一次風(fēng)機跳閘造成鍋爐滅火的分析解決

李磊

摘 要：高壓變頻技術(shù)在電力行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，取得了良好經(jīng)濟(jì)效益，但設(shè)備運行中存在的問題也不容忽視。某公司進(jìn)行一次風(fēng)機變頻改造后，明顯降低了綜合廠用電率，但一次風(fēng)機變頻器投運后多次出現(xiàn)故障，針對某次一次風(fēng)機變頻重故障跳閘引起鍋爐滅火事故，進(jìn)行了系統(tǒng)分析，介紹了改進(jìn)措施，使一次風(fēng)機RB導(dǎo)致鍋爐滅火問題得到解決，提高了機組安全性和經(jīng)濟(jì)性，具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：一次風(fēng)機；RB保護(hù)；出口擋板

1 設(shè)備概況

某廠2×210MW機組配備東方鍋爐廠生產(chǎn)的DG670/13.7-20型鍋爐，超高壓、自然循環(huán)、單爐膛四角切圓燃燒、一次中間再熱、平衡通風(fēng)、半露天布置、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器、“π”型布置煤粉固態(tài)排渣鍋爐。制粉系統(tǒng)配用兩臺MGS4060B型雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機、冷一次風(fēng)直吹式制粉系統(tǒng)。#1、2鍋爐共配備4臺由成都電力機械廠生產(chǎn)的離心式單吸雙支撐一次風(fēng)機，風(fēng)機型號為G53614No20.5F型。

一次風(fēng)機參數(shù)表

項 目單 位數(shù) 值

型式離心式單吸雙支撐

型號G53614No20.5F

生產(chǎn)廠家成都電力機械廠

風(fēng)機流量m3/h147700

風(fēng)機全壓Pa13694

風(fēng)機轉(zhuǎn)速rpm1460

傳動裝置型式彈性柱銷聯(lián)軸器

型號YKK450-4

額定功率kW 710

額定電壓V6000

額定電流A79.3

絕緣等級F級

高壓電機是我廠主要耗能設(shè)備，其耗能占廠用電量的70%左右。加上發(fā)電負(fù)荷一直很低，綜合廠用電率一直在10%以上居高不下，2010年4月及9月利用機組小修機會對#1、#2機組4臺一次風(fēng)機實施變頻改造，改造后明顯降低了綜合廠用電率。同時也產(chǎn)生一些后續(xù)問題，#1、2爐一次風(fēng)機變頻器投運后多次出現(xiàn)故障造成一次風(fēng)機跳閘，因RB保護(hù)較完善，未引起鍋爐滅火發(fā)生。通過對變頻器發(fā)生重故障的分析總結(jié)，采取將變頻器由開放式空冷系統(tǒng)改造為密閉循環(huán)空冷系統(tǒng)、定期清理變頻器濾網(wǎng)、更換驅(qū)動模塊等。在一定程度上提高了設(shè)備的可靠性，但并未根除設(shè)備隱患，2015年09月03日，#2爐負(fù)荷135MW，#2一次風(fēng)機變頻器重故障跳閘引起鍋爐滅火，影響當(dāng)日發(fā)電量12.9萬KWh，折合人民幣5.1余萬元。

針對一次風(fēng)機變頻重故障跳閘引起鍋爐滅火的思考：為什么一次風(fēng)機多次發(fā)生變頻重故障跳閘未引起鍋爐滅火，而2015年09月03日發(fā)生的一次風(fēng)機變頻重故障跳閘卻引起鍋爐滅火了？

2 原因分析

2.1 一次風(fēng)機RB邏輯不完善

2010年09月，熱工人員對#1、2爐一次風(fēng)機RB邏輯優(yōu)化并在鍋爐熱態(tài)運行試驗成功，使運行人員不干預(yù)的情況下完成自動減負(fù)荷，滿足了機組穩(wěn)定運行要求。

