燃料成本普遍超过发电成本70%,这造成火力发电企业运营在亏损边缘,经营压力越来越大。为了降低生产成本,潮电加大了褐煤的掺烧量。因为劣质褐煤具有低热值、高水分及灰分相对较高,可磨性差,燃烧稳定性随灰分、水分增加而变差的特点,以及低负荷时锅炉水动力特性差,炉内空气动力场不均匀,且水冷壁前墙中部热负荷偏高,所以二期3、4号炉在低负荷(机组在500MW以下)燃烧劣质褐煤时,水冷壁温度难以控制、燃烧稳定性差的问题表现得更加明显。1.2汽温随水冲击大时汽温下降,造成机组热力循环效率下降在低负荷时,再热汽温最低达580℃,远远达不到设计的603℃。蒸汽温度过低会使汽轮机最后几级叶片的蒸汽湿度增加,甚至严重时还有可能发生水冲击,造成汽轮机叶片断裂损坏;此外,汽温过低时还将造成汽轮机转子所受的轴向推力增大甚至跳机;当蒸汽压力不变时如发生汽温降低,还将造成蒸汽焓下降,蒸汽作功能力降低,使汽轮机的汽耗增加,机组热力循环效率下降［1］。所以汽温过低,不仅严重影响设备的安全性,而且还影响机组运行的经济性。1.3腐蚀和堵灰在低负荷时,空预器出口温度易低于100℃,比烟气露点温度低,易发生低温腐蚀。从整个锅炉烟气流程来讲,空气预热器烟气通道截面较小,阻力较大,极易产生堵灰、结渣。腐蚀和堵灰往往从管子冷端逐渐向热端延伸,且多积聚在烟气流速较低的四周死角,当空预器积灰结渣又没有得到及时清除时,腐蚀和积灰的速度必然加快。腐蚀与堵灰往往是相互促进的,堵灰使传热减弱,受热面壁温降低,而且在350℃以下沉积的灰又能吸收SO2,这将加速腐蚀过程。而一旦空预器受腐蚀泄漏后,便会发生漏风,漏风使烟温进一步降低,加速了腐蚀和堵灰过程,形成恶性循环［2］。低温腐蚀和堵灰严重时,就会造成烟气通道堵塞,引风阻力增大,锅炉正压燃烧,降低锅炉出力,甚至造成被迫停炉的事故。2采取的措施2.1油枪的投入及控制要点(1)根据3、4号炉前墙2、3号角燃烧器之间水冷壁易超温的特点,在机组500MW左右运行时,为了防止水冷壁超温,尽量避免A、B、C3台磨同时运行,应采取保持上层磨运行的方式来提高锅炉火焰中心以降低锅炉前墙下部辐射区域的热负荷。当锅炉水冷壁温度偏高时,应适当降低分离器出口过热度或者将前墙二次风1、2号角保持100%开度,后墙二次风3、4号角由50%适当关小,使锅炉前后墙的各个风箱压力与炉膛的差压相等从而保证切圆中心在炉膛中心位置。前墙水冷壁温效果如表1、表2所示。(2)当负荷低于400MW时,为了稳定燃烧,需要投入等离子系统,运行A磨,但是下层磨煤机集中运行水冷壁易超温。为了解决这个矛盾,可以选择A、B、D或者A、C、D磨运行,并将A磨放在40t/h运行。为避免A磨振动,应适当减小磨煤机加载油压力,把风量解手动放在140t/h左右,但是磨煤量不要低于40t/h。(3)保证锅炉各层油枪在正常备用状态,油枪缺陷要及时通知检修处理。调整燃烧器摆角的时候,要特别注意摆角控制在30°~75°之间,避免油枪失去启动条件。油枪投入前,应将燃油压力适当提高,避免投入过快时,燃油压力低造成OFT。3台(或2台)磨运行时,当出现给煤机断煤、皮带打滑或制粉系统故障跳闸,如果未发生灭火,首先应迅速投入油枪稳定燃烧,不要急于启备用磨煤机,防止炉内扰动过大造成灭火。(4)在低负荷运行时避免3台磨都隔层运行,原则上禁止隔两层燃烧器运行,如遇特殊情况需要隔层运行时,尽量保证下面两层磨相邻运行。此时必须加强燃烧器火检状态监视,发现火检及炉膛负压摆动剧烈时,及时投入相应层油枪稳燃。在投入油枪后应当注意到一只油枪约合4t/h煤量,而油量未计入总煤量,此时的水煤比不能再按照此前的值来控制,为防止锅炉实际水煤比失调,应根据锅炉过热度上升情况,适当增加给水偏置同时在“水煤比控制”减少过热度设置以降低相应的煤量,并加强水冷壁温度监视,避免出现水冷壁超温,燃烧稳定后及时倒磨运行。