肖 杰,高愛(ài)民
(江蘇方天電力技術(shù)有限公司,江蘇南京211188)
江蘇某電廠2號(hào)鍋爐運(yùn)行中塌焦引起汽包水位高動(dòng)作,鍋爐主燃料跳閘(MFT)。當(dāng)時(shí)機(jī)組處于自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)方式,機(jī)組狀態(tài)穩(wěn)定。主要參數(shù)為:機(jī)組負(fù)荷220 MW,機(jī)前壓力16.4 MPa,給水流量671 t/h,主蒸汽流量 668 t/h,總煤量 102 t/h,爐膛壓力-35 Pa,汽包水位-7.8 mm。鍋爐出現(xiàn)塌焦引起爐膛負(fù)壓波動(dòng),給水流量增加,燃煤量增加以及汽包水位先下降再上升。約65 s后,由于汽包水位達(dá)高Ⅲ值,鍋爐MFT保護(hù)動(dòng)作,機(jī)組跳閘。該鍋爐系直流爐改造,改造后為上海鍋爐廠產(chǎn)SG1025/16.81型亞臨界壓力一次再熱控制循環(huán)鍋爐,采用中速磨正壓直吹式制粉系統(tǒng),單爐膛倒U型露天布置,后煙井雙煙道,四角切圓燃燒,再熱汽溫?fù)醢逭{(diào)節(jié),平衡通風(fēng),全鋼架懸吊結(jié)構(gòu),固態(tài)排渣,燃用煙煤。改造后燃燒器射流切圓布置改造為AA二次風(fēng)、A、B、C、D、E一次風(fēng)對(duì)沖;AB、BC、DE順時(shí)針旋轉(zhuǎn),射流中心與對(duì)角線呈7o;CD順時(shí)針旋轉(zhuǎn),射流中心與對(duì)角線呈15o;EF、OFA二次風(fēng)反切,逆時(shí)針與對(duì)角線呈20o;燃燒器頂部布置分離式OFA風(fēng)。改造后鍋爐汽包內(nèi)徑D1 743×135 mm,直段長(zhǎng)度13 108 mm,汽包總長(zhǎng)度15 240 mm,汽包水容積36 m3,水冷壁水容積120 m3。江蘇電廠發(fā)生了不少次因塌焦導(dǎo)致鍋爐MFT動(dòng)作,MFT動(dòng)作原因大部分是爐膛負(fù)壓波動(dòng)大,全爐膛滅火,塌焦引起汽包水位高動(dòng)作是第一次發(fā)生。
該鍋爐在改造后運(yùn)行時(shí)經(jīng)常發(fā)生塌焦現(xiàn)象,塌焦過(guò)程中爐膛負(fù)壓出現(xiàn)較大波動(dòng),汽包水位產(chǎn)生波動(dòng)。電廠其他改造過(guò)的鍋爐發(fā)生鍋爐塌焦的頻率更高,爐膛負(fù)壓波動(dòng)的幅度也更大。由于看火孔設(shè)置,運(yùn)行不能確定確切的結(jié)焦位置和結(jié)焦?fàn)顩r;鍋爐停爐后也沒(méi)有觀察到大塊結(jié)焦的痕跡。但在鍋爐進(jìn)行爐膛吹灰時(shí)對(duì)蒸汽溫度影響很大,特別是燃燒器上部吹灰器吹到一半數(shù)量時(shí)蒸汽溫度下降30℃以上,說(shuō)明燃燒器上部區(qū)域存在較嚴(yán)重的結(jié)焦。
事件發(fā)生時(shí)機(jī)組采用爐跟機(jī)(BFT)自動(dòng)模式。在此過(guò)程中,機(jī)組燃燒系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)等均維持自動(dòng)控制。鍋爐熱量與機(jī)組負(fù)荷、給水流量與蒸汽流量維持平衡。爐膛壓力從20 min 1 s開(kāi)始出現(xiàn)大幅波動(dòng),先從-169 Pa上升到376 Pa,持續(xù)時(shí)間為9 s,后從-166 Pa上升到435 Pa,持續(xù)時(shí)間為8 s。此后,爐膛壓力恢復(fù)至正常值。
