淺談對(duì)W 火焰直流爐啟動(dòng)階段的運(yùn)行控制手段

簡(jiǎn)廣川

貴陽(yáng)中電環(huán)保發(fā)電有限公司 貴州 貴陽(yáng) 550000

一、引言

超臨界W 火焰鍋爐自湖南金竹山電廠投產(chǎn)第一臺(tái)以來(lái),較其他鍋爐而言其出現(xiàn)的問(wèn)題很多,近年來(lái)在各個(gè)投產(chǎn)的電廠均出現(xiàn)易超溫爆管,拉裂泄漏,機(jī)組非停的現(xiàn)象,目前對(duì)該爐型問(wèn)題的認(rèn)識(shí),除了認(rèn)為強(qiáng)制流動(dòng)直流爐水冷壁沒有自然循環(huán)汽包爐的水動(dòng)力穩(wěn)定,易造成水冷壁泄漏頻發(fā)外。另一個(gè)是啟動(dòng)過(guò)程主、再汽溫很難控制,按W 火焰設(shè)計(jì)的的直流爐爐型運(yùn)行工況更復(fù)雜。所以相對(duì)于其他爐型來(lái)說(shuō),W 火焰直流爐更應(yīng)注意對(duì)水冷壁蒸發(fā)吸熱量的細(xì)致調(diào)整。特別是在濕態(tài)低負(fù)荷階段的運(yùn)行時(shí),盡量提高水冷壁蒸發(fā)產(chǎn)汽量,所以運(yùn)行操作必須高度重視汽溫問(wèn)題,采取行之有效的措施,著重控制主、再熱汽溫按啟動(dòng)曲線要求,以避免過(guò)、再熱器欠冷卻而超溫爆管,增加檢修工作量,增大非停損失電量。

二、蒸發(fā)狀態(tài)的強(qiáng)弱程度

W 火焰直流爐必須依靠運(yùn)行人員動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)技能,增強(qiáng)對(duì)預(yù)熱、蒸發(fā)、過(guò)熱比例對(duì)汽溫控制的意識(shí),隨時(shí)對(duì)參數(shù)進(jìn)行跟蹤及調(diào)整,防止鍋爐工況偏離并惡化,形成蒸發(fā)強(qiáng)度減弱,產(chǎn)汽量減少或不增長(zhǎng),而影響受熱面管壁安全。隨著熱負(fù)荷和機(jī)組負(fù)荷的增長(zhǎng),水冷壁蒸發(fā)吸熱占的比例是減少的,省煤器預(yù)熱熱及過(guò)熱器過(guò)熱熱的比例是增大的。也就是說(shuō)水冷壁偏下部變成了省煤器部分,水冷壁偏上部變成了過(guò)熱器部分,所以對(duì)省煤器出口即水冷壁入口溫度而言,和對(duì)頂棚經(jīng)豎井包覆至低過(guò)入口溫度而言,趨勢(shì)是逐漸有交替變化的。以此趨勢(shì)可以判斷鍋爐蒸發(fā)吸熱變化水平是否偏離了增長(zhǎng)狀態(tài),運(yùn)行人員及時(shí)調(diào)整使其符合當(dāng)前熱負(fù)荷水平,不造成蒸發(fā)欠吸熱,產(chǎn)汽量上不來(lái)而過(guò)熱段卻過(guò)吸熱,過(guò)熱器各延程受熱面嚴(yán)重超溫甚至爆管。應(yīng)根據(jù)受熱面溫度的變化為依據(jù)來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整給水、燃料、及主汽壓力,避免鍋爐運(yùn)行狀態(tài)成失配惡化的結(jié)果。

三、汽水分離器處于有水狀態(tài)運(yùn)行給運(yùn)行操作帶來(lái)被動(dòng)局面

冷態(tài)啟動(dòng)濕態(tài)運(yùn)行起始階段是欠蒸發(fā)向渡轉(zhuǎn)態(tài)發(fā)展的過(guò)程,汽水分離器處于有水狀態(tài)運(yùn)行,當(dāng)儲(chǔ)水罐水位在鍋爐熱負(fù)荷增長(zhǎng)、壓力變化較快時(shí)波動(dòng)較大,為了響應(yīng)其變化且調(diào)節(jié)又有時(shí)滯性,很難把握調(diào)節(jié)準(zhǔn)確度,給運(yùn)行操作帶來(lái)被動(dòng)局面。常誘發(fā)爐水泵跳閘、給水流量低低而MFT 的情況。應(yīng)該實(shí)時(shí)監(jiān)視主汽壓力、省煤器出口、水冷壁出口、頂棚過(guò)熱器出口及低過(guò)出口溫度的增長(zhǎng),判斷蒸發(fā)強(qiáng)度的增長(zhǎng),分離器分離飽和水的減少,有超前意識(shí)地對(duì)儲(chǔ)水罐水位360伐進(jìn)行調(diào)節(jié),保證正常水位,配合好調(diào)節(jié)高加來(lái)的給水,避免水位大幅度降低進(jìn)而誘發(fā)給水流量劇減的情況發(fā)生?？梢赃m當(dāng)降低爐水泵流量,增大高加來(lái)流量,不斷調(diào)小爐水泵流量份額,也可抵御爐水泵跳閘MFT 的風(fēng)險(xiǎn)機(jī)率。對(duì)運(yùn)行操作來(lái)說(shuō)是平穩(wěn)的。

