王帥

【摘 要】鍋爐是發(fā)電廠三大主要設(shè)備之一，它對發(fā)電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有非常重要的作用。在鍋爐正常運(yùn)行中，其各項參數(shù)都處于平衡狀態(tài)，并且所有參數(shù)之間都具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，為了保證電廠鍋爐運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，需要對鍋爐運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)視和動態(tài)調(diào)整，而制粉系統(tǒng)的運(yùn)行方式直接影響主蒸汽的溫度及各受熱面的壁溫。因此，在鍋爐運(yùn)行中要注意調(diào)整制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式，進(jìn)而解決主蒸汽溫度及壁溫的大幅度變化。鑒于此，文章對神福鴻電#3機(jī)組燃燒調(diào)整后滿負(fù)荷工況下，制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式對主蒸汽溫度影響進(jìn)行分析，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】鍋爐;制粉系統(tǒng);壁溫

【中圖分類號】TM621 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）05-0154-02

1 設(shè)備概況

神福鴻電2×1 050 MW燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組的鍋爐主設(shè)備由東方鍋爐（集團(tuán)）股份有限公司、BHK、BHDB制造。鍋爐型號：DG3130/27.46-Π2型鍋爐。鍋爐形式為高效超臨界參數(shù)變壓直流鍋爐、固態(tài)排渣、對沖燃燒方式、采用單爐膛、平衡通風(fēng)、一次中間再熱、露天布置、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)“Π”型鍋爐。

每臺燃煤鍋爐配置6套制粉系統(tǒng)，前墻由下至上：A-B-C;后墻由下至上：D-E-F;采用前后墻對沖燃燒方式，鍋爐采用A層燃燒器微油點(diǎn)火。每臺磨配有8只旋流燃燒器。磨煤機(jī)能夠?qū)⒅睆健?0 mm的原煤粉磨制成直徑約0.07 mm的煤粉，供給鍋爐燃燒器燃燒。其中，熱一次風(fēng)（主要用來輸送和干燥磨煤機(jī)內(nèi)的煤粉）從布置在磨煤機(jī)磨碗下面?zhèn)葯C(jī)體上的進(jìn)風(fēng)口處進(jìn)入磨煤機(jī)，熱氣流攜帶著研磨后的煤粉沖擊固定在分離器上的折向板進(jìn)行初級分離。煤粉顆粒較小且干燥的煤粉被氣流攜帶沿著折向板進(jìn)入動態(tài)分離器，顆粒較大的煤粉則回落至磨碗中重新碾磨，動態(tài)分離器本體下部的折向板使在磨煤機(jī)中研磨后的煤粉進(jìn)行初級分離，動態(tài)分離器進(jìn)行二次分離。燃用校核煤種時，6臺運(yùn)行。要求鍋爐燃用設(shè)計煤種煤粉細(xì)度R90=21%，校核煤粉細(xì)度R90=18%，n值暫按1.0。磨煤機(jī)出口采用變頻動態(tài)分離器，根據(jù)給煤量的大小來調(diào)節(jié)動態(tài)分離器轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到控制磨煤機(jī)出口煤粉細(xì)度的目的。當(dāng)動態(tài)分離器因故障停運(yùn)時，磨煤機(jī)仍然可以繼續(xù)運(yùn)行，但磨煤機(jī)出口煤粉顆粒較粗。

2 燃燒調(diào)整試驗后存在的問題

2017年7月神福鴻電#3機(jī)組開始進(jìn)行燃燒調(diào)整試驗，于2017年11月完成，同年12月23日，#3機(jī)組解列。2018年2月11日，#3機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行，投入運(yùn)行之后在滿負(fù)荷工況下，不同制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式（A/B/C/D/E或A/B/D/E/F）對鍋爐總風(fēng)量、送風(fēng)機(jī)電流、送風(fēng)機(jī)動葉及引風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速影響不同。從2018年5月份開始，A/B/C/D/E制粉系統(tǒng)運(yùn)行時，其鍋爐總風(fēng)量、送風(fēng)機(jī)電流、送風(fēng)機(jī)動葉開度及引風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速同比之前現(xiàn)象更為明顯，其問題有鍋爐總風(fēng)量偏大、送風(fēng)機(jī)動葉開度及送風(fēng)機(jī)電流偏大、引風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速偏高、A引風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)備用凝結(jié)水泵聯(lián)啟、二次風(fēng)箱壓力偏高、排煙溫度偏高、高溫再熱器管壁溫度偏低、高溫再熱器事故減溫水用量偏少等。