汽包水位在爐膛負(fù)壓波動(dòng)約8 s后出現(xiàn)下降,在25 s左右下降到最低-196 mm,然后上升,30 s后汽包水位275 mm,引發(fā)汽包水位高Ⅲ值動(dòng)作。在汽包水位降低時(shí),汽包壓力與主汽壓力開(kāi)始降低,機(jī)前壓力從16.4 MPa降低到最低15.8 MPa,隨燃燒恢復(fù)較快上升到最高17.0 MPa;機(jī)組負(fù)荷同時(shí)從221 MW降低到214 MW,負(fù)荷下降延續(xù)40 s。汽包水位降低引起機(jī)組自動(dòng)增加給水流量,從671 t/h上升到最高834 t/h,再恢復(fù)到正常,延續(xù)時(shí)間約30 s,加水曲線按三角函數(shù)估算共多加水約0.86 t。
鍋爐燃燒控制基于DEB策略,調(diào)節(jié)機(jī)前壓力。主汽壓力降低導(dǎo)致磨煤機(jī)給煤量上升,從102 t/h最高達(dá)到139.4 t/h,再恢復(fù)到正常,持續(xù)時(shí)間約25 s,估算共多加煤量0.17 t。燃燒控制調(diào)節(jié)方向正確。機(jī)組在平時(shí)運(yùn)行時(shí),能正常參與AGC的調(diào)節(jié),燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)是穩(wěn)定的,但存在進(jìn)一步優(yōu)化的要求。
機(jī)組汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在高負(fù)荷段采用典型的“三沖量”調(diào)節(jié)原理,汽包水位采用3只獨(dú)立的差壓式單室平衡容器進(jìn)行測(cè)量。3個(gè)汽包水位差壓信號(hào)在分散控制系統(tǒng)(DCS)中進(jìn)行補(bǔ)償后得出汽包實(shí)際水位。在本次事件中,2臺(tái)汽泵參與給水控制,MEH處于“遙控”方式。汽包水位始終處于自動(dòng)調(diào)節(jié)方式。在爐膛負(fù)壓出現(xiàn)大幅波動(dòng)時(shí)(塌焦),汽包水位迅即出現(xiàn)快速下降,從-8 mm下降到-196 mm,并在爐膛壓力趨于穩(wěn)定后,汽包水位出現(xiàn)快速上升。整個(gè)過(guò)程中,蒸汽流量從668 t/h下降到648 t/h,變化量很小。因此,汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要對(duì)汽包水位的偏差產(chǎn)生響應(yīng),蒸汽流量的前饋?zhàn)饔梦窗l(fā)生變化,近似為單回路調(diào)節(jié)作用。在汽包水位出現(xiàn)負(fù)偏差時(shí),主調(diào)節(jié)器快速增加給水流量指令,在汽包水位下降趨勢(shì)結(jié)束并出現(xiàn)上升時(shí),也能快速減小給水流量指令。給水自動(dòng)調(diào)節(jié)作用正確,未發(fā)生異常。
