摘要:300MW火電機(jī)組在一個(gè)電力系統(tǒng)中占有十分重要的地位，它是當(dāng)代電力發(fā)展的代表，然而在電力技術(shù)飛速更新發(fā)展的今天，在眾多新型機(jī)組脫穎而出的情況下,300MW火電機(jī)組在負(fù)荷控制下的靈活性受到了限制，需要對(duì)原有的火電機(jī)組工作模式進(jìn)行改造，主要從運(yùn)行靈活性及燃料靈活性兩方面入手，本文在現(xiàn)有新技術(shù)、新系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，初步探討優(yōu)化其應(yīng)用、提升靈活性的具體技術(shù)改造形式。

關(guān)鍵詞:300MW火電機(jī)組;負(fù)荷控制;靈活性

在我國(guó)電力發(fā)展階段,300MW火電機(jī)組作為其主力機(jī)組，發(fā)揮著不可替代的重要作用，見(jiàn)證了我國(guó)電力發(fā)展的改革變遷，由弱到強(qiáng)大的發(fā)展歷程。然而在當(dāng)今社會(huì)，隨著電力技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，以燃煤為主要能量的300MW火電機(jī)組不再適用于我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展要求，現(xiàn)階段我國(guó)步入了新電力發(fā)展時(shí)期，以600MW 及以上機(jī)組為代表的新型機(jī)組的產(chǎn)生隨之帶來(lái)的是更加經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、環(huán)保的產(chǎn)業(yè)運(yùn)行模式，這種情況下,300MW火力機(jī)組的實(shí)用性、靈活性優(yōu)勢(shì)逐漸消失那么如何在這種竟?fàn)幖ち业拇蟓h(huán)境中讓300MW火力機(jī)組體現(xiàn)自身的優(yōu)勢(shì)，繼續(xù)應(yīng)用，提升其在負(fù)荷控制下的靈活性，實(shí)用性成為擺在我們面前的問(wèn)題。本文結(jié)合自身在工作中總結(jié)的些許內(nèi)容，從幾個(gè)方面對(duì)提升300MW火電機(jī)組，在負(fù)荷控制的靈活性上提出建議。

1 低負(fù)荷穩(wěn)燃(即：運(yùn)行方式靈活性)

低負(fù)荷穩(wěn)燃可能涉及到等離子燃燒器，磨煤機(jī)改造，火焰監(jiān)視器等的應(yīng)用，按照最低不投油穩(wěn)燃負(fù)荷的原則，另外輸進(jìn)能量的方法，例如加入氧氣、天然氣、液化天然氣等方法。然而機(jī)組在低負(fù)荷下燃燒十分不穩(wěn)定，達(dá)到我們預(yù)期的結(jié)果十分困難，進(jìn)而影響機(jī)組的安全運(yùn)行。那么如何做到安全的低負(fù)荷穩(wěn)燃就是現(xiàn)在亟需解決的問(wèn)題，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了一些解決方案，如對(duì)300MW火電機(jī)組進(jìn)行低負(fù)荷穩(wěn)燃實(shí)驗(yàn)，確定機(jī)組最小的投油最低穩(wěn)燃負(fù)荷，并分析和提出相關(guān)的安全措施，針對(duì)影響機(jī)組安全性的危險(xiǎn)因素進(jìn)行預(yù)防，這是實(shí)現(xiàn)低負(fù)荷穩(wěn)燃必須經(jīng)歷的步驟，其中需要收集關(guān)于測(cè)定機(jī)組最低穩(wěn)燃負(fù)荷的影響因素，從各個(gè)角度全方位的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。得出最準(zhǔn)確的最低穩(wěn)燃負(fù)荷，提高300MW火電機(jī)組的靈活性。

目前大多數(shù)的發(fā)電廠以及燃料廠，所采用的點(diǎn)火和燃燒的方式多采用比較傳統(tǒng)的手段，包括天然氣或者是燃油等等。近兩年，世界范圍內(nèi)能源消耗速度增加，其中燃油的價(jià)格不斷上漲，在這樣的情況下，傳統(tǒng)發(fā)電廠的生產(chǎn)越來(lái)越受到限制。在此背景之下，為了減少傳統(tǒng)燃料的消耗和保護(hù)環(huán)境，比較常見(jiàn)的做法是把煤粉精磨，提高質(zhì)量和細(xì)度，提高風(fēng)粉混合物和二次風(fēng)的預(yù)熱溫度，或者是選用一些比較小的油搶對(duì)其進(jìn)行點(diǎn)火的操作。但是如果想要繼續(xù)減少燃油的消耗，甚至是做到?jīng)]有燃油的消耗，就必須采用全新的工藝方法。

等離子點(diǎn)火的原理，是通過(guò)大于200安培的直流電流，大氣壓大于0.1MPA的背景條件之下，通過(guò)接觸產(chǎn)生引弧，當(dāng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度達(dá)到定要求時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的直流電流等離子體，這種等離子體在燃燒的過(guò)程中，會(huì)瞬間產(chǎn)生T5000K的梯度極大的的局部高溫區(qū)，溫度上升極快，煤粉顆粒在此條件之下迅速發(fā)生反應(yīng)，在10秒左右的時(shí)間內(nèi)迅速釋放岀揮發(fā)物，使得煤粉顆粒破碎的速度提高，燃燒速度加快，同時(shí)反應(yīng)的區(qū)域是氣體物質(zhì)，使混合物組分的大小也會(huì)隨之發(fā)生變化，使得燃燒充分并且速度加快，加少了大部分在燃燒過(guò)程中所需要的實(shí)際燃料，有效保證燃燒的持續(xù)。

