王小波

四川广安发电有限责任公司 四川广安 638000

近年来，我国新能源增长迅速，风电和太阳能发电在我国电力能源中中的数量逐渐增多，波动性能源发展迅速，对此，国家能源局在“十三五”期间对火电机组提出了灵活性改造，而机组在改造后，其最小技术出力额定容量为30-40%，现阶段，在经过改造的机组中实现摸底、见证试验以及审核后发现，机组在深调后其经济性能有所下降，这对火电厂的发展而言产生了较大的影响。

1 亚临界机组介绍

本文以广安发电有限责任公司为例，研究40%以上负荷下亚临界机组经济性，该火电厂汽轮机型号为N600，其采用反动式和冲动式通流设计，热耗为7600kj/kwh，其能够在不同工况下运行，滑压范围在30-90%额定负荷。锅炉型号为DG2028/17．45-II5，效率达到92．8%，制粉系统为中速磨煤机直吹系统，磨煤机配置数量为6台。

2 亚临界机组深度调峰试验分析

反平衡试验选取300MW和240MW两种工况，考察负荷为40-50%期间煤耗情况。性能试验主要是了解在低负荷时，机组能耗相对变化情况，因此试验结果并未修正可控运行参数偏差。不同工况下，通过同样测量计算法，将能耗相对变化情况客观表现出来。

2.1 汽轮机热耗率和锅炉效率

在50%额定负荷下，300WM机组能够维持2h稳定运行，记录其运行参数，进行能耗试验。240MW机组在额定负荷下，其能够维持24h稳定运行。在此期间，对机组汽轮机及其附属系统的安全和稳定运行水平进行考察，并进行能耗试验[1]。如表1所示，在50%额定负荷下，机组的负荷下降到40%，这时，汽轮机组热耗提升到271kj/kwh。如图1所示，按照机组汽轮机设计热耗曲线图可以看出，其热耗提升到200KJ，对这种现象出现原因分析可得，在50%负荷工况情况下，为确保汽泵流量最小，单台汽泵能够实现再循环，进而调整门全开现象，汽轮机滑压情况下，压力并没有得到优化，导致汽轮机的效率偏低。

试验过程中，磨煤机停运时保证其不会发生隔层运行现象，炉膛看火孔正常运行，火焰观察条件安全完善。试验前，保证受热面整洁，不可吹灰，为方便，锅炉效率根据ASME规定修正煤质参数以及温度，在50%额定负荷下进行试验，参数为煤质参数和空预器入口风温，得到机组工况在下降到40%负荷时，锅炉效率降低。通过对40%负荷工况过滤效率下的磨煤机进行组合测试得到平均值，在50%负荷情况下的锅炉效率在92%，240WM负荷时，锅炉效率达到91．5%，修正到300WM负荷时，锅炉效率在91．3%，其绝对值有所下降[2]。

表1

2.2 供电煤耗情况

通过上述实验可以得到，机组深度调峰到240WM电负荷情况运行时，相较于300WM而言，汽机发电热耗有所上升，锅炉效率则有所下降，供电标准煤耗有所提升。

3 600MW亚临界机组深度调峰经济性影响分析

3.1 机组负荷统计

按照机组实际运行情况，对其负荷时间进行了统计，得到在40-50%负荷条件下，机组负荷占比时间为3．6%，根据年运行时间，机组深度调峰时间在254．9h。

3.2 负荷经济性影响

通过对年度统计报表中标示的机组各指标完成值计算机组发电煤耗影响情况。通过简单算法对45%负荷情况下汽轮机入好以及锅炉效率进行计算，得到该情况下发电煤耗，之后利用该机组在40-50%负荷间的时间占比得到深度调峰多出的煤耗量，进而计算出在40-50%负荷下机组影响煤耗率[3]。如表2所示，45%负荷情况下，发电煤耗相较于75%负荷下的发电煤耗明显要高。

表2

3.3 节能措施

首先，燃煤电厂在对50%以上负荷情况下的机组进行了滑压试验，但是其对40-50%之间及其以下负荷情况下机组有所忽视，需要对其进行深度调峰滑压试验[4]。其次，对燃烧器进行改造增加等离子拉弧装置，在低负荷时能够保证机组燃烧稳定，防止投入油枪使油耗成本上升。最后，对低负荷情况下的燃烧进行优化，将一次风速、二次风压、磨煤机组合以及烟气氧量等条件作为基础，开展氧量试验，明确锅炉排烟氧量最佳标准，提高锅炉的燃烧率[5]。

4 结语

火电厂机组进行深度调峰势在必行，对于火电厂而言，其不仅需要深入分析深度调峰的经济性影响，同时也需要采取优化措施，降低其对机组经济性的影响程度。