分析鍋爐容易結(jié)焦的原因主要是燃燒器射流布置存在缺陷,起旋二次風(fēng)布置在CD層,當(dāng)投用下層燃燒器時(shí)下部一次風(fēng)與二次風(fēng)旋流強(qiáng)度較低,燃燒火焰切圓過(guò)??;特別是投用AB層時(shí),靠AB層二次風(fēng)無(wú)法使燃燒氣流形成正常切圓,有時(shí)出現(xiàn)反向切圓。這與鍋爐爐渣含碳量較高是吻合的。由于無(wú)法形成正常的切圓,下部火焰可能存在反切的現(xiàn)象,與上層射流發(fā)生碰撞會(huì)使部分燃燒煤粉粒子飛濺到水冷壁上。上部CD層起旋風(fēng)投用后,會(huì)使上部煙氣切圓過(guò)大,存在煙氣刷邊的可能,燃燒煤粉粒子可能黏結(jié)到水冷壁上。由于下層射流旋流強(qiáng)度低,煙氣總體旋流強(qiáng)度摩擦衰減減少,燃燒器上部旋流強(qiáng)度大,與反切風(fēng)碰撞更加強(qiáng)烈,碰撞后會(huì)有更多的燃燒煤粉粒子飛濺到水冷壁。這都會(huì)導(dǎo)致?tīng)t膛嚴(yán)重結(jié)焦。
鍋爐引風(fēng)機(jī)出力裕量偏低,在機(jī)組300 MW時(shí),引風(fēng)機(jī)靜葉已經(jīng)基本開(kāi)足,爐膛出口煙氣含氧量只有2.61/1.62%,運(yùn)行氧量低會(huì)使?fàn)t膛局部出現(xiàn)較強(qiáng)的還原性氣氛,有利于生成低熔點(diǎn)灰,使煤灰更容易黏結(jié)在水冷壁上,加劇了鍋爐結(jié)焦?fàn)顩r。
從1.1節(jié)中看出鍋爐塌焦后,爐膛負(fù)壓出現(xiàn)了二次波動(dòng)。其中第一次波動(dòng)幅度稍低,波幅為-134~411 Pa;二次波動(dòng)幅度稍大,波幅為-142~512 Pa。這種爐膛負(fù)壓的波動(dòng)具有典型的塌焦后爐膛負(fù)壓先負(fù)后正的變化特征,大焦塊脫落下降過(guò)程引起爐膛壓力降低;大焦塊落到渣斗后又激發(fā)大量水汽,使?fàn)t膛壓力上升,同時(shí)引風(fēng)機(jī)在爐膛壓力增高時(shí)會(huì)增大出力,綜合作用使?fàn)t膛壓力升高。其中壓力下降時(shí)間短,幅度小,主要波動(dòng)時(shí)段在壓力上升過(guò)程。
在爐膛壓力上升時(shí),一次風(fēng)管壓差降低,磨煤機(jī)出口風(fēng)速降低,攜帶的煤粉減少,大量煤粉短暫積存在一次風(fēng)管內(nèi),噴入爐膛的煤粉量減少,爐膛熱負(fù)荷下降。由于熱負(fù)荷下降主要是一次風(fēng)量減少所至,增大給煤機(jī)給煤量不能被一次風(fēng)帶入爐膛;由于磨煤機(jī)一次風(fēng)量自動(dòng)未投,給煤量增加時(shí)沒(méi)有伴隨增加一次風(fēng)量,增加的給煤反而可能引起磨煤機(jī)阻力增加,進(jìn)一步降低磨煤機(jī)出口風(fēng)量,從而減少噴入爐膛煤粉量。當(dāng)爐膛負(fù)壓正常后一次風(fēng)速恢復(fù)正常,沉積在煤粉管中的煤粉被吹掃到爐膛內(nèi),磨中煤粉也會(huì)被攜帶到爐膛內(nèi),形成較大的瞬間熱負(fù)荷波動(dòng),造成爐膛壓力升高。此次爐膛負(fù)壓的第二次波動(dòng)不能排除是煤粉大量吹入爐膛導(dǎo)致燃燒波動(dòng)(類似爆燃)引起的壓力升高。
由于爐膛波動(dòng)導(dǎo)致噴入爐膛煤粉減少,鍋爐熱負(fù)荷降低,蒸汽壓力下降。隨著爐膛熱負(fù)荷降低,水冷壁單位吸熱量降低,水冷壁上升管水段升高,增加部分貯存水,使汽包水位下降;同時(shí)出口飽和水含汽量降低,增加了水冷壁蒸發(fā)段存水量,也使汽包水位下降。由于汽包壓力降低是熱負(fù)荷下降所至,因此一般不會(huì)引起汽包與下降管內(nèi)未飽和水沸騰,只會(huì)導(dǎo)致飽和水焓值下降,抵消部分水位下降影響。
