張巖++李修成++張筱
DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.19.022
摘 要:脫硫旁路煙道取消后,為了保證主機系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和突發(fā)故障的保運行方式,對脫硫旁路煙道取消后的各種因素進行了分析,對因為外界變化引起的安全問題,就熱控系統(tǒng)進行了保護邏輯優(yōu)化,以應對相關變化。旁路煙道取消后采取的主要優(yōu)化措施有主機MFT邏輯的相關改動,增壓風機旁路建設優(yōu)化,脫硫系統(tǒng)各設備邏輯優(yōu)化,增壓風機RB邏輯設計及實踐等筆者從以上幾方面進行詳述。
關鍵詞:MFT RB 增壓風機小旁路 優(yōu)化
中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)07(a)-0022-02
華能集團某電廠一期工程建設2×670 MW超臨界燃煤發(fā)電機組,其煙氣脫硫裝置與發(fā)電機組同步建設,采用石灰石——石膏濕法,1爐1塔布置無煙氣換熱器(GGH),每套脫硫裝置對應處理1臺鍋爐的100%全煙氣量,且設有全煙氣旁路。根據國家環(huán)境保護部辦公廳發(fā)文《關于火電企業(yè)脫硫設施旁路煙道擋板實施鉛封的通知》,為了實現對脫硫設施的嚴格監(jiān)管,該電廠于2012年10月大修期間進行了脫硫旁路改造,在原旁路擋板門前進行鋼板封堵,保留增壓風機,增設增壓風機旁路等。
1 封堵后主機和旁路擋板情況及控制策略
在原旁路擋板門前加鋼板封堵,保留增壓風機,考慮增壓風機故障會對主機可靠性造成影響,增設增壓風機旁路,旁路煙道尺寸按原煙道尺寸截面積35%設計。由于取消脫硫旁路后,吸收塔成為鍋爐煙氣的必需通道,為防止煙氣超溫對吸收塔設備造成損害,在吸收塔入口煙道處增設事故噴淋系統(tǒng),對電氣及熱控系統(tǒng)做必要改造,增加系統(tǒng)的可靠性。取消旁路后,原運行邏輯中涉及到旁路開啟的連鎖控邏輯要修改,修改后的邏輯要保證主機和脫硫設備的安全,還應減少機組停爐。
1.1 封堵后脫硫系統(tǒng)觸發(fā)主機MFT邏輯條件優(yōu)化
封堵后保留邏輯中,FGD進口原煙氣溫度(3取2)>180 ℃,且吸收塔出口煙溫(3取2)>65 ℃,延時300 s觸發(fā)MFT條件;取消吸收塔3臺漿液循環(huán)泵全部跳閘,觸發(fā)MFT條件,改為報警;增加兩臺及以上漿液循環(huán)泵運行時,FGD進口原煙氣溫度(3取2) >200 ℃,開啟A、B兩路事故噴淋系統(tǒng),鍋爐降負荷,20 min后仍 >200 ℃,觸發(fā)MFT條件;1臺漿液循環(huán)泵運行時,FGD進口原煙氣溫度(3取2)>165 ℃,開啟A、B兩路事故噴淋系統(tǒng),鍋爐降負荷,20 min后仍>65 ℃,觸發(fā)MFT條件;“FGD入口擋板門關且增壓風機旁路擋板門關”或者“增壓風機出口擋板門關且增壓風機旁路擋板門關”,觸發(fā)MFT條件。
1.2 封堵后增壓風機跳閘邏輯優(yōu)化
在增壓風機保護停邏輯中,增加鍋爐MFT跳增壓風機邏輯;增加FGD入口煙氣壓力低于-3 000 Pa(3取2),跳增壓風機邏輯;取消吸收塔3臺漿液循環(huán)泵全部跳閘,跳增壓風機邏輯;取消增壓風機進氣箱內筒與煙氣壓差<250 Pa,延時240 min,跳閘增壓風機邏輯;修改增壓風機主軸承振動一個>160μm且另一個>62μm,延時2 s跳閘,增壓風機主軸承振動一個大于160μm且另一個>120μm,延時3 s跳閘;修改增壓風機軸承溫度高與軸承潤滑油流量低,延時10 s跳閘,>70 ℃報警為增壓風機軸承溫度高(>85 ℃增壓風機前中后每相3取2)與軸承潤滑油流量低,延時10 s跳閘。
1.3 增壓風機旁路設置及控制優(yōu)化
