煙氣溫度高引起空預(yù)器異常的控制措施

郭光偉，焦 強

(1.國家電投集團(tuán)河南電力有限公司沁陽發(fā)電分公司，河南 焦作 454001；2.河南工業(yè)和信息化職業(yè)學(xué)院，河南 焦作 454000)

0 引言

某電廠660 MW超超臨界鍋爐由上海鍋爐廠有限公司制造，型號為SG-2024/26.15-M6009，為超超臨界參數(shù)、變壓直流、單爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、露天島式布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)、切圓燃燒方式，Π型鍋爐。鍋爐燃燒系統(tǒng)按中速磨冷一次風(fēng)直吹式制粉系統(tǒng)設(shè)計，24只直流式燃燒器分6層布置于爐膛下部四角，煤粉和空氣從四角送入，在爐膛中呈切圓方式燃燒。

1 防止煙溫快速上升的措施

1.1 加強鍋爐吹灰管理工作

通過鍋爐吹灰，可以清除爐膛、過熱器、省煤器、空預(yù)器等受熱面的結(jié)焦和積灰，增強各受熱面的傳熱能力，使鍋爐各受熱面的運行參數(shù)處于理想狀態(tài)，降低排煙溫度和熱損失。負(fù)荷50 %以上，必須吹灰；負(fù)荷50 %以下，每天長吹1次，隔天短吹1次。吹灰時，應(yīng)視燃燒情況投入等離子或者微油裝置進(jìn)行助燃。

1.2 優(yōu)化鍋爐制粉系統(tǒng)運行方式

鍋爐低負(fù)荷運行時，應(yīng)減少上排磨煤機煤量或者停運上排磨煤機，保持3臺磨煤機運行，磨煤機運行方式與負(fù)荷對應(yīng)關(guān)系如表1所示。運行中，一次風(fēng)量不宜過大，應(yīng)視磨煤機實際出力進(jìn)行調(diào)整，盡可能減少制粉系統(tǒng)冷風(fēng)量，增加熱風(fēng)量，控制磨煤機出口溫度在75—80 ℃，盡可能減少操作(倒切磨煤機，投退高加)以防止煙氣超溫。

表1 磨煤機運行方式與負(fù)荷對應(yīng)關(guān)系

1.3 加強風(fēng)煤比的調(diào)整

加強一、二次風(fēng)配合，風(fēng)粉的配合，控制氧量、風(fēng)量平穩(wěn)。一次風(fēng)壓力不易過大，應(yīng)維持穩(wěn)定，在保證磨煤機出力且磨煤機不堵塞的情況下，適當(dāng)降低一次風(fēng)壓，有利于爐膛出口煙溫的降低。爐膛出口氧量與負(fù)荷對應(yīng)關(guān)系如表2所示。

表2 爐膛出口氧量與負(fù)荷對應(yīng)關(guān)系

運行中，根據(jù)負(fù)荷的變化及時調(diào)整爐膛與大風(fēng)箱之間的壓差為300—1 000 Pa，以增加二次風(fēng)剛性。大風(fēng)箱二次風(fēng)與爐膛差壓控制如表3所示。

1.4 設(shè)置合理的升負(fù)荷率

由于協(xié)調(diào)投入負(fù)荷變化率設(shè)置較大，加負(fù)荷較快造成給煤量瞬間增大，致使?fàn)t膛出口煙溫快速增大，給水自動跟蹤不及時。

運行人員應(yīng)及時調(diào)整過熱度偏置，保證煤水比，合理設(shè)置升負(fù)荷率；必要時應(yīng)果斷切除自動，進(jìn)行人為干預(yù)調(diào)整。

表3 大風(fēng)箱二次風(fēng)與爐膛差壓控制值

2 煙溫上升后的實施措施

(1) 運行中，應(yīng)嚴(yán)格控制鍋爐各受熱面壁溫和空預(yù)器電流在正常范圍內(nèi)，空預(yù)器入口煙溫應(yīng)不大于377 ℃，空預(yù)器電流應(yīng)維持在30 A以下。如發(fā)現(xiàn)煙溫增大過快或煙溫至370 ℃仍有上升趨勢，空預(yù)器電流迅速上升或空預(yù)器電流超過30 A，應(yīng)及時調(diào)整燃燒，減少上排磨煤機的給煤量，適當(dāng)減少上排二次風(fēng)量(包括燃盡風(fēng))，相應(yīng)調(diào)整下排二次風(fēng)量。另外，還可以采取燃燒器角度下擺的方式，以降低爐膛出口煙溫。

(2) 升負(fù)荷過程中調(diào)整應(yīng)緩慢，同時應(yīng)密切關(guān)注煙氣溫度，發(fā)現(xiàn)煙溫上升過快時應(yīng)及時停止升負(fù)荷，待煙溫平穩(wěn)后再增加給煤量。如上述調(diào)整未果，在空預(yù)器入口煙溫上升過快或超過370 ℃，且空預(yù)器電流增大過快或電流上升至40 A時，應(yīng)及時減少給煤量，減緩升負(fù)荷速度。如空預(yù)器電流繼續(xù)上升至50 A，應(yīng)降負(fù)荷運行，待煙溫平穩(wěn)且空預(yù)器電流平穩(wěn)有下降趨勢后，再繼續(xù)升負(fù)荷。

