黃太明

(華電白音華金山發(fā)電有限公司，內(nèi)蒙古 西烏珠穆沁 026200)

1 設(shè)備概況

瀘州電廠新建工程2×600 MW機組所配鍋爐為東方鍋爐廠生產(chǎn)的DG2028/17.45-Ⅱ3型鍋爐,采用雙拱形單爐膛，36個雙旋風(fēng)筒旋風(fēng)分離式煤粉燃燒器錯列布置于下爐膛前后拱上，采用W型火焰燃燒方式，每臺鍋爐配置6臺由沈陽重型機器廠生產(chǎn)的BBD4060型正壓直吹式雙進雙出鋼球磨煤機(以下簡稱磨煤機)，每臺磨煤機配用2臺稱重式給煤機。制粉系統(tǒng)由專用的一次風(fēng)機供風(fēng)，分別由冷、熱一次風(fēng)通入磨煤機內(nèi)，以達到對磨煤機出口混合物溫度有效控制之目的。

2 制粉系統(tǒng)運行出現(xiàn)的問題及處理措施

2.1 磨煤機堵塞原因分析及處理

瀘州電廠設(shè)計燃用煤源為古敘煤田的無煙煤，制粉系統(tǒng)設(shè)計出力為52.5 t/h，主要運行參數(shù)如下：磨煤機出口溫度，110 ℃；磨煤機出口風(fēng)煤比，1.564；煤粉細度，R90=8%。由于目前煤源緊缺，瀘州電廠實際燃用煤源多來自四川宜賓及云南鎮(zhèn)雄地區(qū)，其煤質(zhì)無法保證，制粉系統(tǒng)常常超出力運行，在#1機組168 h試運行期間，當(dāng)機組帶600 MW負荷時，總?cè)剂狭吭_到370 t，平均每臺磨煤機出力達到61 t/h，再加上調(diào)試時差壓式料位計不太準確，運行人員欠缺經(jīng)驗，導(dǎo)致4臺磨煤機運行中因嚴重堵塞而不得不停運清理，嚴重影響了機組的安全運行。為此，筆者做了相關(guān)試驗，試驗結(jié)果表明，經(jīng)過對分離器擋板進行調(diào)節(jié)，在保證磨煤機出力、細度的情況下，6臺磨煤機運行時制粉系統(tǒng)總出力可達到300 t/h以上，單臺磨煤機最大出力可達到53 t/h。在燃用現(xiàn)有煤種的條件下，當(dāng)機組帶600 MW負荷時，6臺磨煤機總?cè)剂狭吭?00 t/h左右；當(dāng)機組帶400 MW負荷時，4臺磨煤機總?cè)剂狭吭?00 t/h左右，磨煤機若超過此出力就容易發(fā)生堵塞，若煤粉細度得不到保證，也會對鍋爐的穩(wěn)定燃燒造成威脅。因此，為了防止磨煤機堵塞，可采取以下4項處理措施。

(1)必須保證單臺磨煤機出力在53 t/h以下運行。

(2)磨煤機的料位差壓應(yīng)在0.5～0.8 kPa區(qū)間運行，為保證良好的煤粉細度，料位差壓一般維持在0.7 kPa左右。實際經(jīng)驗表明，料位的波動對燃燒的影響很大。

(3)容量風(fēng)擋板的調(diào)節(jié)應(yīng)平緩，應(yīng)避免大幅度的調(diào)節(jié)。

(4)在磨煤機堵塞吹掃階段，為保證燃燒的穩(wěn)定，應(yīng)適當(dāng)投油助燃。

2.2 粗粉分離器堵塞原因分析及處理

運行中曾出現(xiàn)多臺磨煤機分離器工作不正常的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為磨煤機出口溫度下降很多，煤粉細度很粗，煤粉均勻性很差，調(diào)節(jié)粗粉分離器擋板煤粉細度變化不大。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)部分粗粉分離器內(nèi)錐被煤粉堵死，部分分離器內(nèi)錐回粉擋板卡死后處于常開狀態(tài)。內(nèi)錐堵死會導(dǎo)致回粉回不到磨煤機，造成分離器失去分離作用。擋板常開會導(dǎo)致粗粉分離器發(fā)生氣流短路，煤粉氣流不經(jīng)過擋板直接進入內(nèi)錐，粗粉分離器同樣失去分離作用。粗粉分離器工作不正常會帶來以下問題：

