吳杰WU Jie;孫木軍SUN Mu-jun
(山東電力建設(shè)第一工程公司,濟南 250100)
(SEPCO1 Electric Power Construction Company,Ji'nan 250100,China)
隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國的一次能源消耗在不斷增加,特別是一次能源中的煤炭能源。多數(shù)煤炭都是經(jīng)過燃燒而被消耗,煤炭燃燒會嚴重污染周圍環(huán)境,這得到了人們的廣泛關(guān)注。所以,國家越來越重視環(huán)境保護工作,也開始廣泛應(yīng)用各種控制排放污染物技術(shù)。其中,循環(huán)流化床的燃燒就是潔凈煤技術(shù)的代表,它能夠使煤在燃燒時直接脫離硫,且能夠控制氮氧化物排放,進而取消脫硝脫硫設(shè)備,節(jié)省很多成本。同時,它具有很強的煤種適應(yīng)能力,能夠?qū)iT燃燒劣質(zhì)煤,所以,循環(huán)流化床技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。
我國所生產(chǎn)的300MW 循環(huán)流化床鍋爐都是利用Aistom 公司的STE1NM 技術(shù)而制造出來的,特別是鍋爐的亞臨界參數(shù)、單爐膛、一次中問再熱、固態(tài)排渣、半露天布置、平衡通風(fēng)都依據(jù)STE1NM 技術(shù)設(shè)定,全鋼構(gòu)架白然的循環(huán)流化床汽包爐,相關(guān)參數(shù)如表1 所示,爐膛設(shè)定為正壓,瞬態(tài)壓力最大值是998kP,原煤的粒度要小于8mm。通常情況下,一臺鍋爐需要配4 臺稱重式的皮帶供煤機(也稱為一級供煤機),4 臺耐壓刮板式的供煤機(也稱為二級供煤機),且設(shè)置床下風(fēng)道點火燃燒器和床上助燃油槍及燃油系統(tǒng),每臺鍋爐都裝有引風(fēng)機、一次風(fēng)機、離心式的高壓流化風(fēng)機及送風(fēng)機,排渣系統(tǒng)利用埋刮板干式的機械,排渣方式鍋爐運用床料添加系統(tǒng)和石灰石傳輸系統(tǒng)。
2.1 給供煤系統(tǒng)的跳閘設(shè)置信號 路側(cè)的供煤系統(tǒng)負責(zé)給CFB 鍋爐供給煤,通常情況下,運用兩級供煤系統(tǒng),一級是皮帶稱重的供煤機,二級是埋刮板供煤機,設(shè)計過程中沒有考慮到煤系統(tǒng)跳閘情況,當煤系統(tǒng)出現(xiàn)跳閘時不能首先發(fā)出信號。所以,運行操作人員不能及時辨別是哪一臺出現(xiàn)故障及故障發(fā)生了何種原因,這就需要在煤系統(tǒng)供給程序中添加供煤系統(tǒng)的跳閘信號,以便于運行操作人員準確判斷故障源,繼而及時消除故障。
2.2 改進鍋爐風(fēng)流量的測量裝置 鍋爐一、二次的風(fēng)流量測量裝置類型均屬于VRB 文丘型,由于測量裝置的測量孔較小,所以經(jīng)常發(fā)生堵塞,影響裝置正常測量。可以在測量裝置上安裝吹掃裝置,時常吹掃測量裝置使測量孔暢通,保證長時間都能良好運行。目前,也有很多電廠運用機翼式的測量裝置,這樣就不會發(fā)生堵塞現(xiàn)象,所以,在設(shè)計流量測量設(shè)備時建議使用機翼式的裝置。
2.3 提高潤滑油的站定值 在一、二次風(fēng)機潤滑油站的主泵運行過程中,如果油壓值少于0.15MPa,會自動開啟備用油泵,當油壓值超過0.2MPa 時,備用油泵也會自動停止運行,所以,要提高油壓差壓值,避免備用油泵反復(fù)啟動。很多廠家在設(shè)計潤滑油站裝置時,沒有充分考慮DCS接口,僅僅依靠PLC 控制裝置,導(dǎo)致無法在控制室里遠程監(jiān)視及操作,可以增添繼電器裝置增加啟動、停止操作,監(jiān)視油溫油壓差等,解決DCS 接口與油站裝置問題。
2.4 改進后煙井的熱控測量點 鍋爐后煙井里的對流受熱面進出口都有壓力與溫度的測量點,一級省煤器的出口也有煙氣抽樣點與氧氣量測點,監(jiān)理工程師驗收金屬壁的測溫點時發(fā)現(xiàn)這種設(shè)計不夠科學(xué)合理,所有金屬壁的測溫點都位于保溫的鐵板內(nèi),一旦測量點被破壞就會難以讓鍋爐停止運行進行及時更換,也就不能夠確保測量的顯示。通過監(jiān)理工程師和有關(guān)專家及建設(shè)單位的現(xiàn)場確定,最終討論要沿著金屬壁的測溫點等部位找到煙道上的相應(yīng)測量位置,在煙道上設(shè)計對應(yīng)數(shù)量的備用測量點,防止金屬板測溫點被破壞,通過實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)這種備用部位測溫點的啟用可以達到良好的測量效果。
