趙長麗
(貴州鴨溪金元發(fā)電運(yùn)營有限公司,貴州 遵義 563100)
某電廠300 MW凝汽式火力發(fā)電機(jī)組,由于鍋爐燃用無煙煤,且煤質(zhì)變化較大,導(dǎo)致鍋爐熄火次數(shù)較多,并在鍋爐熄火后,發(fā)生汽機(jī)及發(fā)電機(jī)聯(lián)跳。為減少機(jī)組非停次數(shù),更改動(dòng)作邏輯為,當(dāng)鍋爐熄火時(shí)汽機(jī)不跳機(jī)。由此帶來的主要問題是,鍋爐熄火后,主、再熱汽溫下降很快,對(duì)汽機(jī)的影響非常大,并且鍋爐恢復(fù)的速度也需要很快,給操作帶來相當(dāng)大的難度。因此,必須針對(duì)事故處理過程中的危險(xiǎn)點(diǎn),采取適當(dāng)?shù)念A(yù)控措施,以確保鍋爐熄火不跳機(jī)事故處理過程的安全性。
鍋爐熄火后,機(jī)組還帶有很高的負(fù)荷,但鍋爐已無法提供足夠的熱量。在短時(shí)間內(nèi),需要用鍋爐和汽包的余熱來維持主、再熱汽溫和負(fù)荷。為保證主、再熱汽溫不大幅下降,必須立即降低機(jī)組負(fù)荷到10 MW以下。一般采取自動(dòng)快速降負(fù)荷至30 MW左右,然后由運(yùn)行人員解除大機(jī)調(diào)門自動(dòng),手動(dòng)降至10 MW左右,方能在鍋爐吹掃點(diǎn)火期間基本維持主、再熱汽溫不下降。鍋爐熄火前,主、再熱汽溫在540 ℃左右,熄火后快速降負(fù)荷至10 MW后,基本能保持主、再熱汽溫維持在470 ℃以上。
另外,鍋爐熄火后,主、再熱汽溫大幅下降,必須開啟汽機(jī)大機(jī)本體疏水及主、再熱蒸汽管道疏水,疏走凝結(jié)的疏水,防止水沖擊汽機(jī)本體。還需密切監(jiān)視大機(jī)汽缸本體各個(gè)缸溫參數(shù),在缸溫差發(fā)生變化時(shí)及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施,必要時(shí)停機(jī)處理。
鍋爐熄火,汽機(jī)迅速降負(fù)荷,因汽泵使用的是來自四抽的汽源,汽源壓力下降,汽泵的出力會(huì)大幅下降,但汽包壓力仍然很高,致使鍋爐補(bǔ)水困難。這時(shí)需啟動(dòng)電動(dòng)給水泵補(bǔ)水,否則鍋爐汽包將出現(xiàn)缺水的狀況。通??梢栽O(shè)置鍋爐熄火聯(lián)啟電泵的邏輯來保證啟動(dòng)電動(dòng)給水泵,50 %的電泵容量足以滿足鍋爐補(bǔ)水的需求。同時(shí),還可以打閘1臺(tái)汽泵,將另1臺(tái)汽泵的氣源換至鄰機(jī)汽源,以保證有1臺(tái)汽泵備用。
汽機(jī)大幅減負(fù)荷的過程中,高壓軸封回汽將會(huì)隨之減少,汽機(jī)軸封汽壓力降低,大機(jī)真空無法保證,必須立即換軸封汽源至備用汽源??梢該Q至輔汽,因?yàn)檩o汽來自鄰機(jī)相對(duì)比較穩(wěn)定。如果鄰機(jī)沒有運(yùn)行,還可以換至再熱冷段或主汽汽源,這些氣源都可以保證汽機(jī)低負(fù)荷期間的軸封壓力。
鍋爐熄火恢復(fù)過程中,鍋爐熱負(fù)荷的上升速度會(huì)很快,主汽溫度也會(huì)上升很快,必須有足夠的減溫水壓力以保證對(duì)主汽溫度的控制。鍋爐熄火后,可以關(guān)閉主給水電動(dòng)門和給水孔板門,同時(shí)開啟主給水旁路調(diào)門及前后電動(dòng)門。給水旁路容量是主路的30 %,節(jié)流帶來的好處是給水壓力和主汽壓力差增大,可以保證足夠的減溫水壓力,而且用節(jié)流調(diào)節(jié)配合電泵的勺管調(diào)節(jié)汽包水位,更易于保持汽包水位的穩(wěn)定。主機(jī)負(fù)荷升至90~100 MW后,可以將給水旁路切換至給水主路,開啟主給水電動(dòng)門。主機(jī)負(fù)荷達(dá)到150 MW以上,可以開啟給水孔板門,恢復(fù)正常運(yùn)行。
