1000MW火电机组深度调峰期间制粉系统运行方式探究

李铸 杨杰

摘 要 火电具有较好的调峰性能，火电机组在各种能源结构电力快速发展的背景下深度调峰将成为常态[1]。而深度调峰时因机组总煤量较低，制粉系统运行方式对锅炉的稳定燃烧以及机组的安全性有较大影响。本文以国内某1000MW超超临界机组为研究对象，对制粉系统的运行方式进行对比、探究。

關键词 深度调峰；制粉系统；运行方式；安全性

概述

随着电网能源结构改革，风电、水电、太阳能等能源在电网中所占比例越来越大。而新能源电力的稳定性受季节、光照、风力等较多因素影响，电网日常运行中负荷的峰谷差不断增大[2]。而火电具有较好的调峰性能，火电机组深度调峰将成为常态。制粉系统作为火电机组的重要辅机，其在深度调峰期间的安全性将直接对整个机组造成影响。本文以国内某1000MW超超临界机组为研究对象，对制粉系统的运行方式进行对比、探究，得出提高机组安全性的制粉系统运行方式。

1 设备简介

本次研究对象锅炉由东方锅炉（集团）股份有限公司制造，为高效超超临界参数变压直流炉，采用单炉膛、平衡通风、一次中间再热、运转层以上露天布置、全钢构架、固态排渣、对冲燃烧方式、全悬吊结构Π型锅炉。发电机由东方电机股份有限公司制造，汽轮机由东方汽轮机厂制造。

该机组总共配置6套制粉系统，每套制粉系统主要由给煤机、磨煤机及其附属粉管组成。磨煤机是由北京电力设备总厂生产的ZGM133G型磨煤机。ZGM133G中速辊盘式磨煤机其碾磨部分是由三个沿磨环滚动的可自转且固定的磨辊和转动的磨环组成。原煤至给煤机输送后从磨煤机的中央落煤管落到磨盘上，旋转的磨盘利用离心力将原煤分布至碾磨滚道上，然后再经过三个可自转的磨辊进行破碎、碾磨。三个磨辊沿磨环圆方向均分，液压加载系统提供磨辊加载力，磨辊加载力经磨环、磨辊、压架、拉杆、传动盘、减速机、液压缸后通过底板传至基础。磨煤机中通过磨辊进行原煤碾磨，通过混合一次风进行煤粉干燥，混合一次风经过磨环喷嘴环均匀进入磨煤机内部，烘干磨煤机碾碎的煤粉并携带煤粉至磨煤机上部的旋转分离器，由旋转分离器进行分离，不合格较粗的煤粉被分离出来重新碾磨，混合一次风携带合格的煤粉经过分离器。磨煤机最低运行煤量为24t/h。

该机组对应6套制粉系统设置6层燃烧层，为AF、BE、CD两两对冲燃烧方式，每层由8只燃烧器组成。每组燃烧器均配备1组油枪。锅炉带基本负荷并参与调峰。不投油最低稳燃负荷不大于锅炉的30%B-MCR，最低深度调峰负荷为420MW。深度调峰期间要求尽量保持下层燃烧器对冲燃烧。

2 制粉系统运行方式对比

因深度调峰时机组负荷低，锅炉总煤量也相应较低，对于制粉系统的调整有较大影响。在此低煤量下制粉系统保持四台运行或三台运行即为需要解决的重要问题。本文通过调取该机组在相同负荷、相同煤质情况下四套制粉系统与三套制粉系统运行时各参数情况，列出下表：

其中四套制粉系统运行时，为防止每台磨煤机煤量较低，手动将一台中层磨煤机煤量降至25t/h，这样其他三磨煤机煤量平均为49t/h。但因每台磨煤机煤量均较低，造成磨煤机出口温度偏高，最高达97℃（磨煤机保护跳闸值为110℃）。且磨煤机因煤量过低不时出现短时间振动情况。

三套制粉系统运行时，磨煤机平均煤量较高，磨煤机各项参数可控，但因此运行方式下主、再热汽温均较低。

3 研究总结

通过以上数据对比得出，在机组深度调峰期间因总煤量较低，三套制粉系统运行时制粉系统的稳定性、经济性较好。但三套制粉系统运行对于整个机组而言风险较大，若出现制粉系统异常的情况，将会造成机组较大扰动甚至灭火。因此从机组安全性方面考虑，机组深度调峰时推荐选择四套制粉系统运行。

参考文献

[1] 孙海彦，高炜.1000 MW超超临界机组深度调峰研究与实践[J].上海电力学院学报，2017，（6）：33-35.

[2] 李叔楠.600MW机组深度调峰操作及注意事项简述[J].电子技术与软件工程，2015，（17）：236-236.