(1)煤粉粗會使燃燒行程加長，煤粉易沖擊水冷壁，造成水冷壁超溫和結(jié)焦。爐膛出口溫度高會使對流受熱面管壁超溫，從而影響鍋爐的安全運行。若減溫水量大和排煙溫度高，鍋爐效率就會降低。

(2)若煤粉粗細不一，會造成爐膛煙溫偏差大；若燃燒無序會使運行調(diào)節(jié)顧此失彼，會導(dǎo)致燃燒器噴口結(jié)焦。

(3)若煤粉粗，會使磨煤機風(fēng)煤比過?。蝗裘悍蹪舛冗^高，會使磨煤機出口溫度降低，可能造成粉管堵塞。

(4)若粉管流量分配受到影響，就會加劇燃燒器負荷分配的不平衡。

造成粗粉分離器工作不正常的原因有以下2個方面。

(1)原煤雜質(zhì)較多，造成回粉擋板無法正常工作。清理分離器時，會清理出大量的類似尼龍的雜物，這些雜物粘貼在回粉擋板上，人工清理時只能用鋼絲刷才能清理干凈。

(2)粗粉分離器自身的結(jié)構(gòu)不合理。試驗結(jié)果表明，由于粗粉分離器自身的結(jié)構(gòu)不合理，即使分離器能夠正常工作，其分離效果也會很差，煤粉大顆粒較多，煤粉均勻性較差。鑒于原煤緊張，對于原煤基本上無法提出要求，因此，分離器出現(xiàn)分離效果不好、容易堵塞的問題，解決方法只能是對粗粉分離器進行結(jié)構(gòu)改造。

在現(xiàn)有條件下，為保證分離器能正常工作，要定期對粗粉分離器檢查，以防止出現(xiàn)堵塞和卡澀現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)磨煤機出力異常，應(yīng)馬上對粗粉分離器進行檢查。

2.3 制粉系統(tǒng)測點工作不正常原因分析及處理

在制粉系統(tǒng)運行中，出現(xiàn)了部分制粉系統(tǒng)測點工作不正常的問題(如容量風(fēng)量測量不準，測量值與實際值偏差太大，沒有旁路風(fēng)測風(fēng)裝置等)。鍋爐燃料主控按原設(shè)計本應(yīng)該是對容量風(fēng)風(fēng)量進行調(diào)節(jié)，進而改變制粉系統(tǒng)的出力，但目前只能改為調(diào)節(jié)容量風(fēng)擋板的開度來調(diào)節(jié)，實屬無奈之舉。對于雙進雙出磨煤機直吹制粉系統(tǒng)而言，在分離器擋板不變的前提下，煤粉細度基本不變，磨煤機風(fēng)煤比基本上是固定的。因此，磨煤機的出力基本上決定于磨煤機的容量風(fēng)量。由于容量風(fēng)門特性不一，在不同的運行狀態(tài)下，對應(yīng)的容量風(fēng)量差別較大，風(fēng)門開度基本上無法與磨煤機出力建立對應(yīng)關(guān)系，與磨煤機出力對應(yīng)的只能是容量風(fēng)量。因此，容量風(fēng)量的準確測量十分重要。僅僅依靠給煤量進行調(diào)節(jié)會大大降低機組的負荷響應(yīng)速度。只有準確測量容量風(fēng)，運行人員才能對磨煤機出力進行調(diào)節(jié)以適應(yīng)負荷變化的需要。旁路風(fēng)的作用主要有3點：(1)磨煤機出力較低時保證管道風(fēng)速；(2)調(diào)節(jié)進入粗粉分離器的風(fēng)量以獲得較好的分離效果；(3)磨煤機出口溫度較低時，提高旁路風(fēng)量保證磨煤機出口溫度。