汽機(jī)迅速降負(fù)荷期間,凝汽器進(jìn)汽減少,凝汽器水位下降;除氧器用水減少,但進(jìn)水不變,除氧器水位上升;各高低加汽側(cè)水位隨抽汽量和給水量、凝結(jié)水量變化。因此必須有人監(jiān)視并作必要的調(diào)整,否則可能凝泵打空泵,除氧器水位滿水,各高、低加解列,嚴(yán)重時(shí)會(huì)滿水,引起汽機(jī)水沖擊。
汽機(jī)降負(fù)荷是個(gè)很快的過程,汽機(jī)各軸承振動(dòng)、溫度、軸向位移及脹差等參數(shù)會(huì)發(fā)生變化,必須加強(qiáng)對(duì)這些參數(shù)的監(jiān)視。若參數(shù)發(fā)生超限,必要時(shí)汽機(jī)打閘,保證主機(jī)的運(yùn)行安全。
鍋爐熄火不跳機(jī)的1個(gè)重要環(huán)節(jié)就是保證鍋爐迅速恢復(fù)點(diǎn)火,否則時(shí)間拖延,帶來的后果將是主、再熱蒸汽參數(shù)無法維持,只有停機(jī)重新沖轉(zhuǎn)運(yùn)行。鍋爐熄火后,必須吹掃300 s,吹凈爐膛內(nèi)的剩余燃料,防止引起爆燃。但是吹掃的邏輯條件往往很多,在鍋爐熄火后很難滿足,所以必須對(duì)鍋爐吹掃邏輯條件作必要的更改,取消一些不必要的條件,以保證鍋爐熄火后能立即啟動(dòng)吹掃。吹掃完成后,油系統(tǒng)檢漏可以旁路,立即投入油槍點(diǎn)火。這時(shí)可以投入80 %以上的油槍,投入大量油槍后,一方面在10 MW負(fù)荷下,可以保證主、再熱蒸汽參數(shù)基本不下降;另一方面,在恢復(fù)制粉系統(tǒng)時(shí),可以保證煤粉的著火溫度,保證煤粉燃燒良好,加快恢復(fù)的速度,以達(dá)到節(jié)約燃油的目的。
鍋爐點(diǎn)火、特別是啟動(dòng)制粉系統(tǒng)后,鍋爐的熱負(fù)荷會(huì)很快上升,主、再熱蒸汽參數(shù)會(huì)迅速上漲。如果只采取前面提到的保證減溫水壓力的措施,往往不能滿足要求,很容易在恢復(fù)過程中造成超溫。主汽壓力上升太快,會(huì)造成電泵和汽泵補(bǔ)水困難,導(dǎo)致鍋爐缺水再次熄火。所以在鍋爐點(diǎn)火后,需要根據(jù)主、再熱蒸汽參數(shù)的上升情況,手動(dòng)或自動(dòng)開啟汽機(jī)調(diào)門配合升負(fù)荷,使鍋爐熱負(fù)荷轉(zhuǎn)換成電負(fù)荷,蒸汽流量增大,主、再熱蒸汽參數(shù)上升會(huì)得到緩解,保證參數(shù)不超限。必須控制好鍋爐熱負(fù)荷的上升速度,速度太快,很多參數(shù)往往會(huì)無法控制,再次發(fā)生事故擴(kuò)大;速度太慢,會(huì)帶來燃油消耗量的大大增加。這需要根據(jù)主機(jī)的承受程度和運(yùn)行人員的熟練程度來把握,不可一味地求快。
鍋爐熄火處理時(shí)提到,鍋爐熄火后,打閘1臺(tái)汽泵,將另1臺(tái)汽泵倒換到鄰機(jī)用汽。在恢復(fù)過程中,負(fù)荷達(dá)到60 MW左右,可以開始用四抽沖轉(zhuǎn)另1臺(tái)汽泵運(yùn)行,待負(fù)荷加到100 MW左右,汽泵的出力基本上就可以滿足給水的要求。之前是使用1臺(tái)電泵和1臺(tái)汽泵并列運(yùn)行,汽泵沖轉(zhuǎn)起來后就可以將電泵倒換備用,2臺(tái)汽泵并列運(yùn)行正常后,停運(yùn)電泵。待負(fù)荷升至150 MW左右,可以把鄰機(jī)用汽的汽泵倒換到本機(jī)四抽汽源,基本完成汽泵的切換操作。