增壓風機設置旁路電動門是封堵的一個亮點,這種設置降低了增壓風機由于機械或油路出現故障不能轉動時,機組沒有暢通的煙氣通道的可能性,可以減小爐膛內壓力波動的范圍,當不是機械或油路故障時,增壓風機動葉可以全開時,增壓風機旁路電動門不開情況下,也可以穩(wěn)定爐內壓力的波動范圍?,F在說明一下旁路擋板的聯(lián)鎖開的條件,當增壓風機跳閘;增壓風機運行超過120 s后,入口原煙氣擋板未開;增壓風機導葉全關(開度<5%);增壓風機動葉開度≤35%,且增壓風機入口壓力≥1 000 Pa(3取2)延時2 s。增壓風機旁路的關允許為,增壓風機運行且增壓風機入口擋板門全開。
1.4 RB邏輯優(yōu)化設計及實踐
1.4.1 RB邏輯優(yōu)化設計
在RB邏輯設計上,考慮到增壓風機跳閘后,由于設計的增壓風機旁路是原煙道的縮小尺寸,所以必須考慮到RB功能。當RB功能投入,機組負荷>350 MW(機組負荷-增壓風機RB目標負荷>50 MW),“增壓風機跳閘”或“增壓風機動葉開度≤35%,且增壓風機入口壓力≥2 500 Pa(3取2)”,延時2 s后觸發(fā)RB,目標負荷為300 MW。增壓風機RB發(fā)生后,送給煤機指令為45.6%(0.152×300),其他輔機RB時送給煤機指令為50.92%(0.152×335),其他動作過程與單臺輔機RB動作過程一致。
根據引風機最大通風量試驗表明,增壓風機跳閘后,在動葉全開條件下,引風機有效載荷最大機組負荷可以從300~373 MW,滿足爐內氧量及壓力波動需求,但從引風機的狀態(tài)上看,在300 MW時電流在正常范圍內,但在370 MW左右時,電流已經嚴重超限,對風機有傷害,所以在大負荷運行中,如果增壓風機跳閘,機組必須要有RB動作進行保護,在300 MW時沒有太大影響,所以可以把RB目標負荷定在300 MW左右。
1.4.2 增壓風機跳閘后機組RB實踐舉例
2013年10月31日上午1K1點11分,某電廠#2機組負荷530.7 MW,爐膛內壓力261.2 Pa,煙氣氧量3.13%,此時增壓風機Y向振動突然增大到171.7μm,超過動作定值160μm,增壓風機電流從169 A降到0 A,增壓風機跳閘,機組執(zhí)行主機RB邏輯,隨后主機側參數爐膛負壓從-73 Pa開始波動最高至171 Pa,最低至-101 Pa,機組負荷從530.7 MW降至336 MW,總二次風量從1 902 t/h降至1 595 t/h。脫硫系統(tǒng)的參數主要是增壓風機入口壓力從-526 Pa升至124 Pa,調節(jié)過程效果良好。
2 改造優(yōu)化效果
華能電廠某機組脫硫旁路擋板封堵于2012年12月完成,完成后機組啟動正常,熱控邏輯合理,據統(tǒng)計2號機改造后機組已安全運行9個多月,累計減排二氧化硫約2.1萬t,減排效果明顯。
3 結語
脫硫擋板旁路煙道的取消,脫硫系統(tǒng)的正常運行關系主機運行的安全,其系統(tǒng)的安全可靠性直接關系到機組的安全運行。此次機組脫硫旁路擋板改造,考慮問題比較全面,從機組的經濟性、安全性、長遠性都做了考慮,經過精細地調試,確保了每個邏輯的正確性與合理性,防止拒動和誤動的發(fā)生,不但達到了環(huán)保部門預期的節(jié)能減排要求,而且為機組安全經濟運行提供了保障,并為大型機組的同類改造提供成功的參考實例。
參考文獻
[1] 聶鵬飛.王灘電廠脫硫系統(tǒng)經濟運行初探[J].電力科技與環(huán)保,2010,26(4):57-59.
[2] 王森,余鵬,李慶.2×1 000 MW機組無旁路脫硫系統(tǒng)可靠性分析與優(yōu)化措施[J].華北電力技術,2012(5):17-20.
[3] 朱北恒.火電廠熱工自動化系統(tǒng)試驗[M].北京:中國電力出版社,2006:117-124.
[4] 田興英,劉樹立,王卓韜,等.脫硫旁路煙道封堵及應對措施[J].北方環(huán)境,2011,23(5):117-118.
[5] 林澄勇.環(huán)保企業(yè)煙氣脫硫技術發(fā)展方向[J].機電技術,2006(1):56-60.