試驗結(jié)果表明，適當(dāng)?shù)呐月凤L(fēng)量對于磨煤機出力、煤粉細度沒有影響，煤粉均勻性指數(shù)有明顯增加。在實際運行中，可在不影響磨煤機出口溫度的前提下適當(dāng)打開旁路風(fēng)門。因此，應(yīng)盡快處理現(xiàn)有測量裝置，使之準確測量才是改善制粉系統(tǒng)運行工況的根本途徑，為此需要對以下4個方面進行改進：(1)對磨煤機容量風(fēng)量測風(fēng)裝置進行治理；(2)加裝旁路風(fēng)測風(fēng)裝置；(3)對現(xiàn)有制粉系統(tǒng)測點進行校驗；(4)加裝粉管壓力及溫度測點、粗粉分離器進出口壓力及溫度測點和磨煤機入口壓力測點。

2.4 一次風(fēng)機失速原因分析及處理

在#1機組168 h試運行期間，#1鍋爐B側(cè)一次風(fēng)機共出現(xiàn)3次失速。其中，2007年12月12日發(fā)生煤火檢保護動作跳磨，B側(cè)一次風(fēng)機失速，造成鍋爐主燃料跳閘(MFT)。通過縝密分析，筆者認為#1鍋爐B一次風(fēng)機失速主要原因是其工作點距失速線太近，當(dāng)風(fēng)壓、風(fēng)量出現(xiàn)波動或運行調(diào)整不當(dāng)時，其工作點容易移到失速線上從而產(chǎn)生失速。若處理不當(dāng)，易造成風(fēng)機過熱、入口溫度上升、出力下降，甚至發(fā)生滅火、風(fēng)機損壞等事故，為防止一次風(fēng)機失速，可采取以下措施。

(1)目前瀘州電廠一次風(fēng)母管壓力設(shè)置較高，在保證磨煤機出力及一次風(fēng)速的情況下，參照金竹山電廠、珞璜電廠、滇東電廠的處理經(jīng)驗，應(yīng)適當(dāng)降低一次風(fēng)母管壓力。同時，請設(shè)計院的有關(guān)專家根據(jù)設(shè)計及實際煤種重新核定磨煤機阻力，并計算各負荷段下的一次風(fēng)壓力理論值。

(2)在3臺或3臺以上磨煤機運行時，如果發(fā)生1臺磨煤機跳閘，則發(fā)出指令將A，B一次風(fēng)機動葉快關(guān)5%，降低一次風(fēng)風(fēng)壓。在無MFT信號時，磨煤機跳閘后強制開啟輔助風(fēng)總門及#1，#4門。

(3)根據(jù)同類電廠的運行經(jīng)驗，磨煤機運行時全開磨煤機入口熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板，通過冷風(fēng)調(diào)節(jié)門及旁路風(fēng)門來控制磨煤機出口溫度，通過容量風(fēng)擋板控制磨煤機出力。

(4)在運行中保持B側(cè)一次風(fēng)機出力適當(dāng)高于A側(cè)一次風(fēng)機出力，使B風(fēng)機電流比A風(fēng)機大2～3 A。

(5)將原“熱一次風(fēng)母管壓力設(shè)定值與實際值偏差設(shè)定大于3 kPa”改為“熱一次風(fēng)母管壓力設(shè)定值與實際值偏差設(shè)定大于2 kPa”作為一次風(fēng)機動葉調(diào)整由自動切為手動的條件。

(6)一旦風(fēng)機出現(xiàn)失速，立即將2臺一次風(fēng)機由自動切為手動，盡量增加一次風(fēng)通道，并迅速降低失速一次風(fēng)機動葉開度至失速報警信號消除，同時降低另一側(cè)一次風(fēng)機動葉開度至失速前的開度值。然后逐漸提高失速一次風(fēng)機動葉開度至失速前的開度。

(7)定期對一次風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道、暖風(fēng)器、空氣預(yù)熱器、粗粉分離器和均分器等通道進行檢查，防止通道堵塞。

3 結(jié)論

對瀘州電廠制粉系統(tǒng)運行中存在問題的進行了分析，采取了相應(yīng)的解決辦法，從而有效減少了磨煤機、分離器堵塞的次數(shù)，未再出現(xiàn)一次風(fēng)機嚴重失速的問題。由于措施得力，保證了機組的安全、穩(wěn)定運行。

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