鍋爐逐漸投入制粉系統(tǒng)后,鍋爐熱負(fù)荷上升很快,可以根據(jù)燃用的煤種和鍋爐的最低穩(wěn)燃負(fù)荷的經(jīng)驗(yàn),在負(fù)荷略高于最低穩(wěn)燃負(fù)荷時(shí),及時(shí)摘除油槍。油槍撤出時(shí),必須嚴(yán)密監(jiān)視鍋爐的爐膛燃燒情況,切不可太急;因?yàn)閯偦謴?fù)燃燒時(shí),爐膛溫度還比較低,撤出太快,有可能會(huì)因燃燒惡化再次熄火。如果燃燒狀況良好,很快撤出油槍,就可以達(dá)到節(jié)約燃油的目的。一般一次較快的熄火處理用油在5 t左右。
鍋爐點(diǎn)火后,特別是投入制粉系統(tǒng)后,煤、油混燃,對(duì)于300 MW機(jī)組的三分倉回轉(zhuǎn)式空預(yù)器,二次燃燒是最大的威脅。所以在投入油槍后,應(yīng)及時(shí)投入空預(yù)器的吹灰蒸汽,直到撤出所有的油槍為止。吹掉積油和積粉,可以保證空預(yù)器的運(yùn)行安全。
如果鍋爐燃用的是無煙煤,則鍋爐爐膛溫度較高,爐膛會(huì)產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象。鍋爐熄火后,爐膛溫度急劇變化,爐膛會(huì)大量垮焦。位于爐膛底部的撈渣機(jī),會(huì)因大量垮下的焦渣而過負(fù)荷,甚至損壞撈渣機(jī)。所以鍋爐熄火后,需派人就地檢查撈渣機(jī)的運(yùn)行情況,及時(shí)調(diào)整撈渣機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速,防止因鍋爐熄火帶來的事故擴(kuò)大損壞設(shè)備。
鍋爐熄火后,很多設(shè)備會(huì)聯(lián)動(dòng)跳閘、關(guān)閉,恢復(fù)過程中需要啟動(dòng)或開啟這些設(shè)備。在這個(gè)過程中,往往有很多設(shè)備問題,影響機(jī)組的恢復(fù)。當(dāng)設(shè)備發(fā)生問題再通知相關(guān)人員處理,會(huì)浪費(fèi)較多時(shí)間。輕則影響恢復(fù)時(shí)間,多消耗燃油;重則機(jī)組無法恢復(fù)。所以鍋爐熄火后,立即通知相關(guān)的熱工、檢修維護(hù)人員到場,及時(shí)處理發(fā)生的設(shè)備問題,能節(jié)約大量時(shí)間。
鍋爐熄火不跳機(jī)的事故處理方式下,恢復(fù)的速度很快,所以事故的處理危險(xiǎn)性就會(huì)很大。事故處理的過程中,必須保證有足夠的運(yùn)行人員進(jìn)行盤上操作和就地檢查,而且還需要安排對(duì)熄火不跳機(jī)事故處理較熟悉的人員,才能在恢復(fù)過程中不會(huì)因技術(shù)問題再次造成事故擴(kuò)大。
因?yàn)殄仩t熄火的次數(shù)較多,為減少機(jī)組的非停,采取了鍋爐熄火不跳機(jī)的事故處理方式。經(jīng)過很多次事故處理的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),針對(duì)整個(gè)事故處理過程中易出現(xiàn)的危險(xiǎn)點(diǎn),擬定了預(yù)控措施,在這些措施的保證下,多次鍋爐熄火不跳機(jī)事故都得以安全的處理,并且實(shí)現(xiàn)節(jié)約燃油、廠用電的目的。