當(dāng)爐膛負(fù)壓恢復(fù)正常時(shí),磨煤機(jī)出口風(fēng)速也恢復(fù)正常時(shí),積存在一次風(fēng)管內(nèi)的煤粉被逐步吹掃到爐膛內(nèi),由給煤量增加積存在磨內(nèi)的煤粉也被帶到爐膛內(nèi),加劇了爐膛內(nèi)熱負(fù)荷的增加。雖然給煤機(jī)出力增加階段只增加煤量0.17 t,但占同時(shí)段正常給煤量的23%,在短時(shí)間帶入爐膛對(duì)鍋爐熱負(fù)荷影響很大。
鍋爐熱負(fù)荷降低時(shí),由于機(jī)組控制采用BFT自動(dòng)方式,為維持負(fù)荷穩(wěn)定,自動(dòng)增大汽機(jī)調(diào)門開(kāi)度;同時(shí)為穩(wěn)定機(jī)前壓力,鍋爐增加給煤量。進(jìn)入爐膛煤粉減少與調(diào)門開(kāi)度增加表現(xiàn)出汽包壓力下降,22 s內(nèi)汽包壓力降低約0.7 MPa;在水位快速升高時(shí)汽包壓力升高約0.1 MPa,約10 s后汽包水位高Ⅲ值動(dòng)作。機(jī)組負(fù)荷與主汽流量基本在汽包壓力開(kāi)始升高時(shí)出現(xiàn)升高趨勢(shì)。
爐膛熱負(fù)荷增加時(shí),水冷壁單位吸熱量增加,水冷壁上升段內(nèi)水段降低,減少水儲(chǔ)存量;出口飽和水含汽率增加,減少了蒸發(fā)段內(nèi)水量?jī)?chǔ)存,共同作用使汽包水位升高。再加上汽包壓力處于最低狀態(tài),使得飽和水焓值最低,汽包水欠焓低,使得蒸發(fā)水增加,進(jìn)一步加劇了汽包水位升高的趨勢(shì)。
由于汽包容積有限,如新設(shè)計(jì)的上海產(chǎn)300 MW機(jī)組鍋爐,汽包水容積36 m3,水冷壁系統(tǒng)144 m3,過(guò)熱器水容積220 m3;而汽包正常波動(dòng)(低Ⅲ~高Ⅲ值)水容積變化僅14 m3,汽包最大橫截面面積約25.8 m2,汽包水位變化300 mm,水容積變化僅7.5 m3;上海鍋爐廠產(chǎn)鍋爐汽包水容積較其他廠產(chǎn)鍋爐小,鍋爐水位變化更難控制。
對(duì)于自然循環(huán)的鍋爐,熱負(fù)荷的變化影響到水冷壁上升管中的飽和水含汽率,會(huì)引起循環(huán)倍率的變化來(lái)抑制汽包水位的變化,具有負(fù)反饋?zhàn)饔?。而該鍋爐采用控制循環(huán),循環(huán)壓頭主要由爐水循環(huán)泵提供,降低了水冷壁管含汽率對(duì)循環(huán)倍率的影響,抵消了水冷壁飽和水含汽率對(duì)汽包水位的負(fù)反饋?zhàn)饔茫蛊徊▌?dòng)進(jìn)一步加劇。
對(duì)于給水量增加時(shí)多加入汽包的0.86 t水,影響汽包水位約35 mm,對(duì)水位影響不大。
因此鍋爐塌焦導(dǎo)致水冷壁波動(dòng)過(guò)大的原因有,塌焦后爐膛負(fù)壓波動(dòng)導(dǎo)致進(jìn)入爐膛煤粉量波動(dòng),引起爐膛熱負(fù)荷波動(dòng)導(dǎo)致了汽包水位波動(dòng);調(diào)整過(guò)程中磨煤機(jī)給煤量增加的調(diào)整加劇了爐膛熱負(fù)荷波動(dòng);調(diào)整過(guò)程中汽機(jī)調(diào)門增加,使得爐膛熱負(fù)荷快速增加時(shí),汽包壓力處于最低,加劇了汽包水位波動(dòng);采用控制循環(huán)抑制了水冷壁內(nèi)飽和水含汽率變化對(duì)循環(huán)倍率的負(fù)反饋?zhàn)饔靡彩瞧徊▌?dòng)過(guò)大的一個(gè)原因。
2.5.1 水位測(cè)量
電廠鍋爐汽包水位測(cè)量裝置為3只單室平衡容器,獨(dú)立布置,差壓經(jīng)汽包壓力修正后得出汽包水位,進(jìn)行“三取中”后作為汽包實(shí)際水位用于自動(dòng)調(diào)節(jié)。計(jì)算原理如下:
