深度调峰时火电机组安全运行的相关问题分析

浅析火电机组深度调峰中的节能管理措施发布时间：2022-02-16T06:41:45.791Z 来源：《科技新时代》2021年12期作者：张明辉[导读] 随着我国经济的发展和经济结构的调整，第一产业对于电力的需求逐渐减少，第二产业和第三产业需求量日益增加，这也就造成了电网的峰谷差日益增加。

尤其对于耗电量大的省市，其电力需求的峰谷值更加巨大。

贵州华电桐梓发电有限公司贵州省遵义市 563200摘要：电网峰谷差的加大及新能源发电入网的需求对于电厂调峰能力提出严峻的需求和考验。

另外，提升电厂的深度调峰能力、研究调峰方式和措施也是改善电厂经济性的重要手段。

本文针对当前火电厂机组运行实际情况，从深度调峰的主要方式入手，在分析了其主要影响因素的基础上就如何实现对火电机组深度调峰的节能管理发表了几点自己的见解，以供参考。

关键词：火电机组；深度调峰；节能管理；经济安全1引言随着我国经济的发展和经济结构的调整，第一产业对于电力的需求逐渐减少，第二产业和第三产业需求量日益增加，这也就造成了电网的峰谷差日益增加。

尤其对于耗电量大的省市，其电力需求的峰谷值更加巨大。

另外，随着新能源的不断开发和利用，风能发电和太阳能发电正在快速发展，对于电力行业的调峰提出严峻的考验和要求。

目前，抽水蓄能电站是一种较为理想的调峰电源，尽管其技术相对成熟，但是由于建设周期长、建设地地理要求高等特点，难以进行大规模的利用和实施。

由此我们推断，采取科学合理的手段和技术对发电机组的调峰风力进行节能优化改进是电力行业未来发展的一个必然趋势。

我国的电力主要来自火力发电，因此开展火电机组的深度调峰能力研究是具有重要意义的。

本文主要围绕火电机组调峰研究进行展开，对影响机组调峰的因素进行探讨，并对深度调峰的负荷及经济性进行说明。

2火电机组深度调峰方式2.1 负荷变化进行机组调峰根据电网系统的需求，对机组的实际运行负荷进行调整，以满足电力入网的要求。

变负荷调峰方式在电厂中是比较常见的调峰方式，随着电网的需求多少对机组负荷进行深度快速调整，此种调峰方式相对方便，但对于设备的抗干扰能力要求较高。

火电厂燃煤机组深度调峰控制思路浅析发布时间：2022-01-11T02:08:18.079Z 来源：《当代电力文化》2021年29期作者：韩斌[导读] 随着国家“十四五”规划的提出以及2035国家战略目标韩斌大唐韩城第二发电有限责任公司陕西省韩城市 715400摘要：随着国家“十四五”规划的提出以及2035国家战略目标，各能源企业均将新能源发展作为近几年的长期发展战略目标，同时也都对国家做出承诺完成碳达标。

但是随着新能源的发展，对燃煤火电机组带来最直接的影响就是深度调峰。

2017年7月26日，西北网电力调控中心下发关于直调火电企业进行灵活性改造的通知，要求各火电机组调峰能力下线由目前的50%THA负荷降为30%THA负荷，以满足日益增加的调峰负荷，为风电、光伏等新能源发电让出通道。

2018年12月24日国家能源局西北监管局综合处发布西北监能市场〔2018〕66号文“国家能源局西北监管局关于印发《西北区域发电厂并网运行管理实施细则》及《西北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》的通知” ，对原执行的《西北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》（西电监办〔2015〕28号）进行了修订。

对深度调峰机组进行调峰补偿；2019年7月西北电网要求西北网调直调电厂在2020年6月30日前完成30%工况灵活性改造。

关键词：火电厂；燃煤机组；深度调峰一、深度调峰设备改造深度调峰，对于燃煤火电机组来说，最大的影响便是排烟温度低（脱硝SCR入口烟温）。

根据脱硝催化剂日常运行要求，其最低连续运行烟温不得低于310℃（各厂家催化剂温度不一样，但基本都是高于300℃），但燃煤机组深度调峰以后，SCR入口烟温低于290℃，无法满足催化剂的正常运行要求，因此火电燃煤机组进行深度调峰设备改造是必须要进行的改造之一。

