机组厂用电可控负荷调节能力试验分析

机组厂用电可控负荷调节能力试验分析

宁珂

大唐林州热电有限责任公司，河南 安阳 456500

摘要：为满足电网特殊运行时段负荷的需要，在不改变原动机出力情况下通过调节厂用电负荷间接调节上网负荷，从而满足电网负荷需求。在不影响机组安全运行的情况下改变某些系统运行方式，机组高负荷时，通过减少大型厂用电机运行数量，以达到减少厂用电负荷，降低厂用电率，增加上网负荷的要求；厂用电可控负荷调节试验主要是了解机组在不同的负荷条件下，改变大型厂用电机运行数量对机组上网负荷、厂用电负荷及厂用电率的影响。

关键词：火力发电厂；厂用电率；辅机运行方式；上网负荷；

1、 林州热电机组类型介绍

锅炉采用上海锅炉厂有限公司生产的SG-1139/25.4－M4401型超临界直流炉，超临界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、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、露天布置、∏型燃煤锅炉。制粉系统采用中速磨正压冷一次风机直吹式系统，5台磨煤机，5台磨运行可满足锅炉BMCR工况。尾部烟道下方设置两台三分仓容克式空气预热器。

2、计划试验设备及参数

循环水泵2台,额定功率1900（高速）/1250kW（低速）（主机系统）。

吸收塔浆液循环泵5台（A/B/C/D/E），额定功率630/710/710/800/800kW（脱硫系统）。

吸收塔氧化风机3台，额定功率355kW（脱硫系统）。

湿式球磨机2台，额定功率1000kW（脱硫系统）。

皮带脱水机真空泵2台，额定功率315kW（脱硫系统）。

螺杆式厂用空压机9台，5台厂用，3台仪用，1台公用，额定功率250kW（除灰系统）。

输煤皮带设双回路，额定功率1号皮带110kW、2号皮带110kW、3号皮带90kW、斗轮机110kW、4号皮带132kW、5号皮带200kW、6号皮带75kW、碎煤机280kW。（输煤系统）

磨煤机5台，额定功率900kW（制粉系统）。

3、试验工况

3.1 机组运行稳定，无影响机组安全运行的缺陷。

3.2 提前调整煤质，保证发热量在4600大卡以上、入炉煤硫份1.0%以下，挥发份18～23%，满足5台磨煤机带满负荷、5台浆液循环泵保证满负荷SO²达标排放需求。

3.3 脱硫提前制浆，试验前停运制浆系统，石灰石浆液箱液位不低于7.5m，密度1250 kg/m3以上。

3.4 脱硫提前脱水，试验前停运脱水系统，保持吸收塔浆液密度不高于1150 kg/m³。

3.5 试验前，停运上煤系统，保证原煤仓料位在4.5m。

3.6 维持机组负荷350MW或者维持额定蒸汽流量。

3.7 试验期间，原则上不启停6kV设备，事故处理和紧急情况除外。

4、 试验过程说明：

4.1 电负荷升至300MW，由于机组供热，蒸汽流量达1036t/h（额定蒸汽量1007t/h），因此负荷已带至额定值；

4.2 为了保证环保数据达标，试验期间，五台浆液循环泵在机组额定负荷时始终处于运行状态，不具备调停条件；

4.3 因近期来煤结构变化，虽经过调整，入炉煤热值仍偏低，不能满足四台磨煤机带满负荷，磨煤机不具备调停条件；

4.4 因近期环境温度低，循环水入口温度低至10℃以下，单台循环水泵低速长期运行；

4.5 因双机运行，供热量大，制水量大，需要长期制水，因此制水设备不具备调停试验条件。

5、数据采集及计算说明

因本次试验中，停运电机功率相对于发电机有功和上网有功占比较低，发电机有功和上网有功的正常波动，能完全淹没掉停运电机对上网有功的影响；厂用变压器有功的变化，受厂用负荷中一些不可控负荷功率变化的影响、非生产用电负荷变化的影响，也不能正常反应试验中停运电机功率的变化；为更精确计算本次试验停运电机的功率，本次试验以电厂ECMS系统中负荷本身电度表底数，或负荷所在母线段进线开关电度表底数，来计算停运该电机对厂用电量和上网电量的影响。

6、试验过程

6.1 湿式球磨机

调停时间：17:30，浆液箱液位7.4m，停运1号湿式球磨机；20:00，石灰石浆液箱液位4m，启动2号湿式球磨机开始制浆；湿式球磨机实际停运2.5小时，期间负荷率100%。

实际工作负荷计算。20:00-24:00，1号湿式球磨机运行，取此时间段进线计算，整点电度表底数如表1：

表1：湿磨机大动力表

由上表可计算得出湿式球磨机实际工作负荷0.74MW。

经济性影响：湿式球磨机调停，不影响机组经济性。

响应时间：因湿式球磨机停运前需要对系统、管道进行冲洗，从下令到停运，时间约10分钟。

6.2 脱水皮带真空泵

调停时间：17:30，吸收塔浆液密度1255kg/m3，脱水皮带真空泵停运；23:35，吸收塔浆液密度1300kg/m3启动脱水,持续时间6小时。

实际工作负荷计算。13:00-17:00脱水皮带真空泵在运行，电度表底数如表2：

计算得出脱水皮带真空泵实际工作负荷0.31MW。

经济性影响：脱水皮带真空泵调停不影响机组经济性。

响应时间：因真空泵停运前需要对脱水皮带及系统管道进行冲洗，从下令到停运，时间约20分钟。

6.3 输煤皮带

(1)调停时间：因断煤比较频繁，保持低煤位运行，18:00，停运输煤皮带；19:20，启动输煤皮带上煤；实际停运1小时20分钟，期间负荷率100%。

（2）实际工作负荷计算。取该组皮带所在母线上进线开关电度表底数，皮带运行期间的小时平均负荷与皮带停运期间的小时平均负荷之差即为皮带实际负荷。

计算得出，输煤皮带运行期间母线小时负荷0.31MW，皮带停运期间母线小时负荷0.15MW，输煤皮带实际工作负荷0.16MW。

（3）经济性影响：输煤皮带调停，不影响机组经济性。

（4）响应时间：因输煤皮带停运前需要将皮带上存煤卸尽，从下令到停运，时间约10分钟。

循环水泵

因近期环境温度低，循环水入口温度低，且是供热期，长期单台低速循环水泵运行，高速循环水泵实际工作负荷1.56MW。

7、试验结论

林州电厂1号机组负荷350MW时，通过提前调整运行方式，部分厂用电负荷可实现错峰运行，最大可调节负荷约2.79MW，考虑到运行方式的变化，可调负荷在1.74-2.79MW之间，可调停时间约为1-6小时，响应时间约为15-20分钟。

参考文献

【1】《大唐林州热电有限责任公司350MW超临界机组集控运行规程第1部分：主机运行规程》

【2】《大唐林州热电有限责任公司350MW超临界机组集控运行规程第2部分：汽机辅机运行规程》

【3】《大唐林州热电有限责任公司350MW超临界机组集控运行规程第3部分：锅炉辅机运行规程》