660MW超超临界锅炉燃烧调整优化

660MW超超临界锅炉燃烧调整优化

温志辉

广东粤电大埔发电有限公司，广东，梅州， 514000

摘要

阐述了某电厂660MW锅炉燃烧调整优化的背景及必要性，介绍了燃烧调整优化的目标、基本原则及优化方案，主要对煤、水的自动调节进行了优化改造，优化完成后，提高了锅炉效率及调频调峰时各项参数的稳定性，降低了供电煤耗，使得机组在市场中更具竞争力。

关键词 燃烧调整；调峰调频；稳定性；竞争力

ABSTRACT

This article describe the background and necessity of a 660MW boiler’s Optimization of Combustion Adjustment, The objective, basic principle and optimization scheme of combustion adjustment and optimization are introduced. The automatic regulation of coal and water is optimized and reformed, which can improves the efficiency of boiler and the stability of parameters during frequency and peak regulation, reduces the coal consumption of power supply, and makes the unit more competitive in the market.

KEY WORDS

Combustion adjustment, Peak shaving frequency modulation, stability, Competitive power

1、燃烧调整优化的背景

某电厂锅炉型号SG-2037/26.15-M6010，为超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、Π 型露天布置、风冷干式除渣装置、全钢架悬吊结构。

2016年，该厂2号机组投入商业运行，面临风云变幻的电力市场，2号机组在调峰调频过程中出现了不少问题，尤其是壁温、汽温、汽压及过热度的波动更是让运行人员烦恼，需要频繁地进行人为干预，不利于安全、经济生产。

2、燃烧调整优化的必要性

2.1 变负荷时锅炉的各项参数波动大

优化前，2号机组在运行中参与调峰调频时的各项主要参数如图1所示

图1

从图1可知，在机组CCS模式下投入AGC且负荷变动速率设置为9MW/min，当负荷变化时，如果不进行人为干预，锅炉的过热度、主汽温、水冷壁的平均壁温以及水煤比的变化幅度都比较大，其中水冷壁的温度甚至一度接近公司考核值（部门级505℃，厂级510℃），对于锅炉运行的安全性极为不利。

2.2 机炉协调控制品质差

本机组的协调控制系统采用以锅炉跟踪为基础的协调控制方式，汽机调门以控制负荷为主，用锅炉燃烧率控制主汽压力，锅炉侧采用水跟煤的控制方案，即用燃料量校正主汽压力的稳态偏差，燃料量改变，根据函数发生器改变给水流量设定值，以粗调水煤比，用主给水流量校正中间点温度的稳态偏差；实际当中，当变负荷指令发出时，锅炉的给煤量及给水量过调严重，导致参数变化不协调，即便人为干预也难济于事。针对此种情况，公司决定对燃烧调整进行优化。

3、燃烧调整优化

3.1 燃烧调整优化的内容

根据机组现阶段协调控制逻辑及其调节品质，引入CCS外挂调节系统，仍是基于水跟煤的控制方案，通过外挂系统提高燃料量对于主汽压力稳态偏差的响应灵敏度及精确度，同时自动修正函数发生器的响应系数，提高主给水流量的响应速率，减少中间点温度在变负荷及一次调频过程的偏差值，总体降低煤量及水量在变工况时的过调程度。

3.2 燃烧调整优化的效果

通过外挂系统的引入，外挂系统可以实现人为投/切，以提高运行的可靠性，锅炉在调峰调频时各项参数较之前稳定，不再出现大幅波动的情况，优化后，2号机组在运行中参与调峰调频时的各项主要参数如图2所示

图2

3.3 燃烧调整优化存在的不足

本次引入的外挂系统仅仅对给煤量和给水量的变化函数进行了优化，就煤量而言，真实进入到炉膛的煤量没有进行修正，当类似于磨煤机堵磨的故障出现时，仍要靠人工偏置来调节给水量实现对中间点温度以及水冷壁温度的控制，其可靠性有待提高。

4、 结束语

综上所述，本次燃烧调整优化比较成功地实现了变负荷过程中锅炉壁温、汽温、汽压及过热度的稳定控制，极大地减少了运行人员的人工干预量，提高了机组的运行可靠性，能更好地实现锅炉燃烧自动调节的任务——在适应负荷需要的前提下，同时保证燃烧过程安全、经济地运行。

参考文献：

1、广东粤电大埔发电有限公司.集控运行规程.梅州：广东粤电大埔发电有限公司运行部.2016

2、西安热工研究院有限公司. 广东粤电大埔发电有限公司2╳660MW超超临界燃煤发电机组DCS系统设计说明.西安：西安热工研究院有限公司.2016

3、金维强.大型锅炉运行.北京：中国电力出版社.1998