3 燃燒調(diào)整試驗前、后參數(shù)對比

根據(jù)鴻山電廠#3號機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行曲線及參數(shù)對比可知，燃燒調(diào)整試驗之前滿負(fù)荷工況，在鍋爐氧量相近的情況下，A/B/C/D/E或A/B/D/E/F制粉系統(tǒng)運(yùn)行時，鍋爐總風(fēng)量為3 350 t/h左右、送風(fēng)機(jī)電流為150 A左右、送風(fēng)機(jī)動葉開度為80左右，以及引風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速為4 900 rpm左右，即無論哪種制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式，各參數(shù)變化不明顯。燃燒調(diào)整試驗之后，以上的參數(shù)開始發(fā)生變化，5月份的參數(shù)變化更為明顯、直觀，鍋爐總風(fēng)量偏大150 t/h左右，送風(fēng)機(jī)電流偏大20 A左右，送風(fēng)機(jī)動葉偏大10%左右，引風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速偏高200 rpm左右，同比其他月份，引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速偏高近400 rpm。

4 燃燒調(diào)整試驗

4.1 燃燒調(diào)整試驗的工作內(nèi)容

磨煤機(jī)出口一次風(fēng)調(diào)平與通風(fēng)量標(biāo)定：通過比較每根一次風(fēng)管的風(fēng)速并調(diào)節(jié)布置在煤粉管道里的縮孔，將同一臺磨煤機(jī)的8根煤粉管的風(fēng)速偏差調(diào)整至<5%以內(nèi)，以達(dá)到配平布置在同一層的8只燃燒器的一次風(fēng)量，近而優(yōu)化燃燒器煤粉均勻分配的目的。根據(jù)每根一次風(fēng)噴口面積計算得到8根一次風(fēng)管道總的一次風(fēng)量，然后減去密封風(fēng)量（取密封風(fēng)設(shè)計值）可以得到進(jìn)入磨煤機(jī)的一次風(fēng)總風(fēng)量。將實測得到的一次風(fēng)總風(fēng)量與DCS顯示總風(fēng)量相比，可得到相應(yīng)磨煤機(jī)的一次風(fēng)風(fēng)量標(biāo)定系數(shù)。

煤粉細(xì)度分析與調(diào)整：鴻山電廠煤粉取樣裝置采用平頭式等速取樣器，通過安裝在磨煤機(jī)出口的每根煤粉管道上的取樣器，并按照等截面圓環(huán)法在每個取樣器抽取相等的取樣時間，并調(diào)節(jié)抽氣器負(fù)壓相一致，使得每個取樣器的內(nèi)外靜壓平衡，從而保證所取的煤粉樣具有較好的代表性。

磨煤機(jī)單耗：磨煤單耗Em等于磨煤機(jī)功率P與磨煤機(jī)出力Bm之比。

鍋爐熱效率：鍋爐熱效率試驗應(yīng)在爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定，機(jī)組設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常的情況下進(jìn)行，通過國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的反平衡法，測定鍋爐的各項熱量損失，從而計算得出鍋爐的熱效率。

