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摘要：低负荷稳燃试验是机组低负荷下各项参数稳定运行的保证，本文开展30～100%额定负荷调峰试验，对锅炉进行燃烧优化调整，保证了机组低负荷下安全运行。
关键词：制粉优化；燃烧调整；低负荷稳燃
1.概述
为应对电网负荷峰谷变化，吸收新能源快速发展带来的影响，燃煤火电机组深度调峰已成普遍现象[1-2]；本文就某660MW超超临界机组深度调峰进行低负荷燃烧调整总结分析。
锅炉由东方电气集团东方锅炉股份有限公司制造，超超临界变压运行直流炉，单炉膛、一次中间再热、前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢架悬吊结构、П型布置。锅炉出口蒸汽参数按29.4MPa/605/623℃，对应汽机的入口参数28MPa（a）/600/620℃。最终主蒸汽和再热蒸汽的压力、温度、流量等要求需与汽轮机的参数相匹配。
2.机组低负荷运行调整
2.1制粉系统优化
通过现场运行经验对磨煤机分离器频率、风煤比、出口温度等方面调整。运行时控制磨煤机分离器频率在40HZ，保证煤粉细度R90在20%；风煤比维持1.8，煤粉浓度300g/m³，粉管风速不低于18m/s。通过改变一次风压控制磨煤机风门开度40～50%，低负荷运行适当降低一次风压，防止水冷壁超温。
试验期间，在锅炉燃烧稳定、火检稳定的前提下，其它参数不限，选择磨煤机出口温度82℃、85℃和88℃三个工况，试验结果表明，磨煤机出口温度85℃时，低温再热器入口烟温、低温过热器入口烟温最高，82℃时次之，88℃时最低，判断为燃烧情况稳定。这是由于磨煤机出口风温过高会造成着火提前，火焰中心较低，磨煤机出口风温过低将会推迟煤粉着火，在低负荷时会造成燃烧不稳，并且容易导致屏式过热器超温，在高负荷时会造成燃烧不完全，影响锅炉效率，故各磨煤机出口风温选择85℃。
在低负荷时，尤其超低负荷时，为防止锅炉灭火，应最少保证一台磨对应有等离子点火系统，机组最下层磨为B/F磨煤机，中层为D/A磨煤机，上层为C/E磨煤机，此次在进行低负荷稳燃试验时，有两种试验方案：第一种为两台中层磨，一台下层磨（A/D/B）；第二种方案为两台下层磨，一台中层磨（B/F/A）；相比第二种试验方案，两台上层磨煤机能够提高主蒸汽温度跟再热蒸汽温度，同时也使得SCR入口烟温提高，满足脱硝系统投入条件，提高了机组的环保性。但两台上层磨煤机投运不利于锅炉排烟温度的控制，也使得飞灰含碳量升高，同时由于只有一台磨煤机对应等离子点火系统，故加大了锅炉灭火的可能性。
风煤比过大，会导致风煤混合不良，影响煤粉的正常燃烧，使燃烧延迟，排烟温度升高；同时会增加燃料型NOX的生成，对脱硝系统带来不利。低负荷时过大的一次试验期间，将风煤比降低至2.0左右，炉膛出口NOX和排烟温度均呈下降趋势。在保证不堵磨的情况下建议控制风煤比在1.8左右，煤粉浓度在300g/m3以上，同时应保证粉管风速不低于18m/s。
2.2燃烧调整
通过运行中增加二次风门和燃尽风开度，更有利于脱硝系统稳定运行。燃尽风门开度根据负荷进行调整，330MW以下为防止脱硝系统入口NOX浓度过高，随负荷降低燃尽风逐渐开大，上层开度控制在25～30%，下层开度控制在30～60%；330MW以上负荷，随负荷增大，燃尽风门开度逐渐增大。二次风门根据对应磨煤机煤量控制。低负荷时，适当提高风量可提高脱硝系统烟温，也会导致脱硝系统入口NOX浓度偏高，330MW时氧量控制在6%左右，198MW时控制在8%左右。
2.3其他
机组170～330MW变负荷试验，在168试运期间进行了最低负荷稳燃试验，TF方式下最低降至150MW，各项参数正常。通过对低负荷各参数分析，并对CCS参数初步修改，故此次变负荷试验在CCS方式下进行，视情况对参数进一步优化。试验期间选取2台下层磨煤机+1台中层磨煤机运行方式，150～330MW区间负荷变动率11MW/min。对CCS参数优化，试验期间机组负荷最低降至147MW，稳定2小时，燃烧稳定，蒸汽参数正常，脱硝系统运行正常。
低负荷时为防止气温偏低，应严密监视分离器出口蒸汽温度，过热度应控制在65℃左右，198～660MW机组滑压运行。同时，低负荷时给水流量接近给水泵最小流量保护值，为防止给水泵发生汽蚀，应确认给水泵再循环门开启。
3.结论
通过低负荷稳燃试验调整，机组各项参数均达到要求，机组具备了30～100%额定负荷调峰能力。通过对制粉系统优化、燃烧调整，保证机组低负荷下安全运行，各项参数正常，无壁温超温现象，脱硝系统正常投入；灰渣含碳量在正常范围内，排烟温度也有一定下降，经济性得到一定提高；机组在165MW～330MW负荷区间可以投入CCS控制，并完全满足电网公司AGC控制要求。机组低负荷时安全经济运行，具备165MW～660MW调峰能力。
参考文献
[1]张广才，周科，柳宏刚，韩磊，成汭珅，聂鑫.某超临界600MW机组直流锅炉深度调峰实践[J].热力发电，2018，4705:83-88.
[2]吴瑞康，华敏，秦攀，包劲松，楼可炜，丁阳俊，樊印龙.燃煤机组深度调峰对汽轮机设备的影响[J].热力发电，2018，4705:89-94.