式中:ρa(bǔ)為參比水柱(P+側(cè)水柱)的密度;ρw為汽包內(nèi)飽和水密度;ρs為汽包內(nèi)飽和蒸汽密度;H為汽包內(nèi)實(shí)際水位。
2.5.2 水位補(bǔ)償
汽包水位顯示值是以汽包零水位為基準(zhǔn)表示的,因此有H=H0+ΔH,H0為零水位,ΔH為水位計(jì)顯示值。利用汽包壓力計(jì)算水位計(jì)內(nèi)水柱、汽包內(nèi)水與飽和汽密度差進(jìn)行補(bǔ)償。
2.5.3 水位快速下降
在水位下降前,水位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的水位、給水流量、蒸汽流量處于平衡狀態(tài),系統(tǒng)穩(wěn)定,水位的快速下降是由于爐膛熱負(fù)荷變化而致。從動(dòng)態(tài)過(guò)程分析,水位下降是對(duì)汽包中實(shí)際水位的真實(shí)反映;而從穩(wěn)態(tài)過(guò)程看,水位的下降可認(rèn)為“虛假水位”。因在事發(fā)前,煤量、給水流量、蒸汽流量均未出現(xiàn)較大的變化。水位的下降是在爐膛熱負(fù)荷變化時(shí),汽包壓力下降和鍋爐循環(huán)回路中貯存水量變化的綜合作用。
(1)汽包壓力變化的影響
在爐膛壓力波動(dòng)開(kāi)始約30 s的時(shí)間里,汽包壓力下降了約0.7 MPa。這將導(dǎo)致汽包以及整個(gè)循環(huán)回路中的水下汽容積增加,使得汽包水位出現(xiàn)正向的虛假水位。在水位上升階段起到了加劇水位上升的惡化作用。
(2)鍋爐循環(huán)回路中貯質(zhì)量變化的影響
在爐膛發(fā)生塌焦后,爐膛內(nèi)瞬時(shí)熱負(fù)荷降低,工質(zhì)的單位吸熱減少,使得爐水開(kāi)始蒸發(fā)時(shí)間延遲,熱水段高度增加;吸熱減少還引起含汽段飽和水的含汽率降低,故上升段內(nèi)的工質(zhì)平均密度變大,貯水質(zhì)量增加;與熱水段高度的升高貯水質(zhì)量增加共同作用,上升管貯水質(zhì)量明顯增加,導(dǎo)致汽包水位快速下降。
在本次事件中,鍋爐發(fā)熱量的減小對(duì)水位的影響占主導(dǎo)作用,汽包水位出現(xiàn)大幅快速下降。
2.5.4 水位快速上升
在爐膛壓力趨于穩(wěn)定后(塌焦過(guò)程結(jié)束),汽包水位開(kāi)始快速回升。在30 s內(nèi),汽包水位從-196 mm急劇上升至275 mm(高Ⅲ值),鍋爐MFT。鍋爐水位的上升主要由以下因素產(chǎn)生。
(1)燃燒恢復(fù)及熱量急劇增加
鍋爐塌焦過(guò)程結(jié)束,爐膛壓力穩(wěn)定后,進(jìn)入爐膛的燃料量快速增加,鍋爐的熱負(fù)荷快速上升。循環(huán)回路內(nèi)的貯水質(zhì)量快速減少,汽包水位急劇上升。同時(shí)在主汽壓力下降以及穩(wěn)定機(jī)組負(fù)荷的要求下,鍋爐燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)的作用將鍋爐總煤量從102 t/h上升到139 t/h。這在熱負(fù)荷增加階段導(dǎo)致鍋爐熱負(fù)荷進(jìn)一步增加,在鍋爐塌焦過(guò)程中,對(duì)汽包水位的穩(wěn)定也將起到不利的作用。
(2)給水流量增加