以大唐韩城第二发电有限责任公司#1锅炉为例，采用的是哈尔滨锅炉厂四角切圆锅炉，机组容量600MW，30%负荷时，脱硝催化剂入口烟气温度平均为287℃，最低约280℃，远低于催化剂的正常使用温度（310℃），导致SCR系统被迫退出运行，在机组深度调峰时，无法达到环保要求。

浅谈600MW火电机组深度调峰的措施摘要：近年来，随着国家对风电、光伏等绿色能源的重视程度的不断升级，新能源接入的增加及电网弃风电现象日益增加，为了电网的稳定运行，增加火电厂的深度调峰能力，正成为一种新常态。

火电机组相比于可再生能源发电具有较强的可操作性。

为了保证可再生能源的应用以及其发电能力不受限制，燃煤电厂的深度调峰势在必行。

关键词：火电厂深度调峰安全运行一、概况贵州某电厂4×600MW火电机组SG-2028/17.5-M916型锅炉是上海锅炉厂有限公司引进美国CE公司技术并在总结了贫煤锅炉的设计、制造和运行的基础上进行优化设计和制造，为亚临界压力、中间一次再热、控制循环汽包锅炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、∏型露天布置。

锅炉燃烧采用中速磨冷一次风正压直吹式制粉系统，直流燃烧器四角布置，切向燃烧方式，配六台ZGM-113N型中速磨煤机，五台磨煤机运行（一台备用）可带MCR负荷。

汽轮机采用了上海汽轮机有限公司设计制造的N600-16.7／538／538型亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、反动凝汽式汽轮机。

发电机采用上海汽轮发电机有限公司生产的二极三相隐极式同步发电机，其型号为QFSN-600-2型汽轮发电机，采用水--氢--氢冷却方式。

机组在设计阶段基本均未考虑深度调峰工况，导致运行过程中调峰能力比较差。

此外，深度调峰和快速升降负荷时的运行工况严重偏离设计工况，深度调峰常态化以后，大量设备运行在非正常工况，对机组安全性、环保性及经济性的影响比较大。

二、调峰前准备工作2.1要实时掌握电网形势，积极与调度协调沟通，了解其它厂机组的调峰情况，尽量减少深度调峰的次数和时间。

遇有深度调峰要根据总调调度令及电网情况，提前做好机组深度调峰准备工作。

2.2加强和输煤专业联系，确保上煤方式准确，避免向煤仓上挥发分低的煤种，尽量选择挥发分较高的煤种，保证A、B磨为高热值煤。

2.3调峰前选择邻近的两台或三台磨煤机运行，避免隔层燃烧。

火电机组功率快速调节及深度调峰技术分析摘要：对于亚临界锅炉而言，其中的电站锅炉在制造过程中需要开展监督及检测工作，而为满足锅炉的供需要求，需要通过火电机组功率的快速调节来保证火电机组的运行效能，以控制发电质效，使该区域内的电力资源需求得到满足。

文章分析了火电机组功率快速调节及深度调峰技术的重要性，并提出了火电机组功率快速调节及深度调峰技术的应用措施。

关键词：火电机组；功率；快速调节；深度调峰技术引言为辅助亚临界锅炉的运维，应加强对火电机组功率方面的思考，利用煤炭来代替可燃物进行燃烧，使锅炉的热能需求能够得到满足，而采用深度调峰技术，可不受外界干扰因素的影响，让锅炉的功率不会发生调节不当的问题，增设发电机设备并实现能源的转换，促使电力能够进行持续性地输出，确保电力的并网质效有所提升。

一、火电机组功率快速调节及深度调峰技术的重要性对于亚临界锅炉而言，其在电蓄热的调峰领域内，会依靠三相电极，采用水资源完成高热阻的操作，促使设备的电导率能够提高，让锅炉中的水进行加热，放电并将其中的99%的电能进行转换，让其转变成热能，进而形成热水及蒸汽。