(5)低负荷时,应设法提高燃烧器的浓度以降低着火热。在保证磨煤机不堵磨,一次风粉管不堵粉的情况下,适当降低运行磨煤机进口一次风量,但尽量不要低于110t/h。在磨不振的情况下,同时可以适当提高磨煤机液压加载力增加粉的细度。保证安全的情况下将磨出口温度控制在相对高的温度,但是燃烧挥发份较高的印尼煤时应避免发生磨煤机爆燃和着火提前烧坏燃烧器喷嘴的事故。运行中应保证最下层磨煤机煤量不低于55t/h,并采用束腰配风方法。在A层等离子燃烧器投入的情况下,A磨适当降低煤量以提高上层磨的煤量,避免下层磨负荷过高增加水冷壁超温的风险。未运行燃烧器周界风门和辅助风门应关小至10%左右,并减小附加风,将二次风箱与炉膛压差控制在0.4~0.5kPa左右来加强二次风的穿透力。(6)若长期低负荷运行,为了满足备用磨能及时投入,可暂时将锅炉各台磨启动允许中的“点火能量满足”强制。磨煤机点火能量满足条件为:(a)机组负荷高于500MW且有3台磨运行;(b)当机组负荷在300~500MW之间时相邻磨煤机运行且给煤量大于36t/h;(c)该磨对应油层左右炉膛分别有至少3只油枪同时投入运行。强制以上条件(b)、(c),但在负荷低于350MW时,在启磨前必须投入部分油枪,以防止发生爆燃。(7)在低负荷运行时燃烧器摆角进行调整时应谨慎,如需调整应缓慢分阶段进行,同时注意4磨火检状态,并监视各角燃烧器摆动一致,避免摆角不一致,射流煤粉不在同一切圆不能很好互相点燃,出现燃烧不稳,火检不好的状况［3］。(8)负荷低于500MW时,只进行空预器吹灰,不能吹炉膛,以防止炉膛产生扰动,影响燃烧的稳定性,负荷高于500MW时应及时进行炉膛吹灰,避免炉膛形成大面积结焦的风险。在烧灰熔点低的神华煤、印尼煤和印尼褐煤时,要特别注意,氧量不要控制得太低,或者燃烧器附近二次风量控制过低产生还原性气氛,造成灰熔点降低,产生结焦。(9)低负荷时加强锅炉“水煤比控制”变化趋势的监视,当发现“水煤比控制”变化较大导致总煤量发生较大幅度波动时,应解除“水煤比控制”,切至BI方式,参照实际水煤比对水、煤进行手动控制。(10)低负荷时应积极联系输煤,尽可能燃用挥发分较高的煤,这样可以使各台磨煤量相对较高,提高煤粉浓度,也使煤粉更加容易点燃。挥发分较高的煤可磨系数比较大,煤能被磨煤机磨得更加细。如果每台磨所带煤量少于40t/h,为避免燃烧器的浓度过低应及时停运一台磨。(11)在低负荷运行时,应尽量减少锅炉漏风,以免对锅炉燃烧造成不良影响。平时要注意检查锅炉人孔门、观火孔、干排渣观察孔门关闭严密。为防止干排渣系统一级钢带斜坡积灰引起干排渣跳闸,需要打开斜坡处的两个观察孔,但是由于检修维护人员害怕积灰过多,往往将观察孔打开数量过多,当发现观察孔打开过多时应立即关闭,最多保持两个观察孔打开。如果负荷低于400MW时,可以暂时将全部观察孔关闭,等负荷涨上去后再打开。2.2排煤系统摆角的调整机组正常运行中,会出现单侧主、再热汽温均偏低,采取以下措施汽温低的单侧能达到设计值,见表3。(1)相对增加汽温偏低侧送、引风机负荷,从而加大这侧烟气流量,但是要注意电流不能偏差过大,避免风机失速。(2)现场前墙二次风道较长,离热二次风机出口最远,导致3、4号炉后墙二次风风量偏大,前墙二次风风量偏小的情况。在4个角二次风风量基本调平前提下,适当增加汽温偏低侧二次风量加以调整。(3)尽可能保证上层磨煤机运行,在磨煤机不超负荷的前提下,尽可能加大上层磨煤机负荷。(4)改变燃烧器摆角。由于3、4号炉摆角存在同一开度8个角不平衡的情况,虽根据调试期间参数将各摆角通过设偏置基本调平,但仍不能确定,所以不同负荷,不同制粉系统运行方式下,变燃烧器的摆角对偏差有明显效果。(5)变负荷时,炉内工况出现扰动,一次风刚性不足,会出现烧偏现象,适当增加一次风压正偏置,加强一次风的刚性。