350MW超临界CFB机组深度调峰经济性分析

350MW超临界 CFB机组深度调峰经济性分析

李浩

滕州富源低热值燃料热电有限公司 山东省滕州市 277523

摘要：伴随风力发电和其他可再生能源生产技术的不断完善，可再生能源大规模集成到供电系统中，对燃煤电厂的调峰能力提出了更高的标准。对350MW资源超临界CFB机组参与深层调峰的经济分析，确定在现在的调峰补偿外，该机组还具有更深度的调峰功能。

关键词：超临界； CFB 机组； 深度调峰； 经济性

1深度调峰下的机组能耗分析

机组的能耗水平共同体现了机组工作的能耗和经济性。 将从2019年和2020年典型单位的过去运营参数中选择总共1,051,200套。采样间隔为1分钟，参数收集和预处理过程如图1所示。 对收集到的以前运行参数进行监测、数据清理和时效检查，并获取稳态运行点数据标尺。

分析计算参数样本，得到机组实际运行条件下机组负荷率与热量消耗、锅炉效率和附加能耗率之间的相关曲线；进一步得到不同的负载比下热量消耗对供电的煤炭消耗的干预值，锅炉效率对供电煤炭消耗的影响值以及厂区用电率工对供电煤耗的影响值； 最后得出机组的负载率对供电碳消耗的影响。机组制定的热耗随负荷变动的关系如图二所示，实际热耗随负荷关系如图三所示。

根据图 2、3 可以知晓，它的热耗随着机组的负荷率降低而增加，在 50%以下负荷，无论是制定热耗还是其实际热耗都随负荷率降低增加较大。

锅炉实际效率与负荷变动关系如图 4 所示，其实际厂用电率与负荷变动关系如图 5 所示。

由图 4、5 可知，在机组 50 %以下负荷，锅炉效率随着机组负荷降低而降低，而随着负荷的降低厂用电率则反向增加。

根据采集的参数标本及机组的热平衡图，得出每 100 kJ 热耗对供电煤耗的干预是3. 92 g；锅炉效率每1%干预供电煤耗 3. 28 g；厂用电率每1%影响供电煤耗3. 13 g。因此得出机组负荷变化对供电煤耗的干预，如表 1 所列。

从表1中可以看出，如果与额定负载相比碳消耗量增加，并且供电的碳消耗量为48.03 g /（kWh），则在50％负载时该装置的碳消耗量为36.81 g /（kWh），如果碳消耗量在额定负载的40％时增加，30％负载电源所需的碳消耗为86.87 g /（kWh）。因为煤炭消耗量的增加，该单位的燃煤成本已大大增加。

2深度调峰盈亏分析

目前，某地的补贴率是参考负荷的50％，40％-50％负荷的补贴率为0.4元/（kWh），30％-50％负荷的补贴率为0.42元/（kWh）。发电成本的增加仅考虑到煤炭成本的增加，而没有考虑运行和维护成本的增加、其他安全和环境风险以及成本的增加。深度调峰盈亏分析如表 2 所列。

不考虑锅炉受热面的安全风险、汽轮主机的安全风险、污染物排放过多的风险、操作辅助机的安全风险以及由于深度和环境成本而增加的运行和维护成本的前提下，对其进行深度调峰会带来一定的经济效益。

3深度调峰的运行安全措施

在进行深度调峰时，因为锅炉的燃烧热负荷偏低也许会导致燃烧不稳定，甚至是出现灭火的现象，同时它的运行数据远比计划的稳定运行数据低，这可能对它的安全运行有损害。因此，调峰时应采取以下把控方法。

在低负荷下，因为炉温低和火焰性能差，设置不当很容易导致炉子熄灭。因此，应缓慢进行燃烧调节，并在调节过程中严密监测火焰、炉子负压、水位、蒸汽压力和蒸汽温度等数据。在减负荷过程中，如果波动较大，应马上停止减负荷，并按照数据变化及时对一次风量、混煤方式和磨煤机模式进行整理，同时燃油系统处于待机状态，可以进行稳定的燃油方法。

在深度调峰期间，当两个磨煤机正在运行同时为低热量煤时，在需要增加负载时，两个磨煤机未达到负载的40％，并且不满足启动第三个煤雾化器的点火能量条件（第三家磨煤机的点火能量必须满足以下条件：“相邻煤层和碳进料量> 22 t / h，锅炉> 40％ECR”，其中ECR是锅炉的标称运行条件）。因此，有必要按照锅炉的负荷能力和煤的质量，提供与锅炉的煤仓合适的煤，以达到深度调峰后的升负荷运行或者改变碳层的着火逻辑。

在深度调峰期间，应通过空气预热器进行持续吹灰，以阻碍烟道尾部再燃烧。 同时，必须确认低温节能器和MGGH（低温节能器）的烟气温度设置，以使烟气温度过低不会影响电除尘器的运行，并防止烟囱冒白烟。

结语

燃煤机组进行深度调峰，其某些经济利益仅来自燃煤成本，然而，加深机组的深度调峰会加速其折旧率，增加维护成本以及增强安全性和环境保护风险。 如果要进行深度调峰，则应整体考虑设备的实际状况，来进行相应的深度调峰。

参考文献：

[1]于瑞红,王涛涛.350MW超临界CFB机组深度调峰经济性分析[J].煤炭科技,2020,41(05):12-13+27.

[2]贾晓涛,朱莎弘,王珂,王鹏程,张缦,杨海瑞.350 MW超临界CFB机组切缸改造灵活性运行探索[J].洁净煤技术,2020,26(03):132-138.

[3]段宝,范龙,李继宏.350MW超临界CFB机组RB控制技术分析[J].发电设备,2020,34(01):45-50.