摘 要：河曲電廠二期2×600 MW超臨界直流爐的磨煤機(jī)采用雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)，給煤量不能代表鍋爐的燃料量，只能通過磨煤機(jī)容量風(fēng)門開度對(duì)進(jìn)入鍋爐的燃料量進(jìn)行控制，所以協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中煤水比控制不是真正意義的煤水比。本文將通過實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)對(duì)該型式機(jī)組正常運(yùn)行和事故處理中該如何操作進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī) 煤水比 CCS

中圖分類號(hào)：TK229.5+4 0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）12（a）-0125-01

1 河曲電廠600 MW超臨界直流爐配雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)設(shè)備概況

河曲電廠二期安裝兩臺(tái)600 MW（級(jí)）超臨界燃煤直接空冷汽輪發(fā)電機(jī)組，鍋爐為哈爾濱鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的超臨界參數(shù)變壓直流爐、一次再熱、墻式切圓燃燒、平衡通風(fēng)、緊身封閉、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)Π型鍋爐。每臺(tái)鍋爐配置六臺(tái)雙進(jìn)雙出鋼球低速磨煤機(jī)，BMCR工況下五臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。制粉系統(tǒng)采用鋼球磨煤機(jī)一次風(fēng)正壓直吹系統(tǒng)。

2 無“煤水比”的超臨界直流爐事故分析

以下事例均出現(xiàn)了由于給水自動(dòng)控制存在弊端（給水自動(dòng)只能跟蹤負(fù)荷指令和實(shí)際負(fù)荷，非煤水比）而導(dǎo)致鍋爐上水量與燃料量的不匹配，即煤水比失調(diào)而造成的壁溫、過熱度異常現(xiàn)象的發(fā)生。具體情況如下。

（1）8月9日#3機(jī)組負(fù)荷540 MW、CCS方式運(yùn)行，由于制粉系統(tǒng)存在問題不出力，實(shí)際負(fù)荷和主汽壓力下降，比負(fù)荷指令和目標(biāo)壓力要低很多。值班人員將機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)切為機(jī)跟隨方式TF，解除燃料自動(dòng)準(zhǔn)備對(duì)運(yùn)行磨煤機(jī)分別進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整。

（2）11月17日14：16：21機(jī)組負(fù)荷472.5 MW，AGC給定指令360 MW進(jìn)行AGC指令帶負(fù)荷試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)機(jī)組的給水自動(dòng)是按照機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在CCS方式下運(yùn)行時(shí)給水自動(dòng)跟蹤負(fù)荷指令，機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在機(jī)跟隨方式TF、爐跟隨方式BF和手動(dòng)方式運(yùn)行時(shí)給水自動(dòng)跟蹤實(shí)際負(fù)荷。

14：16：21#4機(jī)組LED光子牌有功及無功顯示到0，#4機(jī)組實(shí)際有功功率測點(diǎn)顯示壞點(diǎn)，檢查發(fā)變組電氣畫面，發(fā)現(xiàn)所有電氣參數(shù)全部變成壞點(diǎn)。立即派人就地勵(lì)磁小間監(jiān)視電氣參數(shù)，同時(shí)翻看機(jī)組協(xié)調(diào)畫面，機(jī)組實(shí)際負(fù)荷指令已經(jīng)變?yōu)閴狞c(diǎn)，鍋爐主控切至手動(dòng)，汽機(jī)主控自動(dòng)未退出，機(jī)組協(xié)調(diào)控制由CCS方式切至機(jī)跟隨方式。此時(shí)檢查鍋爐汽水系統(tǒng)畫面，發(fā)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)自動(dòng)將給水指令降至最低給水流量650 t/h，值班人員手動(dòng)設(shè)置給水自動(dòng)偏置，給水自動(dòng)偏置由123 t/h增加到300 t/h（偏置設(shè)置最大為300 t/h），實(shí)際給水流量在939～754 t/h之間波動(dòng)，此時(shí)就地勵(lì)磁控制系統(tǒng)監(jiān)視面板顯示負(fù)荷280 MW； 14：18實(shí)際給水流量已降至最低754 t/h，值班人員設(shè)置給水偏置無效的情況下立即解除給水自動(dòng)，手動(dòng)增加A、B小機(jī)轉(zhuǎn)速增加給水流量，最高給水量加至1460 t/h，就地勵(lì)磁控制系統(tǒng)監(jiān)視面板顯示負(fù)荷340 MW，14：20：56發(fā)現(xiàn)過熱度升至45 ℃（正常維持在15 ℃～25 ℃在之間），折焰角入口匯集集箱溫度至420 ℃（正常滿負(fù)維持在390 ℃～415 ℃之間）。