(6)由于掺烧褐煤后发热量低导致机组总煤量增加,应防止“水煤比控制”达到上限(水煤比控制投自动时范围为-80~110t/h),如果机组在涨负荷过程中出现水煤比控制已经达到上限锅炉过热度仍偏低、汽温异常下降时,一方面要加强锅炉燃烧调整,防止磨煤机发生堵磨;另一方面以将给水主控加一负偏置,这样就可以通过提高锅炉指令来增加锅炉给煤量,防止锅炉实际水煤比失调。(7)在涨负荷时,煤量过调,磨煤机带高煤量时,应及时加大一次风压的正偏置,短时提高磨煤机的出力,同时增加液压油的压力偏置,及时提高磨的实际出力,避免燃烧弱化。(8)关注上煤情况,当上煤煤种的HGI在44左右时,磨煤机的可靠出力会减小,所以在涨负荷时,注意各台磨的电流、风量、通风阻力、水煤比控制反馈、煤量指令与实际煤量、省煤器出口氧量和CO含量等参数,参数偏离正常时,要及时启磨,避免磨出力不足,燃烧恶化,同时一次风压应相对增大使实际出力增加。(9)在负荷高于500MW时,尽量运行上层磨煤机,使火焰中心上移。(10)调整锅炉燃烧,保证合理的风煤、一二次风配比,煤粉着火点适当,燃烧充分［4］。(11)应加强DCS磨煤机出口粉管压力画面监视,任一粉管压力较其他粉管偏差增大0.3kPa,即为积粉的前兆,及时降低风量、减少煤量进行吹通,使磨各燃烧器出力达到一致。2.3避免易耐低温腐蚀防止和减轻空预积灰腐蚀的主要原则是:提高受热面壁温,使之大于烟气露点温度;改善燃烧方式,以减少SO3的含量等。2.3.1冷端综合温度利用送风机的热风再循环提高空气预热器进风温度,提高排烟温度,相应地提高了管壁温度,使壁温度超过烟气露点。空预器在燃煤硫分1.5%以下时,冷端综合温度(烟气出口温度+空气入口温度)控制在138℃以上。根据潮电空预器运行状况,应该在空预器出口温度低点温度在100℃以下时,开启送风机热风再循环挡板。因为热风再循环取至二次风量测点之后,这部分风量计入了锅炉总风量,所以在打开热风再循环时,应控制20%开度以下,以免影响进入炉膛的总风量,注意送风机能自动调节氧量至正常范围,否则手动正偏送风量,确保燃烧供氧。2.3.2降低氧量,提高低氧燃烧烟气中氧含量越高,积灰速度越快,低过量空气系数会抑制SO3的形成,因此,采用低过量空气系数,能降低空预器的积灰,同时还能减轻其腐蚀。适当的过量空气系数可以有效地减轻低温腐蚀,同时,低氧燃烧时,排烟热损失降低,有利于提高锅炉效率。但是要注意到,如果CO浓度过高,表明燃烧不完全严重,会增加尾部烟道着火的风险,应适当提高氧量。低氧燃烧也可能带来如下不利影响:如化学未燃尽损失有所增加;煤尘量可能会增加几倍;由于烟量减少,可能出现过再热汽温偏低。当投油时低氧燃烧,可能会出现另一种腐蚀性气体H2S,造成严重腐蚀,所以在烧油时一定要提供足够的空气量。2.3.3燃烧容量的影响试验表明,在锅炉负荷相同时,单个燃烧器容量越大,露点越高,其原因是燃烧器容量增大后,局部混合不均匀,易产生局部高温并使SO3含量增高。因此,联系电科院把各个管道的风速和各个粉管煤粉细度调成一致,保证燃烧器均匀燃烧2.3.4对锅炉人孔门、检查孔烟道的漏风会促进SO3生成,同时,低温受热面区段的漏风,会造成局部低温,导致低温腐蚀。在正常运行时,把锅炉人孔门、检查孔关闭严密。检修时要检查空预器的轴向、径向和周向的间隙是否合适,并适当调整。2.3.5重新确定吹灰程序,增加吹灰量摸索掌握空气预热器管壁粘附积灰的规律,及时清除积灰结渣。可以采取的措施有:每班严格对空预器执行两次吹灰;提高吹灰介质的压力,使吹灰效果更加明显;调整吹灰程序,确认吹灰器每80s后退一次(空预器80s转一周),保证每次后退前都能把空预器蓄热板一个圆周吹完,使空预器受热面保持洁净;掺烧高硫印尼煤时,入炉煤全硫0.6%以上时,根据空预器烟气侧差压及空预器出口烟温决定是否加吹空预器冷端;掺烧印尼(褐)煤期间,若负荷长时间低于500MW,炉膛吹灰中断不允许超过24h,否则通过调配负荷满足