2.5 提升潤滑油裝置上的風(fēng)機流量開關(guān)的可靠性 風(fēng)機的進口流量開關(guān)沒有保障,很難對其進行校驗,且由于潤滑油的流量較低,一、二次風(fēng)機保護裝置時常出現(xiàn)錯誤操作,導(dǎo)致鍋爐停止運行,給機組安全運行造成很大影響。由于控制裝置的邏輯設(shè)計方面存在問題,流量低時會被視為故障信號,進而阻止風(fēng)機運行,為安全生產(chǎn)埋下很大隱患,這是可以增加油溫高的信號,把油壓低、油溫高信號、油位低、流量低之間的邏輯關(guān)系變?yōu)楹烷T之間的關(guān)系,繼而必須有油溫高與流量低、油壓低、油位低里的任何一個信號同時存在才可以使風(fēng)機停止運行,這種改進可以防止開關(guān)發(fā)送錯誤信號。
2.6 整治半路天熱控的設(shè)備防雨問題 由于流化床鍋爐沒有給稀油站、給煤系統(tǒng)、風(fēng)機執(zhí)行機構(gòu)及鍋爐熱控盤等設(shè)計必要的防雨蓬,所以設(shè)備絕緣情況很不理想,設(shè)備通電后極易被損壞,因此,要增添防雨棚,以保證設(shè)備能夠可靠運行。
2.7 改進優(yōu)化控制協(xié)調(diào)系統(tǒng) 循環(huán)流化床鍋爐機組的控制系統(tǒng)運用了普通的爐跟機與機跟爐協(xié)調(diào)方式,結(jié)合一些程序研究,由于機組控制系統(tǒng)對機組重要因素具有很大影響,例如:穩(wěn)定因素、安全因素、經(jīng)營運行因素,所以可以增加機爐能量的平衡算法,以確保機組的安全運行。
3.1 充分認識機組調(diào)試系統(tǒng) 要用好流化床鍋爐,使它發(fā)揮它應(yīng)有的作用,首先,必須認識循環(huán)流化床的機組調(diào)試工程是一個系統(tǒng)性的工程,必須從選型開始,到設(shè)備的制造、運輸、安裝及調(diào)試每個環(huán)節(jié)都做好,才會確保機組的可靠運行。一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤,就會給整個機組調(diào)試工程產(chǎn)生重大影響。所以,從事機組調(diào)試工作人員一定要高度重視調(diào)試工作,確保新技術(shù)安全可靠。
3.2 選擇優(yōu)質(zhì)的床料 在第一次運行爐膛時要增加初始床料,這些床料的顆粒度和添加數(shù)量對鍋爐具有重要作用,顆粒度必須符合廠家設(shè)計要求,添加數(shù)量要符合冷態(tài)試驗的最低標準。與此同時,也要注意吹管時會造成大量床料消耗。通過以往經(jīng)驗可知調(diào)試時運用給煤機添加床料和利用風(fēng)機篩選,所得到的床料都是合格床料。并且保證床料數(shù)量足夠,以免對外置床頭帶來床壓不穩(wěn)、床溫不穩(wěn)等影響。
3.3 保證煤粒徑大小適宜 煤的顆粒度是循環(huán)流化床鍋爐的最重要參數(shù),煤粒徑過小或者過大都會影響無聊正常循環(huán),甚至可能出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象。當煤粒徑超大時也會導(dǎo)致排渣困難,進而影響床壓的穩(wěn)定運行。如果鍋爐裝置中沒有煤的二級篩分系統(tǒng),會使原煤里的較大顆粒煤難以正常排除,所以,要細碎煤顆粒,添加二級篩選系統(tǒng),以保證排渣系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定運行。
因為流化床鍋爐自動化程度非常高,所以,它對熱控元件也提出了更高要求,要求熱控元件必須足夠可靠,在設(shè)計裝置時必須利用先進的技術(shù)和質(zhì)量良好的元件。先進的技術(shù)和質(zhì)量良好的熱控元件具有非常重要的作用,他們能夠提高DCS 系統(tǒng)的安全性與可靠性,熱控系統(tǒng)的自動化要求導(dǎo)致熱控設(shè)備需要大量資金,一定不能因為節(jié)省投資而忽視先進的技術(shù)和元件的質(zhì)量。
[1]馬宏明,翟曉敏.某電廠300MW 亞臨界循環(huán)流化床鍋爐鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計介紹[J].鍋爐制造,2014(03).
[2]盧光玉.300MW 循環(huán)流化床熱控測量元件和設(shè)備安裝、調(diào)試中的不足和改進[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(23).
[3]陳亮.循環(huán)流化床鍋爐床溫控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D].華北電力大學(xué),2013.