摘 要:機(jī)組滑參數(shù)停機(jī)的主要目的是為了使停機(jī)后的汽缸金屬溫度降低到較低水平,一般用于機(jī)組停機(jī)消缺、大修小修等計(jì)劃性檢修停機(jī),采用這種停機(jī)方式,鍋爐隨負(fù)荷的降低逐漸較少燃料,保證主、再熱蒸汽溫度平穩(wěn)下降以降低汽缸溫度??s短汽輪機(jī)組停機(jī)后冷卻時(shí)間以便檢修提前開工,縮短檢修工期,而計(jì)劃停機(jī)過程中必然要對(duì)煤倉進(jìn)行有序燒空,以消除機(jī)組停備期間煤倉自燃的重大隱患,為機(jī)組贏得更大的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:1GW;深度;滑停;空倉
1 機(jī)組概況[1]
潮州電廠二期2×1GW超超臨界機(jī)組,鍋爐是由哈爾濱鍋爐廠有限公司設(shè)計(jì)、制造,由日本三菱重工株式會(huì)社提供技術(shù)生產(chǎn)的型號(hào)為:HG-3110/26.15-YM3型超超臨界變壓運(yùn)行直流鍋爐,采用單爐膛、一次再熱露天布置、固態(tài)排渣,全懸吊II型鍋爐。鍋爐燃燒方式為無分隔墻的八角反向雙火焰切圓燃燒,設(shè)有48支直流燃燒器,分別由6臺(tái)ZGM113型中速磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)每層設(shè)置燃燒器,鍋爐設(shè)計(jì)煤種為神府東勝煙煤,校核煤種為山西晉北煙煤。汽輪機(jī)為超超臨界,一次中間再熱、單軸四缸四排汽、沖動(dòng)凝汽式,設(shè)計(jì)額定功率為1GW。汽輪機(jī)中低壓缸均為雙流反向布置。
2014年11月30日,潮州電廠#3鍋爐(以下簡(jiǎn)稱#3鍋爐)準(zhǔn)備停機(jī)大修,因?yàn)榇舜位I婕暗搅鶄€(gè)原煤倉的燒空的操作,且汽輪機(jī)高壓缸首級(jí)金屬溫度要深度滑停至300℃的要求。本次為#3爐原煤倉第一次燒空,完全達(dá)到了六臺(tái)原煤倉全部燒空、所有給煤機(jī)、磨煤機(jī)均燒空的目的。
2 控制原則[2-4]
#3爐每臺(tái)原煤倉的幾何容積為908m3,有效容積為772m3,設(shè)計(jì)煤種按6只煤倉計(jì)算能滿足鍋爐BMCR負(fù)荷下9.4小時(shí)耗煤量。本次燒空順序定為F、B、E、D、C、A,以滿足水冷壁溫度與燃燒、汽溫的三重需要。本次煤倉煤種為A、B、C塔山煤,(發(fā)熱量5335大卡),D、E、F倉為褐煤(發(fā)熱量3626大卡)13:55接到副值長(zhǎng)可以停機(jī)指令,正式開始著手燒空煤倉,17:40接到副值長(zhǎng)令,F(xiàn)倉不上煤。此時(shí)各煤倉煤位為:A:10.59m;B:8.33m;C:10.64m;D:10.04m;E:10.27m;F:10.27m;經(jīng)計(jì)算6個(gè)煤倉總共存煤3074噸煤。平均每個(gè)倉512噸。由計(jì)算得出,汽溫從600℃滑至300℃至少需要5個(gè)小時(shí)。所以最后一臺(tái)磨A磨的平均煤量應(yīng)該不能高于80 t/h,否則撐不到5小時(shí)A倉就燒空,導(dǎo)致被迫補(bǔ)倉。同時(shí)平均煤量不能小于64 t/h,否則倒數(shù)第二臺(tái)磨燒空后,需要較長(zhǎng)時(shí)間才能燒空A倉。倒數(shù)第二臺(tái)磨燒空后30分鐘內(nèi)燒完A倉才比較好。因?yàn)樯疃然?,低?fù)荷,低汽溫的工況很危險(xiǎn),不能維持太長(zhǎng)時(shí)間。每臺(tái)磨斷煤燒空的時(shí)間間隔控制在50-60分鐘比較合適,這樣正好與滑停時(shí)間合拍。
