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2019年6月30日10:15:48,经电厂申请、广东电网调度中心批准,宝钢湛江钢铁有限公司自备电厂(以下简称“宝钢湛江电厂”)1号机组进行了第三次350MW(100%额定负荷)的带厂用电FCB功能试验。
(来源:CAA发电自动化 作者:广东电科院能源技术有限责任公司黄卫剑刘昌一)
FCB动作后,机组主要参数变化如下:机组负荷由350MW经1秒下降至25.59MW后最终稳定至14MW;FCB过程动作后,汽机转速切换至中压调门控制,汽机转速最高3111r/min,最低2917 r/min,2分钟后后恢复至3000r/min左右;主汽压力由16.38MPa经25秒最高上升至18.15MPa后缓慢下降,FCB结束时主汽压力降至13.60MPa;再热蒸汽压力由3.62MPa经4秒最高上升至3.81MPa后按一定速率下降至1.71MPa;锅炉保留A磨运行,A层点火油、AB层1、3角助燃油自动投入,保留1支焦炉煤气燃烧器COG运行;炉膛压力最低-1264Pa,最高301Pa,约2分钟炉膛压力恢复至正常值;汽包水位最低-156mm后稳定回升,8分钟后恢复至正常值,触发B给水泵退泵程序,3分钟后B给水泵转速平稳降至3100r/min备用。10:22:28,FCB信号复位。
10:53:09,1号机组重新并网。并网后,由汽机中、低压缸带负荷至55MW左右;11:02:14,汽机高、中压缸开始切换,11:04:56,汽机高、中压缸完成。
包括此次1号机组满负荷FCB试验完成,2号机组已于2019年1月19日完成的带厂用电FCB试验,宝钢湛江电厂一期2×350MW机组工程FCB实施与试验工作完满完成。一期工程,位于广东省湛江市东海岛东简镇,为台风多发地区。该工程锅炉由东方 锅炉股份有限公制造,亚临界350MW掺烧煤气的燃煤锅炉。汽轮机、发电机组由上海电气集团股份有限公司制造。
宝钢湛江电厂一期2×350MW机组,汽轮机设置35%高旁容量旁路系统;2台50%容量的汽动给水泵,1台30%容量的电动给水泵。配置5台中速磨煤机、3层高炉煤气(BFG)、2层焦炉煤气(COG),采用煤、气混合燃烧方式。
宝钢湛江电厂2×350MW机组承担宝钢湛江公司保供电工作。在台风等极端恶劣天气条件下,机组实现自带厂用电和孤岛运行功能异常紧迫和重要。宝钢湛江电厂2台机组FCB实施及试验项目被列为广东省、广东电网公司的重点项目。在广东电网公司、宝钢湛江电厂和的统一部署下,2018年1月开始由广东电科院能源技术有限责任公司负责开展2台机组FCB功能的改造实施和试验工作。
宝钢湛江电厂2×350MW机组实施FCB功能的主要难点包括:1)机组配置的汽机高压旁路容量只有30%,首先面临FCB动作后,锅炉主汽压力的飙升问题;FCB动作后,锅炉总燃料量必须快速降低至30%以下,大大增加了锅炉燃料、风烟、给水、汽温等系统的控制难度。2)锅炉采用煤、气混烧,高炉煤气BFG具有体积大、发热量小的特点,在燃料快速切除过程中,极易引起炉膛压力波动大引起锅炉MFT。3)FCB动作后,汽机高压缸排汽温度快速升高,超过跳机极限,机组无法长时间带厂用电运行问题。通过FCB设备能力验证试验、FCB控制逻辑设计/组态及仿真、FCB相关系统优化调整、基于FCB功能的燃料RB试验和机组全自动甩负荷试验、增加FCB动作后汽轮机的中压缸转速控制功能,上述问题得到了很好的解决。
本次宝钢湛江电厂两台机组FCB功能的改造及实施成功,是广东电科院能源技术有限公司的“基于常规配置机组FCB功能实施及试验”技术的又一次成功应用。到目前为止,广东电科院能源技术有限公司采用“基于常规配置机组FCB功能实施与试验”技术已先后完成了越南海防电厂1-4号机组(4×300MW亚临界机组,汽机高压旁路容量55%BMCR,W型火焰锅炉)、台山电厂6号机组(1000MW超超临界机组,汽机高压旁路容量100%BMCR,塔式锅炉)、红海湾电厂3号机组(660MW超超临界机组,汽机高压旁路容量40%BMCR,前后对冲锅炉)、国家电投珠海横琴电厂1、2套机组(2×390MW燃气联合循环机组,三级汽机旁路,高压旁路容量100%ECR)、宝钢湛江电厂1、2号机组(2×350MW亚临界机组,汽机高压旁路容量30%BMCR,煤、气、油混烧锅炉),除了台山电厂6号机组、横琴电厂每台机组增加1套线路出口开关的同期装置外,其它机组无任何的硬件设备改造,为用户节省了大量的FCB项目改造投资,具有投资少、改造周期短、FCB成功率高、效益大的特点,该技术不仅适用于现役机组,更适用于新机组,具备规模化推广应用价值。
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