在此基础上，自“碳达峰”及“碳中和”目标提出后，电力企业当前的结构也进行了调整，使光伏发电的比重增加，提高了火电机组的实际占比。

因此，为衔接输电、发电、变电以及配电环节的各类工作内容，需将电力进行转换，增加绿色能源的应用，控制当前的调峰难度，运用电网调配的方式，补充风电中的不足，以创建出完整的电力网络，辅助亚临界锅炉的运维[1]。

例如：运用深度调峰技术，使电网中产生负荷变化能够被记录，使发电机组能够完成曲线的控制操作，使该部分的负荷率能够控制在30%-40%之间，以保证火电机组的顺利运行。

凭借锅炉与火电机组的接触，使机组能够提高自身的发电效率，强化在工作模式中的灵活性，促使火电机组能够满足电力供给需求[2]。

二、火电机组功率快速调节及深度调峰技术的应用措施（一）实行火电机组的DEB控制方案为实现对火电机组功率的调节，应重视其中的调峰能力，采用增强功率的方式，实行非线性的控制操作，也可运用模糊算法，实现对火电机组中具体负荷的计算，实时监测其中的压力变化值，以确认火电机组的特征。

660MW火电机组深度调峰协调控制优化及应用摘要：电源侧储能技术则可以实现能源整合，提高能源系统调峰能力，但目前火电机组储热技术多为汽机侧民用供暖蓄热，如热水罐、低温相变储热等，储能规模有限，非供暖期不能发挥调峰作用，也无法提供稳定的高温工业用蒸汽。

电化学储能则存在安全性、寿命周期等方面的问题。

关键词：660MW火电机组；深度调峰；协调控制；应用1机组深度调峰中锅炉可能出现的问题(1)锅炉燃烧不稳定性增大。

与常规负荷相比，低负荷时由于投入煤量少，燃烧稳定性下降，煤种、风量、磨煤机出力等方面微小的变化都可能偏离燃烧正常状况，严重时造成灭火。

(2)锅炉水冷壁超温运行。

与常规负荷相比，低负荷时锅炉空气动力场发生改变，燃烧容易发生偏斜，锅炉全为下层磨运行，火焰中心下移，水冷壁容易超温运行。

(3)脱硝入口温度低。

随着负荷降低，烟气量减少，烟气温度下降，导致脱硝入口温度降低。

当脱硝入口温度低于300℃时，脱硝系统无法正常发挥作用。

(4)存在水煤比失调、尾部烟道再燃烧、低温腐蚀等风险。

2660MW火电机组深度调峰协调控制优化2.1大型储热装置在技术工程中的应用将储热设备与供热发电机组并联，在余热回收足以供热时进行储存；当汽轮发电机中的抽汽不能满足客户的需要时，可以将其释放以储存热量，以满足加热要求。

基于基本理论，从技术上实现火电厂的全耦合是必要的。

电厂的关键是选择蓄热水箱作为蓄热设备。

利用自然加压水蓄热来更新和转换系统电站的协调能力，从而提高发电机组的深度调峰水平。

在工业生产加热和火电厂发电机组调峰水平上，设计了一套熔盐储热系统软件。

当柴油发电机负荷相对较高且加热水平有利时，蓄热系统软件使用再热蒸汽加热熔盐进行蓄热。

当柴油发电机负荷过低，无法保证主要加热参数时，蓄热系统软件进行放热反应，以取代汽轮发电机的抽汽和加热，并完成系统软件与热电厂的耦合。

可再生能源供热主要包括地热能供热、生物能供热、太阳能热利用等。

在欧洲，太阳能区域供热发展迅速。

300MW汽轮机组深度调峰运行方式调整浅析摘要随着新能源装机迅速增长、热电联产机组占比不断提高，火电机组灵活智能调峰技术可有效解决新能源的消纳问题，提升燃煤发电机组灵活性是必然趋势。