2.2 空預(yù)器漏風(fēng)率大

2014年09月及10月#1、2爐在脫硝改造中相繼進(jìn)行了空預(yù)器蓄熱、密封原件改造工作，改造后預(yù)熱器在滿負(fù)荷的漏風(fēng)率為6%，低于空預(yù)器廠家設(shè)計漏風(fēng)率6.5%的要求。

2.3 一次風(fēng)機出口擋板嚴(yán)密性差

2016年04月份，#2爐停運小修時發(fā)現(xiàn)#1一次風(fēng)機出口擋板百葉窗有脫焊現(xiàn)象，#2一次風(fēng)機出口擋板百葉窗存在吹損的空洞，面積約0.5m2。通過分析認(rèn)為，一次風(fēng)機跳閘時，一次風(fēng)機進(jìn)、出口擋板及冷、熱一次風(fēng)擋板雖然會聯(lián)關(guān)，但出口擋板關(guān)閉時間為60秒，關(guān)閉過程中運行一次風(fēng)機中的部分一次風(fēng)從跳閘風(fēng)機中倒流進(jìn)入大氣，引起一次風(fēng)母管風(fēng)壓大幅下降，造成“全爐膛滅火”。

3 改造方案

一次風(fēng)機出口擋板門尺寸為1447×549mm，原一次風(fēng)機出口擋板由電動控制改為插板門氣動控制，插板門上下連接方式為法蘭連接，采用橫向開關(guān)方式，插板門關(guān)閉時間不大于5s。插板門的行走有滾輪導(dǎo)向，開關(guān)靈活快捷，不會出現(xiàn)卡澀故障。插板門的密封面為金屬硬密封面，密封部位精細(xì)加工，采用可靠的楔形緊鎖，保證關(guān)閉時插板與密封座結(jié)合嚴(yán)密、運行中介質(zhì)不發(fā)生外泄、內(nèi)漏?？刂茪庠磯毫Γ?.4～0.6MPa，插板門即能實現(xiàn)DCS遠(yuǎn)方控制，又能進(jìn)行就地操作。氣缸自帶位置反饋信號，可直觀確定風(fēng)門的開關(guān)位置，反饋風(fēng)門狀態(tài)。

改造后效果圖

4 改造效果

2017年04月，#1、2爐利用小修機會，相繼完成了鍋爐4臺一次風(fēng)機出口擋板改造工作。在#2爐啟動前布袋預(yù)涂灰工作中，進(jìn)行了冷態(tài)RB模擬試驗，模擬了鍋爐慣常運行方式下的試驗工況（135MW），試驗充分考慮到冷、熱風(fēng)溫度變化對一次風(fēng)壓的影響，試驗方法具有較高的科學(xué)性，從試驗結(jié)果來看，磨煤機入口一次風(fēng)風(fēng)壓最低值降到3.6KPa，而且是瞬時值，20s時間內(nèi)即恢復(fù)到正常風(fēng)壓以上，瞬時對鍋爐燃燒影響不大。試驗過程中一次風(fēng)機出口氣動門全關(guān)時間為5s，與改造技術(shù)規(guī)范要求一致，通過本次試驗說明，鍋爐運行中當(dāng)一次風(fēng)機RB保護(hù)動作時，鍋爐不滅火是完全可以實現(xiàn)的。

5 結(jié)語

通過一次風(fēng)機出口擋板改造，確保運行中風(fēng)機停運檢修時轉(zhuǎn)子不倒轉(zhuǎn)，提高了設(shè)備的安全可靠性，有效解決了一次風(fēng)機變頻重故障跳閘造成鍋爐滅火的發(fā)生，保證鍋爐燃燒穩(wěn)定，避免不安全事件發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]南陽熱電有限責(zé)任公司210MW機組集控運行規(guī)程.

[2]南陽熱電有限責(zé)任公司#1、2爐一次風(fēng)機出口門換型改造技術(shù)規(guī)范.

[3]洛陽芳華機械制造公司冷風(fēng)氣動插板說明書.