四、不能盲目地投入過(guò)多燃料

濕轉(zhuǎn)干的過(guò)程應(yīng)該是平穩(wěn)過(guò)渡的過(guò)程,調(diào)節(jié)好各受熱面區(qū)段的比例范圍,是可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)轉(zhuǎn)態(tài)的。當(dāng)然,W 火焰直流爐存在水冷壁水動(dòng)力不穩(wěn),各區(qū)域管屏流量分配不均勻,在轉(zhuǎn)干態(tài)的低負(fù)荷低流量階段,易出現(xiàn)溫差增大,個(gè)別水冷壁管嚴(yán)重超溫的現(xiàn)象。可以視熱負(fù)荷增長(zhǎng),主汽溫度穩(wěn)定的良好狀態(tài)下,增啟一臺(tái)磨煤機(jī)的方式,實(shí)現(xiàn)順利渡過(guò)低負(fù)荷的目的,但切不可造成熱負(fù)荷猛增,水冷壁出口過(guò)熱度飛升的情況發(fā)生,同樣會(huì)造成水冷壁瞬間超溫爆管的隱患,或過(guò)熱汽溫嚴(yán)重超溫的隱患發(fā)生,運(yùn)行人員通常大量加給水來(lái)壓汽溫,使機(jī)組負(fù)荷大量增長(zhǎng),而又使鍋爐蓄熱被釋放掉,被動(dòng)地回調(diào)給水,使鍋爐吸熱重新恢復(fù),負(fù)荷又掉下來(lái)。對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)是有功頻率的擾動(dòng),對(duì)鍋爐自身來(lái)說(shuō)受熱面經(jīng)歷了劇烈的升降溫變化,是管屏應(yīng)力交變、疲勞損壞的隱患。何時(shí)投入制粉系統(tǒng)的時(shí)機(jī)也顯得很重要,只有熱負(fù)荷已達(dá)到一定水平,水冷壁蒸發(fā)段已形成,并且正在往縮短減少的趨勢(shì)發(fā)展,產(chǎn)汽量很充分,再考慮進(jìn)行投運(yùn)制粉系統(tǒng),繼續(xù)增加負(fù)荷。只有這樣才能保證負(fù)荷、汽溫、汽壓按曲線要求速率增長(zhǎng)。

五、主汽壓力控制的重要性

主汽壓力變化一方面會(huì)改變作為鍋爐進(jìn)口首端給水泵的管道阻力大小,進(jìn)而影響泵出口流量自發(fā)的增大或減小。給水流量變化是影響直流爐受熱面各區(qū)段(預(yù)熱、蒸發(fā)、過(guò)熱)長(zhǎng)度的變化,汽溫或中間點(diǎn)溫度跟隨其變化。同樣給水泵出力改變也影響鍋爐汽壓變化,汽壓變化對(duì)鍋爐又有各段吸熱份額隨之改變的影響,所以穩(wěn)定汽壓變化對(duì)穩(wěn)定鍋爐參數(shù)是至關(guān)重要的。通常采用投入TF汽機(jī)跟隨的方式,使鍋爐末端汽機(jī)調(diào)伐實(shí)時(shí)響應(yīng)各種擾動(dòng)的變化,自動(dòng)開大或關(guān)小,以維持汽壓的穩(wěn)定。形成蒸汽流量增大或減小,從而使蒸發(fā)產(chǎn)汽不足時(shí),減小汽壓下降,幫助運(yùn)行人員減小給水,蒸發(fā)劇烈產(chǎn)汽量大時(shí),減小汽壓上升,幫助運(yùn)行人員增加給水。哪在汽機(jī)沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)、切缸前,無(wú)法投入TF方式,處于高低旁手動(dòng)控制或汽機(jī)閥位控制時(shí)只有靠運(yùn)行人員來(lái)無(wú)時(shí)滯性地精確調(diào)節(jié),來(lái)保證主汽壓力的穩(wěn)定不掉落,操作又要兼顧鍋爐蓄熱水平的程度,調(diào)節(jié)必須可靠。只有這樣才能保證鍋爐蓄熱穩(wěn)定。

關(guān)于給水流量的調(diào)整,若給水流量猛增,會(huì)造成鍋內(nèi)儲(chǔ)水量的增加,而推出部分蒸汽,造成附加蒸發(fā)量的增加,而降低鍋爐蓄熱水平,接著產(chǎn)汽量下降,過(guò)熱器超溫。反之,給水量減少,鍋爐儲(chǔ)水量減少,管壁蓄熱增加,蒸發(fā)量增加,過(guò)熱器冷卻充分。給水控制主要是兼顧產(chǎn)汽量的增加,當(dāng)水冷壁出口溫度增長(zhǎng),省煤器出口溫度與水冷壁溫度趨于差別,儲(chǔ)水罐水位降低,收關(guān)360閥,適當(dāng)增大高加給水,以汽壓升高暫緩,水冷壁出口溫度升高暫緩,省煤器出口溫度下降,儲(chǔ)水罐水位穩(wěn)定在當(dāng)前水平,或略微升高,應(yīng)暫停加水,待省煤器出口升高接近水冷壁出口溫度,蒸發(fā)產(chǎn)汽量增長(zhǎng)再重復(fù)進(jìn)行操作。