从煤电机组调峰深度、低负荷稳燃、机组低负荷经济性、污染物生成与控制、调峰运行方案与优化等方面进行分析。

关键词：300MW机组;深度调峰;氧量;风量;蒸汽流量一、概述目前300MW机组参与负荷深度调峰，变动范围30%~100%。

同时，机组在一年中多数时间运行在额定负荷工况的中间负荷阶段，年平均负荷率在60%-80%左右。

由于机组负荷率的大小对其运行经济性指标有较大的影响，与电厂的节能降耗指标直接相关。

因此，机组在不同负荷下的运行工况变化，应采取合理的控制方式进行应对。

二、具体调整措施1、具体方案要求根据省调要求解除AGC自动，降低负荷至150MW后进行负荷深度调峰。

机组负荷从50%调整至最低出力30%时间不超过1.5小时，机组从深度调峰状态30%恢复至50%负荷时间不超过1小时，30%负荷稳定运行时间4小时。

整个过程中锅炉投入烟再系统，确保环保参数超标。

在30%负荷时，要求在进相期间6KV电压不低于5.7KV，400V电压不低于361V，两台机组AVC退出。

汽机专业需将小机汽源由四抽切至辅汽。

强制逻辑：电泵压力低于10MPa联启逻辑、总风量低于210km³/h逻辑，MFT、二次风总操低于最低设定值、退出发变组A、B柜失磁保护压板（进相的要求）。

在33%-30%负荷的过程中，CCS退出自动，一二次风手动控制，锅炉为提高床温需手动增加给煤，导致低负荷时机前压力较高，需投入高低旁系统，此时需加强对汽包水位、高排压比不低于 1.7（跳机值）、高排温度不大于355℃（跳机值）、凝结水母管压力的监视，否则负荷无法继续下降（高调门节流严重，厂家建议开度不要低于15%）。

汽机专业还需加强TSI参数，轴承温度及振动，缸温的监视。

深度调峰下的火力发电厂电气设备可靠性探究摘要：结合火力发电厂运行情况，分析了深度调峰对火力发电厂电气设备的影响，并提出了防范设备损坏，提高电气设备可靠性的具体措施。

关键词：深度调峰；火电厂；电气设备；可靠性0引言随着国家“双碳”目标的深入推进，新能源在电力系统中所占比例持续增加，而在我国能源安全稳定供应方面起重要作用的煤电占比逐渐降低，煤电在调度中的作用发生根本性改变，将从主力电源向基础保障性和系统调节性电源转型。

深度调峰就是受电网负荷峰谷差较大影响，而导致火电厂降出力，发电机组超过基本调峰范围进行调峰的一种运行方式，一般深度调峰的负荷率多为40%至30%。

1深度调峰对高压电动机的影响为配合机组调整出力运行，火力发电厂凝结水泵、给水泵、磨煤机、风机等设备需要根据需要频繁启停。

而这些辅机均由电动机驱动，相应的高压电动机也需要频繁启停。

由于异步电动机启动时的电流很大。

电动机启停频繁导致线圈中电流变化迅速，导致线圈中的导线蠕动，出现松动、磨损或发生电腐蚀，产生绝缘脆化、端部连接及三相引出线绝缘发生龟裂等现象。

频繁启停还会使电动机受到机械冲击，加速轴承磨损。

此外频繁启停会导致电动机膛内温度不稳定，容易使电动机产生热衰退和热疲劳等问题，降低电动机可靠性和使用寿命。

2提高高压电动机可靠性的措施2.1严格限制启停间隔。

在正常情况下，厂用电动机允许在冷态下启动两次，在热态下启动一次；只有在事故处理时或启动时间不超过2秒～3秒的电动机，才可以多启动一次。

容量200kW以下的电动机两次启动时间不应小于0.5小时。

容量200kW-500kW的电动机两次启动时间不应小于1小时。

容量500kW以上的电动机两次启动时间不应小于2小时。

对无法满足启停间隔的电动机，可以采取加装软启动器、变频器等方式降低启动电流。

2.2加强监视做好日常维护。

监视电动机运行电流、绕组温度、轴承温度变化，做好电机振动检查并开展分析比对工作。

定期清理电机冷却器，保证冷却效果。

关于600MW亚临界燃煤机组深度调峰运行的分析摘要：由于国家政策及我国电力市场需求导向的影响，各个火力发电机组，尤其是对于大容量的机组参与的深度调峰已经成为发展趋势的一大特征。