（3）11月27日#4機(jī)組負(fù)荷350MW，A、B、C、D磨煤機(jī)運(yùn)行，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在CCS方式，機(jī)組最小負(fù)荷設(shè)定為300 MW。當(dāng)時(shí)由于D磨煤機(jī)絞籠處積煤，造成D磨煤機(jī)不出力，機(jī)組負(fù)荷、主汽壓力迅速下降，最低負(fù)荷降至280 MW，機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)切為機(jī)跟隨方式TF（機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中當(dāng)實(shí)際負(fù)荷低于機(jī)組最小負(fù)荷設(shè)定值20 MW時(shí)，自動(dòng)解除鍋爐主控自動(dòng)，將機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)切為機(jī)跟隨方式TF），汽輪機(jī)主汽調(diào)閥迅速關(guān)閉，調(diào)整主汽壓力為機(jī)組滑壓方式下的目標(biāo)壓力。由于主汽門迅速關(guān)閉機(jī)組負(fù)荷迅速下降最低降至220 MW，給水自動(dòng)跟蹤實(shí)際負(fù)荷給水流量最低降至730 t/h，由于給水流量的大幅下降，導(dǎo)致鍋爐煤水比失調(diào)，即給水量與燃料量不匹配，過熱度迅速上升47 ℃，值班人員立即解除給水自動(dòng)，投入給水同步器手動(dòng)增加給水量至正常值，機(jī)組恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行，沒有造成鍋爐大面積超溫。

3 操作注意事項(xiàng)

（1）當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)異常時(shí)，機(jī)組自動(dòng)解除協(xié)調(diào)或需要人為的解除協(xié)調(diào)時(shí)，特別是機(jī)組實(shí)際的主汽壓力與目標(biāo)壓力差距較大時(shí)解除協(xié)調(diào)時(shí)，一定要先解除汽機(jī)主控，然后再解除鍋爐、燃料主控；當(dāng)機(jī)組自動(dòng)解除協(xié)調(diào)切為跟隨方式TF運(yùn)行時(shí)，當(dāng)機(jī)組實(shí)際主汽壓力與目標(biāo)壓力低并且大于0.5 MPa時(shí)必須立即解除汽機(jī)主控，避免機(jī)組主汽調(diào)閥迅速關(guān)閉，給水自動(dòng)迅速下降，使煤水比失調(diào)鍋爐壁溫超溫爆管惡性事故發(fā)生。

（2）當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)異常機(jī)組自動(dòng)解除協(xié)調(diào)切為跟隨方式TF運(yùn)行，實(shí)際主汽壓力與目標(biāo)壓力低很多而且機(jī)組主汽調(diào)閥已迅速關(guān)閉。此時(shí)值班人員應(yīng)立即解除給水自動(dòng)，投入給水同步器，手動(dòng)增加給水量控制過熱度在10 ℃～30 ℃正常范圍，同時(shí)立即解除汽機(jī)主控緩慢開啟汽機(jī)主汽調(diào)閥，這樣可以降低鍋爐主汽壓力，便于鍋爐上水，另外可以防止鍋爐爆管因?yàn)橄嗤跍厍闆r下壓力高時(shí)容易爆管。

（3）在上述第二條中，若給水出現(xiàn)問題短時(shí)間無法向鍋爐上水時(shí)，立即進(jìn)行手動(dòng)MFT安全停機(jī)，保證鍋爐不超溫爆管造成惡性事故。

（4）當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)異常，需要手動(dòng)對(duì)磨煤機(jī)手動(dòng)打閘時(shí)，必須注意手動(dòng)打閘磨煤機(jī)容量風(fēng)開度大于5%，目前二期機(jī)組邏輯中，手動(dòng)打閘磨煤機(jī)關(guān)一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度5%的判斷邏輯中磨煤機(jī)運(yùn)行信號(hào)失去且磨煤機(jī)兩容量風(fēng)開度均大于5%，相反正常停運(yùn)磨煤機(jī)時(shí)必須將磨煤機(jī)容量風(fēng)開度關(guān)至小于5%。特別情況下手動(dòng)打閘磨煤機(jī)可以連續(xù)打閘，可不考慮一次風(fēng)機(jī)失速的問題，以保鍋爐安全為主。

（5）值班人員必須熟記在不同負(fù)荷情況下的給水流量、主蒸汽流量、燃料量等主要參數(shù)，在事故處理中該加多少水多少煤做到心中有數(shù)。

4 超臨界直流爐配鋼球磨協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)總結(jié)

河曲電廠600 MW超臨界機(jī)組的運(yùn)行操作在機(jī)組調(diào)試階段經(jīng)過多次論證、實(shí)踐，取得了不錯(cuò)的效果，今后對(duì)同類型機(jī)組的運(yùn)行操作有指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]肖大雛.國產(chǎn)600 MW超臨界火力發(fā)電機(jī)組技術(shù)叢書控制設(shè)備及系統(tǒng)[M].北京：中國電力出版社，2006.

[2]山西魯能河曲發(fā)電有限公司2×600 MW機(jī)組調(diào)試資料.