針對(duì)低負(fù)荷穩(wěn)燃這個(gè)關(guān)鍵問題,第一,提前投入A磨等離子系統(tǒng),強(qiáng)化燃燒。第二,低負(fù)荷時(shí),及時(shí)投入旁路系統(tǒng),從而提高鍋爐燃燒率,提高兩臺(tái)或單臺(tái)磨運(yùn)行的穩(wěn)定性;第三,調(diào)整磨煤機(jī)出口分離器擋板開度提高煤粉細(xì)度,以改善著火特性,提高燃燒的穩(wěn)定性;第四,由有經(jīng)驗(yàn)的值班員進(jìn)行合理的風(fēng)煤比例的燃燒調(diào)整;第五,燃用發(fā)熱量較高煤種,為穩(wěn)定燃燒提供可靠的保障。
3 燒空倉過程控制[5]
2014年11月29日14:00,首先目標(biāo)燒空F倉,此時(shí)F倉煤位10.27米,將F磨給煤量調(diào)節(jié)至80 t/h,以盡快燒空,同時(shí)因?yàn)橄乱荒繕?biāo)B倉8.33米,比E倉煤位要低,所以應(yīng)同時(shí)減小B給煤機(jī)煤量,不至于太早燒空B倉。19:57米,F(xiàn)倉煤位為2.48米,這是一個(gè)標(biāo)桿位置, 20:08,F(xiàn)倉煤位為1.97米,這也是一個(gè)標(biāo)桿位置,一般經(jīng)驗(yàn)再過20分鐘將燒空。20:16分煤位顯示到0。再過23分鐘,即20:39分,F(xiàn)倉斷煤燒空。F倉從2.48米至燒空用時(shí)42分鐘。
2014年11月30日18:35各煤倉煤位為:A:10.9m;B:8.43m;C:10.46m;D:10.5m;E:10.7m; F倉已燒空。此時(shí)目標(biāo)為燒空B倉,所以此時(shí)策略為將B磨給煤量增多至80 t/h,此時(shí)我們看到C倉煤位與D倉煤位基本相當(dāng),無需加快C倉燃燒力度,所以盡量保持C磨給煤量(長(zhǎng)期50 t/h以下)。17:21 B倉煤位失真,17:50 B給煤機(jī)斷煤報(bào)警,煤倉空倉,停B磨。B倉從2.48米至燒空用時(shí)33分鐘。
17:50各煤倉煤位為:A:7.6m;B:剛燒空;C:6.44m;D:5.67m;E:5.55m;F:已燒空。下一目標(biāo)為E倉,策略:加大E磨煤量,同時(shí)維持C磨煤量最低值44t/h,同時(shí)加大A磨煤量至86 t/h,維持A、C倉煤量平穩(wěn)均衡下降,防止A、C煤位相差過大,C磨停后需過長(zhǎng)時(shí)間才能燒空A倉。注(15:53 E倉煤位降至5.57米不動(dòng),直到18:27煤位突降至1.97米,18:33煤倉煤位突降至0米,期間加大E磨煤量最高至65 t/h 20:05 E給煤機(jī)發(fā)出斷煤報(bào)警,20:10停止E磨運(yùn)行。)由于3 E倉屬于靠后煤倉,當(dāng)時(shí)正值上煤期間,可能有犁煤器漏流的煤進(jìn)入E倉,同時(shí)煤位零位點(diǎn)與其它倉可能不一致,所以用時(shí)較長(zhǎng),后經(jīng)檢查為零位漂移,測(cè)量不準(zhǔn)所致,E倉從0米至燒空用時(shí)120分鐘。
20:10各煤倉煤位為:A:5.38m;B:已燒空;C:4.08m;D:3.48m;E:剛燒空;F:已燒空。下一目標(biāo)為D倉,策略:加大D磨煤量,加大A磨煤量保持在90t/h,C磨維持40 t/h.同時(shí)鍋爐轉(zhuǎn)濕態(tài)時(shí)間需要與D磨燒空協(xié)調(diào)合拍,準(zhǔn)備好先且給水旁路,退一臺(tái)小機(jī),做好轉(zhuǎn)濕態(tài)準(zhǔn)備。20:55 D倉煤位2.15米, 之后失真。按F、E、B倉經(jīng)驗(yàn)約50-60分鐘后將燒空,預(yù)估計(jì)22:20將燒空,控制提前30分鐘即21:45分啟動(dòng)爐水循環(huán)泵轉(zhuǎn)濕態(tài)。22:06分D倉燒空。D倉從2.41米至燒空用時(shí)73分鐘。
