浅析火电厂大机组调峰运行方式

１低 负 荷 运行 方 式 当带 有 基 本 负荷 的火 电 机 组参 与 到 电网 调 峰 的进 程 中时 ， 汽 轮 机的低 负荷运行是其最主要的运行方式 ， 而锅炉燃烧过程 中是否是 足 够稳 定 的对 其 最低 的负 荷 是 有着 直 接 的 影 响 的 ， 火 电机 组 技 术 上 所允许的最低负荷值则直接决定 了调峰的幅度。 在实际运行 的过程 中， 主要 可 以采 用 三 种 运 行 的方 式 ， 分 别 为 定 压 运行 、 变压 运 行 以及 混 合 变压 运 行 ， 而混 合变 压 运 行 就 是 一种 将 定 压 运行 和变 压 运 行结 合 起 来 的运 行 方 式 ， 在某一个负荷段 ， 机 组 是 采 用 定 压 运行 的 方 式 的， 而 在 其 余 的负 荷 段 ， 机组 则 是 采用 变 压 运行 的方 式 的 。 在分 析 定 压 运行 和 变 压 运行 这 两 种 方 式 的安 全 性 时 ， 如 果 采 用 了变压运行这一方式 ， 因为其蒸气温度不会产生太大 的变化 ， 那 么 汽轮机转子 、 锅炉汽包 、 气缸以及下降管 管座等位 置处 也都不会 产 生 太 大 的热 应 力 ， 因此 ， 采 用 变 压 运行 这 一 方 式 时 ， 机组 运 行 的安 全 稳 定 性 更好 。 ２ 两班 制 启停 运 行 方 式 所 谓 的 两 班 制启 停 的运 行 方 式 就 是 指 火 电机 组 在 承 担 调 峰 任 务 的过程中 ， 其 白天是正常工作 的， 而在夜间则是停止运行的 ， 到了 第 二 天 清晨 再 重 新 启动 并 网。 两班 制 启 停运 行 方 式 虽然 有 着更 大 的 调 峰范 围 ， 但 其 运 行 操作 也 是更 为 复杂 的 ， 同 时 由于 运 行 过 程 中要 不 断 的 对设 备 进 行 启停 操 作 ， 那 么 机 组 的金 属 部 门 就会 经 常 遇 到 剧 烈 的温度变化 ， 产生很 大的交 变热应力 ， 那 么这些 部件的低周疲劳 损 耗 就 会 不 断加 大 ， 从 而 降低 机 组 的使 用 寿命 。 所 以， 如 果 火 电机 组 是带尖峰负荷或是带中间负荷的 ， 机组的生产厂家对其寿命 的损耗 率、 启 停 的方 式 以及 启 停 的次 数 都是 有 着 明 确 的规 定 的 。 如 果火 电厂 大 机组 采 用 恶 劣 两班 制 启 停 运 行这 种 调 峰 的 方 式 ， 那 么就 会 大 大 的增 加 机组 热 状 态 下 的启 动 和 停 机 的 次数 ， 运 行 工 作 人 员 的操 作 复杂 程 度 以 及 劳动 强 度 也 都大 大 的提 高 了 ， 那 么 也会 提 高机组发生故障和事故 的概率 ， 因此 ， 我们就必须不断 的提升火 电 机组设备的 自动化水平。另外 ， 这种方式还提 高了设备出现腐蚀 问 题 的概 率 ， 原 来 沉积 在 汽 轮 机 和锅 炉 内部 的腐 蚀 性 物 质 就会 被重 新 搅起来 ， 大大 的加剧 了设备的腐蚀 程度 。而为了更好 的适应这种运 行 方 式 ，相 关 人 员 就 必 须 准 确 的估 算 出设 备 启 停 过 程 中 的热 量 损 失， 对 机组 设 备 进行 有 针 对性 的技 术 改造 。 ３ 少 汽无 功 和 低速 旋 转 热备 用 运 行方 式 少 汽 无 功调 峰 运 行 的方 式 就 是 指 在停 炉 不 停 机 的状 态 下 ， 发 电 机 是 以 电动 的 方 式运 行 的 ， 电网 与 机 组 并 不 会解 列 ， 而 是 处 于热 备 用 状态 的 。对 于 因为 鼓 风 摩 擦而 产 生 的热 量 ， 来 自于母 管 的少 量 蒸 汽 或是 相 邻 机组 的抽 汽 就可 以将其 全 部 带走 。 少 汽 无 功 的运 行方 式 不再有并网和冲转的过程 中 ， 而是多了蒸汽运行的阶段 ， 设备 的运 行状况 、 选择 的供汽方式 、 机组 的容量 以及启停设备 时的操作方 式 对 燃 料 的实 际 消耗 量 都 是有 着 直 接 的影 响 的 。 而 与两 班 制 的运 行 方 式相比， 由 于少 汽无 功这 种 运 行 方 式 的冷 却 汽 轮 机 叶片 蒸 汽 的 热量 损 失更 大 ， 因此 ， 其 经 济 性也 就 是更 差 一 些 的 。 与少 汽 无 功 的运 行 方 式 相 比 ， 低速 旋 转 热 备 用 的运 行 方 式 是 一 种将汽轮机负荷降低 到零 的方式 ，在此过程中发电机会发生解列 ， 汽轮机无论 以怎样 的转速运行 ， 其都是要低于转子第一阶临界转速 的， 并 且 其 是处 于 热 备 用状 态 的 。一些 发 达 国家 对 低速 旋 转 热 备 用 这一运行方式进行 了更加详细的研究 ， 实践也证明了与两班制启停 运行方式相 比， 低 速旋转热备用这一运行方式 的经济性更好 ， 但是 采用 这 种方 式 时 ，必 须 有 专 人 在 现场 实 时 的监 控机 组 的运 行 状况 ， 避 免其 速度 超 过 临 界 转 速 ， 因此 ， 这 一运 行 方 式 的 应 用 也 是 有 一 定
工 业 技 术
２ ０ １ ４ 年 第３ ６ 期Ｉ 科技创新与应用
浅 析 火 电厂 大机 组调 峰运 行 方 式
符 旭 Biblioteka （ 江苏省 大唐 国际吕四港发 电有限责任公 司， 江苏 启东 ２ ２ （ ； ２ ０ ０ ）
摘 要： 在 电 网容 量 不 断扩 大的 背 景 下 ， 越 来越 多的 高参数 大容 量机 组 也 已经 加入 了进 来 ， 而这 样峰 谷 差 的矛 盾也 就 更 加 的 突 出 了。现 阶段 ， 火 电仍 是我 国各 大 电 网的 最 重要 组成 结构 ， 那 么大容 量 的 火 电机 组参 与 调峰 Ｌ ￣ ４ － ｆ － 就也 是 非 常 重要 和 必要 的 。发 电机 组 的调 峰 方 式 都很 多因素 都 是 密切 相 关 的 ， 如 系统 改 造 的成 本 、 电 网的 负荷 特 性 、 调峰的幅眨、 机 组 的性 能 以及 操 作 的 实 际 工作 量等 ， 现 阶段 ， 最 常 采 用的 就是 低 负荷运 行 、 两班 制启 停 运 行 以及 少汽 无功 和低 速 旋 转 热备 用这 三 种 运行 方式 。 文章 便 从 安 全性
和 经 济性 的 角度 出发 ， 深入 的对 比和分 析 了这三 种 火 电 大机 组调 峰 运 行 方式 ， 并 临界 时 间这 一概 念 为 基 础 ， 对 不 同环 境 下 应 采 用 的调 峰 运 行 方 式提 出 了科 学的 建议 。 关键 词 ： 火 电大机 组 ； 调 峰 运行 方式 ； 临界 时 间