在鍋爐發(fā)生塌焦的初期,汽包水位開(kāi)始下降,給水自動(dòng)調(diào)節(jié)作用主要是對(duì)汽包水位的偏差做出響應(yīng)。在本次過(guò)程中,給水流量在30 s時(shí)間里,從671 t/h上升到834 t/h然后回落至671 t/h,而同時(shí)蒸汽流量并未出現(xiàn)大幅度變化,僅從事發(fā)前的668 t/h下降到648 t/h,可以認(rèn)為蒸汽流量未出現(xiàn)變化。估算給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)增加的給水流量產(chǎn)生約35 mm的水位變化,對(duì)汽包水位的負(fù)面影響較小。
(1)爐膛結(jié)焦嚴(yán)重,大塊焦渣塌落是造成此次事故的首要原因。造成鍋爐容易結(jié)焦的原因是燃燒器射流切圓設(shè)計(jì)不合理,起旋風(fēng)布置在靠上部CD層,下部燃燒器射流切圓直徑過(guò)小,煙氣旋流強(qiáng)度過(guò)低,煙氣無(wú)法建立正常的切圓燃燒;上部煙氣旋流強(qiáng)度過(guò)大;滿負(fù)荷時(shí)爐膛出口煙氣含氧量過(guò)低加劇了爐膛結(jié)焦。
(2)鍋爐結(jié)焦不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)與清除,導(dǎo)致結(jié)焦連成大塊,超重坍塌,引起爐膛負(fù)壓大幅度波動(dòng)是導(dǎo)致水位波動(dòng)過(guò)大的直接原因。
(3)汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)需進(jìn)一步優(yōu)化。改機(jī)組汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)為常規(guī)典型的三沖量自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),能適應(yīng)機(jī)組的正常運(yùn)行時(shí)的水位控制要求。但對(duì)于本臺(tái)鍋爐塌焦較為頻繁的現(xiàn)狀,自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行特殊工況下的優(yōu)化工作,以提高給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在鍋爐塌焦情況下的適應(yīng)性。
(4)燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)需進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。從對(duì)主汽壓力的響應(yīng)情況來(lái)看,煤量作用的幅度偏大,增加的煤量在爐膛負(fù)壓恢復(fù)后對(duì)水位快速增加起加劇作用,應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,改善控制性能。
(5)機(jī)組協(xié)調(diào)控制方式處于BFT,爐膛負(fù)壓波動(dòng)過(guò)程中,自動(dòng)加煤與汽機(jī)調(diào)門開(kāi)度增加的調(diào)節(jié)措施都使熱負(fù)荷恢復(fù)后水位快速上升加劇,惡化了水位波動(dòng)狀況,是引起水位高Ⅲ值動(dòng)作的重要條件。
(6)汽包水位測(cè)量值偏差較大。3只平衡容器差壓信號(hào)補(bǔ)償后的汽包水位偏差值在50 mm左右,準(zhǔn)確性有待進(jìn)一步提高,為自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制提供準(zhǔn)確可靠的被調(diào)參數(shù)。