(3) 如果空預(yù)器入口煙溫上升至390 ℃或空預(yù)器電流超過50 A時，應(yīng)立即停止上排磨煤機，降低負(fù)荷，適當(dāng)減少上排二次風(fēng)量。處理過程中應(yīng)注意各參數(shù)穩(wěn)定，發(fā)現(xiàn)燃燒不穩(wěn)應(yīng)及時投入等離子助燃。在此過程中，應(yīng)加強就地巡檢；若發(fā)現(xiàn)空預(yù)器就地有異常響聲，應(yīng)及時聯(lián)系設(shè)備部檢查，并將空預(yù)器熱端扇形板密封裝置提升到最大位。

(4) 上述調(diào)整過程中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視各參數(shù)變化，發(fā)現(xiàn)壁溫偏差或參數(shù)異常時應(yīng)及時調(diào)整,任何情況下空預(yù)器入口煙溫不能超過400 ℃。發(fā)現(xiàn)空預(yù)器入口煙溫上升過快，且空預(yù)器電流超過40 A時，應(yīng)立即采取措施。

3 空預(yù)器跳閘處理的危險點

空預(yù)器跳閘時，主、輔電機不能啟動是對鍋爐影響比較大的設(shè)備異常，其處理宗旨是保護(hù)設(shè)備。如果此時確定不能恢復(fù)，則必須停爐。

(1) 如跳閘前電流正常，主電機可強合閘1次。如主、輔電機均跳閘，開關(guān)無過載保護(hù)，可強啟動輔(主)電機1次。

若搶合不成功，運行人員應(yīng)立即投入空預(yù)器氣動馬達(dá)，或就地進(jìn)行手動盤車，使空預(yù)器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來。若氣動馬達(dá)投入后，空預(yù)器仍不轉(zhuǎn)動，應(yīng)及時關(guān)閉氣動馬達(dá)進(jìn)氣門。待空預(yù)器停運后，斷開停運空預(yù)器吹灰汽源。

(2) 如果空預(yù)器主、輔電機跳閘后無法啟動，必須控制機組負(fù)荷在50 %以下，此時故障側(cè)及運行側(cè)的排煙溫度均會不正常上升，空預(yù)器有發(fā)生二次燃燒的可能。

規(guī)程規(guī)定，當(dāng)排煙溫度大于250 ℃時，必須申請停爐，并投入運行側(cè)空預(yù)器吹灰。

(3) 由于空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)，如入口煙氣檔板不聯(lián)關(guān)或關(guān)不嚴(yán)，會造成空預(yù)器轉(zhuǎn)子變形，損壞設(shè)備?？疹A(yù)器停轉(zhuǎn)后，必須確認(rèn)入口煙氣檔板自動關(guān)閉，否則應(yīng)手動關(guān)閉；然后到現(xiàn)場確認(rèn)該空預(yù)器入口煙氣檔板關(guān)到位，否則會對空預(yù)器造成損壞。其主要原因是有大量300 ℃以上的煙氣進(jìn)入停轉(zhuǎn)的空預(yù)器，造成空預(yù)器變形。

(4) 空預(yù)器恢復(fù)啟動時，禁止CRT直接開啟入口煙氣檔板，否則會造成負(fù)壓、風(fēng)量、一次風(fēng)壓大幅度波動，有可能會造成低負(fù)荷燃燒不穩(wěn)。其原因是空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)時，由于入口煙氣檔板不可能完全關(guān)嚴(yán)，在煙氣側(cè)的空預(yù)器波形板受熱膨脹，而在一、二次風(fēng)側(cè)未受熱，會造成通流面積或漏風(fēng)間隙不均，在空預(yù)器啟動后轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，進(jìn)入各風(fēng)機側(cè)的通流面積或漏風(fēng)間隙在不斷交替變化，就會造成上述參數(shù)大幅波動。同時，應(yīng)將故障側(cè)的引風(fēng)機動葉關(guān)小，待入口煙氣檔板開全后逐步調(diào)平，以防止負(fù)壓波動大。

4 實施效果

運行中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行定期吹灰的規(guī)定，實施防止煙溫快速上升的措施。考慮到夜班負(fù)荷較低、燃燒穩(wěn)定性偏差的情況，不要對爐膛水冷壁吹灰。在特殊情況下可投入等離子助燃，對爐膛吹灰，從而保證白天高負(fù)荷期間鍋爐各受熱面的清潔度。另外，通過優(yōu)化制粉系統(tǒng)運行方式、風(fēng)煤比和降低負(fù)荷升速率等有效途徑，也使空預(yù)器入口煙溫得到很好的控制。