景 杰,郭聰慧,曹保斌
(1.山西漳山發(fā)電有限責(zé)任公司,山西 長治 046021;2.太原第一熱電廠,山西 太原 030021)
山西漳山發(fā)電有限責(zé)任公司(簡稱漳山發(fā)電)2×300 MW機組,采用武漢鍋爐股份有限公司生產(chǎn)WGZ1045/17.5-1型亞臨界、一次中間再熱、自然循環(huán),采用單爐膛、倒U型布置、四角噴燃切圓燃燒、平衡通風(fēng)、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)、半露天布置、固態(tài)排渣、燃貧煤汽包爐;制粉系統(tǒng)采用筒式鋼球磨、熱風(fēng)送粉、中間貯倉式系統(tǒng),燃用貧煤;給粉機采用沈陽電力機械總廠生產(chǎn)的NGFT-15型葉輪給粉機,設(shè)備規(guī)范見表1。
表1 NGFT-15型葉輪給粉機及變頻器參數(shù)
燃燒器采用美國CE公司引進技術(shù)設(shè)計制造,采用大風(fēng)箱、大切角直流式燃燒器,并采用哈工大百葉窗水平濃淡專利技術(shù),濃淡一次風(fēng)之間設(shè)有鈍體,保證煤粉的著火和穩(wěn)燃,提高燃盡率,防止結(jié)渣與高溫腐蝕減少NOx排放。
鍋爐BMS系統(tǒng)采用美國Baily公司的Symphony控制系統(tǒng),安裝有太原德昂電力技術(shù)公司風(fēng)粉在線檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)用來對鍋爐送風(fēng)和給粉系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)進行在線檢測,它實時檢測的參數(shù)有:16個燃燒器噴口(一次風(fēng)管)的風(fēng)速、20個主二次風(fēng)(二次風(fēng)管)的風(fēng)速、8個3次風(fēng)噴口(三次風(fēng)管)的風(fēng)速、12個油二次風(fēng)噴口(油二次風(fēng)管)的風(fēng)速、一次風(fēng)溫度,煤粉溫度、風(fēng)粉混合物溫度、各一次風(fēng)管風(fēng)粉混合物煤粉濃度;漳山鍋爐燃燒器、風(fēng)門、油槍布置見圖1。
圖1 燃燒器、風(fēng)門、油槍布置圖
根據(jù)這些參數(shù)對鍋爐的燃燒狀況進行分析、判斷,并提供調(diào)整依據(jù),一旦煤粉管道堵死,很容易引發(fā)管道內(nèi)煤粉自燃,燒壞管道及給粉機電纜,不僅影響鍋爐出力,導(dǎo)致限負(fù)荷,甚至有可能引起煤粉自燃,損壞設(shè)備,嚴(yán)重的甚至造成鍋爐停爐事故;隨著電力工業(yè)改革深入,機組商業(yè)化運營,機組調(diào)峰力度不斷加大,煤粉管道堵塞,直接影響機組安全穩(wěn)定高效的運行,降低企業(yè)的經(jīng)濟效益;為了徹底解決這一技術(shù)難題,我們對設(shè)備系統(tǒng)、運行工況進行了認(rèn)真分析和實踐探索,找到了解決問題的辦法;現(xiàn)將處理過程進行總結(jié)。
漳山發(fā)電#2爐C層#3角一次風(fēng)給粉管道發(fā)生堵塞時的位置在給粉機下方一次風(fēng)擋板后到爐膛噴燃口的一段管道,發(fā)生賭塞的現(xiàn)象為:爐膛負(fù)壓突然不正常冒正(+94Pa),一次風(fēng)速明顯下降由35 m/s降至20 m/s,出口風(fēng)粉混合物溫度由201℃降至141℃,其余給粉機出力均增加10 r/min,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)C3給粉機有堵管現(xiàn)象,立即停運C3給粉機,開大對應(yīng)的一次風(fēng)門吹掃,同時檢查各對應(yīng)測點正常,而后C3給粉機出口一次風(fēng)速降至0 m/s,風(fēng)粉混合物溫度達(dá)116℃,確認(rèn)堵管嚴(yán)重后關(guān)閉C3一次風(fēng)擋板;漳山鍋爐煤粉管道系統(tǒng)流程見圖2。
處理過程:
(1)分析堵管的可能原因有:①一次風(fēng)壓低或一次風(fēng)擋板故障,攜帶煤粉能力差,造成堵管;②粉倉煤粉受潮,粘在管壁上造成堵塞;③煤粉顆粒大,流動性差;④月芽擋板故障,節(jié)流嚴(yán)重造成堵塞;⑤給粉機給粉量太大,在急彎道處堆積煤粉造成堵管;⑥燃燒器故障,擋板脫落、歪斜造成堵塞;⑦爐膛結(jié)焦,堵塞燃燒器噴口造成堵管;⑧給粉機故障,煤粉自流造成堵管。
圖2 煤粉管道系統(tǒng)流程圖
(2)原因分析及處理:針對可能引起的原因,經(jīng)過專業(yè)技術(shù)人員分析和運行經(jīng)驗,首先通過對一次風(fēng)壓參數(shù)歷史曲線的跟蹤,一次風(fēng)機運行正常,一次風(fēng)擋板開度正常,對擋板機械機構(gòu)檢查也沒有問題,被排除;煤粉受潮、積粉,通過粉倉溫度測量和定期降粉的認(rèn)真履行及彎道處開口掏出的煤粉觀察被排除;煤粉顆粒過大,看煤質(zhì)化驗報表R90=11.2,低于設(shè)計值R90=12排除;對月芽擋板的檢查也未發(fā)現(xiàn)問題;觀察噴口無結(jié)焦現(xiàn)象;燃燒器在割開入口管道時檢查一切正常;最后問題集中在葉輪給粉機,葉輪給粉機發(fā)生堵管一定是下粉太多,一般來說給粉機出力與給粉機轉(zhuǎn)速成正比,給粉機轉(zhuǎn)速受變頻器控制,接收鍋爐主控指令,從歷史曲線看到一天內(nèi)轉(zhuǎn)速沒有超過520 r/min,經(jīng)過研究,決定對C3給粉機進行解體檢查,解體后發(fā)現(xiàn)上孔板銷子移位,上下孔板下粉孔基本對齊,下粉量不受給粉機轉(zhuǎn)速制,即使停運給粉機仍然有煤粉流入下粉管煤粉發(fā)生自流成一次風(fēng)管堵塞;隨即對其他所有給粉機孔板銷子進行了一次全面的檢查,對已松動的銷子進行徹底更換,至今再未發(fā)生堵管情況;葉輪給粉機結(jié)構(gòu)見圖3。
圖3 葉輪給粉機結(jié)構(gòu)
通過對漳山發(fā)電2號爐C3一次風(fēng)粉管堵塞的原因分析及處理過程,在發(fā)現(xiàn)有可能堵管的情況發(fā)生時,首先切斷煤粉來源(即關(guān)閉給粉機上閘板),然后對管路進行吹掃,吹掃不通,立即關(guān)閉一次風(fēng)擋板,在彎道處開口進行掏粉處理,期間防止煤粉自燃,另外配備必要的消防器材,發(fā)生自燃禁止用消防水滅火,防止管路炸裂;大小修期間以及運行中定期對給粉機孔板銷進行維護檢查,避免因給粉機下粉不穩(wěn),造成一次風(fēng)粉管堵塞對鍋爐燃燒造成的擾動,影響鍋爐穩(wěn)燃。