2 過(guò)程控制的重要性

2.1控制好鍋爐總風(fēng)量鍋爐空氣流量的使用不僅影響鍋爐效率，而且過(guò)量的風(fēng)量會(huì)增加給水和風(fēng)機(jī)的單耗帶來(lái)壓力，從而增加電廠電耗，影響供電煤耗，為了保持適當(dāng)?shù)目諝饬髁浚踔悼梢杂^察到約34%是最為合適的數(shù)值對(duì)于不同類(lèi)型的煤，在不增加飛灰含碳量的情況下，可以考慮低氧燃燒，以減少排煙損失。但根據(jù)鍋爐燃燒煤的結(jié)渣特性，注意盡量保持鍋爐出口煙氣溫度的軟化溫度低于灰，以減少結(jié)渣程度對(duì)于易結(jié)渣煤可以保持較高的氧，避免還原氣的過(guò)多參與，從而達(dá)到減少結(jié)渣的要求。

2.2降低排煙溫度

在控制鍋爐火焰中心位置的情況下，熱蒸汽溫度過(guò)熱，在這種情況下火焰可調(diào)中心向下，可調(diào)節(jié)噴涂在下層燃燒的空氣量，每個(gè)分配裝置都需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，可以嘗試增加溫度空氣預(yù)熱器中的溫度般不小于20℃(冬季空氣預(yù)熱器)，以幫助加強(qiáng)燃燒，特別是在低負(fù)荷階段，氧含量往往是比較高的，不僅對(duì)燃燒不利，也增加了資源的正常消耗。可以在此過(guò)程中收集鍋爐吹灰，利用吹灰的過(guò)程，確保受熱面清潔，防止空氣預(yù)熱器堵灰在壓力差的作用下較好的運(yùn)行，這是由入口和出口來(lái)確定的，適當(dāng)增加壓差可以減少堵灰的時(shí)間。

2.3降低飛灰含碳量

飛灰含碳量是飛灰中碳的百分比(%)。粉煤灰的含量更能耗的損就更大，其中涉及到很多影響因素，包括有：灰損失系數(shù)、煤粉燃燒率、動(dòng)力場(chǎng)、爐內(nèi)溫度水平，風(fēng)煤鍋爐比，總風(fēng)量、空氣、體積比風(fēng)速等等，這些因素必須經(jīng)過(guò)合理的配比試驗(yàn)，才能達(dá)到最佳的操作條件，以獲得粉煤灰的最小損失。確定煤粉細(xì)度，使煤粉細(xì)度符合最大的經(jīng)濟(jì)要求，在此基礎(chǔ)之上，繪制出粉煤灰的曲線，以及粉煤灰的單耗曲線，對(duì)應(yīng)于兩曲線的交點(diǎn)是煤粉細(xì)度的使用效率和燃燒功率消耗率之間的最佳組合。在鍋爐的調(diào)整中，風(fēng)的使用應(yīng)根據(jù)煤質(zhì)的特點(diǎn)次風(fēng)的確定原則應(yīng)滿足揮發(fā)分燃料燃燒的需要，同時(shí)考慮到煤磨的干燥能力和通風(fēng)能力，尋找三點(diǎn)之間的最佳點(diǎn)，確定合適的風(fēng)煤比線是保證制粉系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要依據(jù)，強(qiáng)調(diào)在主燃燒區(qū)適當(dāng)少加氧，在燃盡階段增加一定氧氣，從而得以實(shí)現(xiàn)完全燃燒。

3 技術(shù)分析

3.1等離子點(diǎn)火裝置在2003年首次投入使用，并且在觀察期內(nèi)使用均為正常，煤粉著火正常，鍋爐內(nèi)部的燃燒情況也比較穩(wěn)定。當(dāng)?shù)入x子點(diǎn)火裝置實(shí)際投入使用后，只有一臺(tái)磨煤機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)，給煤機(jī)的給煤量為16~18th，在燃燒的過(guò)程中沒(méi)有收到任何油燃料，鍋爐燃燒過(guò)程正常，燃燒穩(wěn)定，同時(shí)鍋爐內(nèi)的負(fù)壓穩(wěn)定。

3.2在對(duì)鍋爐進(jìn)行三個(gè)月的調(diào)試之后，等離子點(diǎn)火裝置均處于正常工作的狀態(tài)。在沖轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)斷油，較好的節(jié)約了柴油資源。

3.3作為正壓直吹式制粉系統(tǒng)，在點(diǎn)火的最初階段還是需要有一部分燃油的供給的。在此后的階段中，需要添加一根熱風(fēng)管，來(lái)完成冷爐制粉的過(guò)程，利用等離子點(diǎn)火裝置就可以保證無(wú)油點(diǎn)火。

4 結(jié)束語(yǔ)

300MW火電機(jī)組在目前的電力市場(chǎng)中使用極為廣泛，電力發(fā)展離不開(kāi)此項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步，在許多機(jī)組不斷創(chuàng)新的情況之下,300MW 火電機(jī)組在負(fù)荷控制下的靈活性受到了限制，隨之帶來(lái)的是更加經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、環(huán)保的產(chǎn)業(yè)運(yùn)行模式，這種情況下,300MW火力機(jī)組的實(shí)用性、靈活性優(yōu)勢(shì)逐漸消失。在競(jìng)爭(zhēng)激烈的大環(huán)境中讓300MW火力機(jī)組體現(xiàn)自身的優(yōu)勢(shì)，繼續(xù)應(yīng)用，提升其在負(fù)荷控制下的靈活性，這是我們目前必須時(shí)刻關(guān)注的話題。

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