D倉沒有燒空之前20:55 C倉煤位為2.15,之后失真,21:58 A倉煤位2.3米,之后失真。在A、C倉煤位相差在0.2左右后,應(yīng)控制A磨給煤量比C磨給煤量稍大5 t/h。以控制到A、C倉燒空的時(shí)間間隔。 21:58 A倉失真后, C煤倉煤位未失真,任保持正常下降煤位,直至到零位。但是可以通過失真前的煤位大概判斷。下一目標(biāo)為C磨。此時(shí)可將C磨煤量調(diào)至比A磨稍大,以確保C磨一定要在A磨之前停運(yùn)。而21:24 C倉煤位為2.5米,可以大概估計(jì)10分鐘將燒空。22:11分C倉煤位到0,燒空,22:34停磨,C倉從2.5米至燒空停磨用時(shí)47分鐘。
21:58開始A磨煤量失真,一直保持為2.3米,22:34 C磨停運(yùn)后,總給煤量從117t/h降至94t/h。此時(shí)剩下的唯一目標(biāo)就是盡快燒空A倉。所以在控制主汽壓力不漲的情況下可以盡量多增加A磨給煤量,保持煤量93t/h。
21:56 A倉煤位失真。從21:56失真前的2.3米至停磨時(shí)的22:41總共用時(shí)45分鐘。
4 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
(1)滑停前控制各煤倉煤位在9-10.5米,發(fā)熱量4350大卡。750MW要燒空F原煤倉。F倉燒空停F磨時(shí)間就是開始持續(xù)降負(fù)荷逐個(gè)燒空倉的開始,F(xiàn)倉煤位到零后還需23分鐘斷煤。E倉到零后還需120分鐘斷煤。
(2)各煤倉煤位降至2.1-2.5米時(shí),經(jīng)驗(yàn)總結(jié)45-50分鐘后將燒空倉。剩余煤量約50-60噸。每個(gè)階段均要根據(jù)煤倉煤位不斷調(diào)節(jié)磨煤機(jī)給煤量,使各煤位呈階梯型。本次C原煤倉煤位的控制屬于最難點(diǎn),E倉煤位一直保持在5.5米不變,增加了配燒的難度,無法預(yù)控C倉煤量,只能預(yù)估煤倉煤量進(jìn)行配燒。
(3)滑停同時(shí)燒空倉時(shí)只能汽溫等煤位,不能汽溫追煤位,原則上來講汽溫應(yīng)壓著各個(gè)負(fù)荷對(duì)應(yīng)最低壓力下飽和溫度80℃以上,400MW后過熱度下降,轉(zhuǎn)濕態(tài)后過熱度逐漸降低至50℃進(jìn)行調(diào)節(jié)。
(4)給煤機(jī)斷煤煤量下降后,及時(shí)將此磨的給煤指令設(shè)置下來,防止給煤機(jī)皮帶轉(zhuǎn)速過高,損壞給煤機(jī)電機(jī)。燒空倉后及時(shí)關(guān)給煤機(jī)入口門,并將給煤機(jī)走空,磨煤機(jī)走空,防止熱空氣竄至原煤倉。
(5)為吹空磨內(nèi)積粉與粉管積粉,抬磨輥后磨煤機(jī)空轉(zhuǎn)狀態(tài)大風(fēng)量吹掃保持5分鐘。倒數(shù)第二各煤倉C倉走空時(shí)不僅要考慮C倉走空時(shí)間,還要考慮A倉與C倉的燒空時(shí)間間隔。所以應(yīng)控制A煤位比C煤位稍高0.3米。
5 結(jié)束語
潮州電廠#3爐大修燒空倉也是第一次嘗試,從總體推進(jìn)過程來看取得了比較好的效果。合理調(diào)配燃燒煤種、精確計(jì)算調(diào)整操作過程在本次燒空倉取得理想效果中發(fā)揮了重要作用。超超臨界機(jī)組已成為我國(guó)火力發(fā)電企業(yè)的首選配備機(jī)組,此類型機(jī)組具有較大的節(jié)能降耗效益,在長(zhǎng)期生產(chǎn)過程中既能發(fā)揮穩(wěn)定的供電、輸電能力,同時(shí)對(duì)環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排、減耗增效方面有著重要的意義。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:靖君(1986-),男,山西大同人,工學(xué)學(xué)士,中級(jí)工程師,長(zhǎng)期從事火電廠1GW超超臨界機(jī)組集控運(yùn)行工作