4.2 燃燒調(diào)整試驗后數(shù)據(jù)優(yōu)化

燃燒調(diào)整試驗后數(shù)據(jù)優(yōu)化見表1。

5 燃燒調(diào)整試驗之后發(fā)現(xiàn)的問題

5.1 高溫再熱器管壁壁溫超溫

2018年2月19日，進(jìn)行1 050 MW試驗，制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式為A/B/D/E/F，試驗期間制粉系統(tǒng)未進(jìn)行切換，高溫再熱器管壁溫度開始出現(xiàn)超溫（報警值為630 ℃），高溫再熱器事故減溫水長時間處于開啟狀態(tài)，雖然在試驗期間將鍋爐受熱面吹灰的頻次由一次增加到兩次，但是吹灰結(jié)束運(yùn)行一段時間后高溫再熱器的管壁溫度難以控制。A/B/C/D/E制粉系統(tǒng)運(yùn)行時，高溫再熱器管壁溫度幾乎不會超溫，除人為操作不當(dāng)之外，A/B/D/E/F制粉系統(tǒng)運(yùn)行時，高溫再熱器管壁溫度經(jīng)常出現(xiàn)超溫現(xiàn)象，尤其是高溫再熱器吹灰結(jié)束后更容易超溫，不使用減溫水難以控制，造成再熱器減溫水的用量增大，截至目前，2018年再熱器減溫水累計用量達(dá)0.41 t/h，環(huán)比#4機(jī)偏高0.32 t/h。3月份開始進(jìn)行分析，懷疑高溫再熱器管壁超溫與F磨煤機(jī)運(yùn)行有關(guān)，鍋爐專業(yè)也及時采取措施，通過降低高溫再熱器區(qū)域的吹灰壓力、減少高溫再熱器吹灰頻次及調(diào)整F層燃燒器二次風(fēng)門開度。

5.2 A引風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)備用凝結(jié)水泵聯(lián)啟

2018年2～4月，在滿負(fù)荷工況下，引風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速均在5 000 rpm以下，5月10日的引風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速本年內(nèi)首次達(dá)到5 000 rpm以上，引風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速升高，進(jìn)汽量必然增大，造成引風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)凝汽器內(nèi)凝結(jié)水量增大，為了維持凝汽器水位正常，引風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)凝結(jié)水出口母管調(diào)節(jié)閥（至主機(jī)凝汽器調(diào)門）必然開大，調(diào)節(jié)閥開大后凝結(jié)水母管壓力下降至0.35 MPa以下，引起備用凝結(jié)水泵聯(lián)啟，若停運(yùn)一臺凝結(jié)水泵，隨著調(diào)節(jié)閥的開大，凝結(jié)水母管壓力將持續(xù)下降。

6 采取措施

采取措施如下：①解除燃燒器二次風(fēng)門自動，手動將二次風(fēng)門及燃盡風(fēng)門全開，降低二次風(fēng)箱的節(jié)流損失。②聯(lián)系熱控專業(yè)對A/B側(cè)省煤器出口煙氣氧量測點(diǎn)標(biāo)定。③增大C磨煤機(jī)入口風(fēng)量，調(diào)節(jié)磨煤機(jī)動態(tài)分離器轉(zhuǎn)速。④降低高再區(qū)域吹灰器壓力及減少高再吹灰的頻次。⑤聯(lián)系檢修調(diào)整F層燃燒器內(nèi)二次風(fēng)門開度。⑥修改氧量曲線，將氧量控制值往下調(diào)整0.1%～0.15%，同時保證CO不超標(biāo)。

7 結(jié)語

A/B/C/D/E制粉系統(tǒng)運(yùn)行，其鍋爐總風(fēng)量、送風(fēng)機(jī)電流、引風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速要比A/B/D/E/F制粉系統(tǒng)運(yùn)行時偏高，但是A/B/D/E/F制粉系統(tǒng)運(yùn)行時高再壁溫偏高且易超溫，經(jīng)運(yùn)行人員調(diào)整后仍無效。咨詢相關(guān)專業(yè)機(jī)構(gòu)，給予回復(fù)是C磨煤機(jī)運(yùn)行時鍋爐斷面熱負(fù)荷比F磨煤機(jī)運(yùn)行時強(qiáng)，C、F磨煤機(jī)出口8只粉管煤粉濃度分布不一致，需要對粉管風(fēng)速重新測量，若要解決目前的問題，需重新進(jìn)行燃燒調(diào)整試驗。

參 考 文 獻(xiàn)

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[責(zé)任編輯：陳澤琦]