根據(jù)鍋爐塌焦引起汽包水位高Ⅲ值動(dòng)作原因分析,建議電廠采取以下處理措施來(lái)控制汽包水位波動(dòng)過(guò)大的狀況。
(1)加強(qiáng)燃燒調(diào)整,減輕爐膛結(jié)焦?fàn)顩r。一是盡量不投用A層燃燒器,減緩底部燃燒器射流無(wú)法形成切圓燃燒的狀況;二是運(yùn)行中合理調(diào)節(jié)CD層起旋風(fēng)開(kāi)度,減少燃燒器上部煙氣旋流強(qiáng)度。
(2)加強(qiáng)引風(fēng)機(jī)維護(hù),保證引風(fēng)機(jī)出力正常,同時(shí)治理鍋爐尾部煙道和空預(yù)器漏風(fēng),適當(dāng)提高爐膛出口煙氣含氧量水平。
(3)運(yùn)行加強(qiáng)看火、檢查爐膛結(jié)焦?fàn)顩r,及時(shí)對(duì)爐膛特別是燃燒器區(qū)域進(jìn)行吹灰,將爐膛結(jié)焦及時(shí)清除,防止結(jié)焦惡化連成片,形成很厚的大塊結(jié)焦。燃燒器區(qū)域吹灰導(dǎo)致蒸汽溫度急劇下降的狀況可以采取優(yōu)化吹灰程序,先進(jìn)行屏過(guò)與高過(guò)吹灰來(lái)減少蒸汽溫度波動(dòng)。
(4)汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)增加鍋爐塌焦工況時(shí)相關(guān)閉鎖邏輯及變參數(shù)控制。分析汽包水位控制在整個(gè)過(guò)程中的變化情況,需要優(yōu)化兩方面的調(diào)節(jié)性能。一是弱化汽包水位在下降過(guò)程中的水位偏差響應(yīng)作用,在鍋爐塌焦的初期,減小給水主調(diào)節(jié)器的控制作用或者對(duì)主調(diào)節(jié)器增加“禁增”給水流量的邏輯。二是加強(qiáng)對(duì)汽包水位回升的調(diào)節(jié)作用,在汽包水位回升后,給水主調(diào)節(jié)器采取變參數(shù)控制,加大對(duì)汽包水位偏差的響應(yīng),抑制汽包水位的上升。
(5)減小水位偏差自動(dòng)切“手動(dòng)”功能的定值,在水位偏差過(guò)大,超出自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制范圍時(shí),切除水位自動(dòng),并增加報(bào)警功能,提醒運(yùn)行人員及時(shí)干預(yù)。
(6)鍋爐塌焦工況下,協(xié)調(diào)控制方式的切換,機(jī)組正常處于BFT協(xié)調(diào)控制,在塌焦時(shí)切換至TBF方式。穩(wěn)定主汽壓力和汽包壓力,減少汽包壓力的突變對(duì)水位的影響;減小給煤量的變化,穩(wěn)定爐膛燃燒。
(7)加強(qiáng)對(duì)鍋爐塌焦工況的辨識(shí),改善給水控制,適時(shí)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制的切換。建議按爐膛壓力變化幅度及變化速率,結(jié)合其他風(fēng)煙系統(tǒng)參數(shù)條件,識(shí)別鍋爐塌焦工況的發(fā)生。
(8)加強(qiáng)汽包水位信號(hào)的維護(hù),提高準(zhǔn)確性。
(9)最根本的處理措施是防止?fàn)t膛嚴(yán)重結(jié)焦,電廠應(yīng)與制造廠討論,改善對(duì)燃燒器布置,可以考慮將CD層起旋二次風(fēng)移動(dòng)布置在AB層。