借此，本文就以武乡电厂一期工程2号锅炉低负荷工况投运C层大调节比煤粉燃烧器，就大容量机组参与深度调峰运行特点及注意事项进行了梳理，并且就深度调峰对大容量机组带来的不利影响进行了探究和分析，进而为进行大容量机组深度调峰改造事宜提供理论方面的思考和建议。

关键词：600MW；亚临界燃煤机组；深度调峰；不利影响引言根据《国家发改委、国家能源局关于印发的通知》中规定了，一旦一台机组被认定为可再生能源调峰机组，那么，该机组需要退出当前的市场电量交易，并且在后续年份中会获取不低于上一年平均利用的基础电量，进而有效的避免激烈的市场竞争，为企业实现利益最大化。

因此，各个地区进行600MW亚临界燃煤机组深度调峰的运行分析，不仅可以实现机组设备的改造和升级，而且还能够提高机组应用的灵活性。

一、项目情况概述武乡电厂一期工程建设规模为1200MW，安装2台600MW国产亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽直接空冷凝汽式汽轮机，三相两极同步发电机，采用水氢氢冷却方式，励磁方式自并励静止励磁系统，安装两台2080t/h亚临界控制循环汽包锅炉，四角切圆燃烧，单炉膛∏型布置，一次中间再热，平衡通风，全钢构架，半露天布置，固态排渣煤粉炉，1号、2号机组分别于2006年10月和2007年1月投产发电。

为适应武乡电厂一期工程2号锅炉低负荷工况投运C层大调节比煤粉燃烧器，我方编制技术方案如下：拟将2号锅炉D磨对应的原煤仓增加隔层并加固，改造为1个日常使用煤仓和1个调峰用煤仓，在煤仓间运转层增加1台称重给煤机，在锅炉房0m层增加1台中速磨煤机、1台密封风机、1台增压风机及对应的压力风管道、密封风管道，在锅炉低负荷工况时将热值较高的优质煤磨制为煤粉，并通过中速磨煤机出口送粉管道输送至C层大调节比燃烧器中频加热线圈入口，以点燃热值较低的日常用煤。

600MW火电机组深度调峰能力探讨与经济安全性分析摘要：随着时代的不断进步和人们质量的提升，同时由于国内人口众多，多电力能源的需求也日益增加，给国内的发电企业提出了更高的要求。

而对于发电企业而言，达到600MW火电机组深度调峰的要求，可以有效的节约燃油成本，合理的利用燃煤资源，同时带来更大的安全性和经济效益。

本文通过对火电机组的相关概况以及影响火电机组调峰能力的分析，从而提出部分建议，有助于提高600MW火电机组深度调峰能力，带来更大的经济和安全性。

关键词：600MW火电机组；深度调峰能力；经济安全性一、火电机组的相关概况目前国内对电力能源的需求较大，而传统的发电过程与国家提倡的节能减排存在较大的矛盾，所以清洁能源的使用至关重要，同时火电机组的参与可以有效的保障清洁能源的使用，以及满足发电能力的需求。

具体来讲，以风力发电为例，风力发电在发电企业的日常发电过程中，容易受到风力大小、强弱等因素的影响，火电机组参与深度调峰，可以解决风力发电能力的不稳定，使风力发电过程不受限制，在深刻贯彻落实国家节能环保政策背景下提高所带来的经济效益。

二、燃煤煤质对600MW火电机组深度调峰的影响分析在火电机组的应用过程中，由于锅炉中的燃煤煤质复杂多变，并且存在较大的差异。

总体来讲，锅炉正常燃烧状态中的理想燃煤煤质主要特点为水分小、挥发分高，但这两种特点的燃煤煤质较少，无法大量使用在锅炉燃烧中[1]。

所以在日常锅炉燃烧过程无法稳定，并且其中大部分使用的燃煤煤质的复杂性特点会带来较大的安全隐患，对机组的安全运行造成影响。

为了能够解决上述问题，在参与深度调峰期间提高安全性，同时带来更大的经济效益，所以需要对火电机组进行合理的分配和调解参数。

三、调整600MW火电机组深度调峰能力的措施建议（一）关于负荷的合理分配要求为了能够保障火电机组深度调峰过程中的稳定性，提高安全性和带来更大的经济效益，需要制定合理完善的调整措施，从而更好提升机火电机组的深度调峰能力。