靖 君（廣東大唐國際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司，廣東 潮州 515723）

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超超臨界機(jī)組滑參數(shù)停機(jī)燒空倉技術(shù)分析

靖 君
（廣東大唐國際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司，廣東 潮州 515723）

〔摘 要〕總結(jié)了某電廠1 000 MW超超臨界機(jī)組燒空倉的技術(shù)要求和實(shí)際控制過程，通過對(duì)機(jī)組滑參數(shù)停機(jī)過程的合理控制，達(dá)到了穩(wěn)定燒空停機(jī)的目的；比較分析了燒空倉過程試驗(yàn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，為同類機(jī)組提供了經(jīng)驗(yàn)借鑒，確保機(jī)組安全穩(wěn)定停運(yùn)。

〔關(guān)鍵詞〕超超臨界機(jī)組；滑參數(shù)停機(jī)；燒空倉；倉位失真

0 概述

某電廠2期2×1 000 MW超超臨界機(jī)組，鍋爐由哈爾濱鍋爐廠有限公司設(shè)計(jì)制造（日本三菱重工株式會(huì)社提供技術(shù)），為HG-3110/26.15-YM3型超超臨界變壓運(yùn)行直流鍋爐，單爐膛、一次再熱、露天布置、固態(tài)排渣，全懸吊∏型。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只直流燃燒器，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)凝汽式汽輪機(jī)，設(shè)計(jì)額定功率為1 000 MW。汽輪機(jī)中低壓缸均為雙流反向布置。

2014-11-30，該電廠3號(hào)鍋爐（以下簡稱3號(hào)爐）在滑參數(shù)停機(jī)過程中，首次燒空倉，達(dá)到6只原煤倉存煤全部燒空、所有給煤機(jī)、磨煤機(jī)煤均燒空的目的。

1 燒空倉控制原則

3號(hào)爐每只原煤倉的幾何容積為908 m3，有效容積為772 m3。按6只煤倉計(jì)算，設(shè)計(jì)煤種能滿足鍋爐最大連續(xù)出力（BMCR）下9.4 h耗煤量。本次燒空倉順序定為F→B→E→D→C→A，以滿足水冷壁溫度與燃燒、汽溫的3重需要。各煤倉煤種A，B，C倉為塔山煤（發(fā)熱量22 300.3 J/kg），D，E，F(xiàn)倉為褐煤（發(fā)熱量15 156.68 J/kg）。

2014-11-29T13：55，接到副值長可以停機(jī)指令，正式開始著手燒空倉。此時(shí)各煤倉煤位為：A 倉10.59 m；B倉8.33 m；C倉10.64 m；D倉10.04 m；E倉10.27 m；F倉10.27 m。經(jīng)過計(jì)算，6個(gè)煤倉總共存煤3 074 t，平均存煤512 t/倉。由計(jì)算得出，汽溫從600 ℃滑至300 ℃至少需要5 h，所以最后一臺(tái)磨（A磨）的平均煤量不能高于80 t/h，否則不到5 h A倉就燒空了，會(huì)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2臺(tái)磨燒空后，需要較長時(shí)間才能燒空A倉。倒數(shù)第2臺(tái)磨燒空后30 min內(nèi)燒完A倉才比較好；因?yàn)樯疃然r(shí)，低負(fù)荷、低汽溫的工況很危險(xiǎn)，不能維持太長時(shí)間。每臺(tái)磨斷煤燒空的時(shí)間間隔控制在50-60 min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，采取以下措施：

（1） 提前投入A磨等離子燃燒系統(tǒng)，強(qiáng)化燃燒；

（2） 低負(fù)荷時(shí)及時(shí)投入旁路系統(tǒng)，提高鍋爐燃燒率，增強(qiáng)2臺(tái)或單臺(tái)磨運(yùn)行的穩(wěn)定性；

（3） 調(diào)整磨煤機(jī)出口分離器擋板開度以提高煤粉細(xì)度，改善著火特性，提高燃燒的穩(wěn)定性；

（4） 由有經(jīng)驗(yàn)的值班員選擇合理的風(fēng)煤比例進(jìn)行燃燒調(diào)整；

（5） 燃用發(fā)熱量較高煤種，為穩(wěn)定燃燒提供可靠的保障。

2 燒空倉過程控制

2.1 燒空F倉

2014-11-29T14：00，首先目標(biāo)是燒空F倉。此時(shí)F倉煤位10.27 m，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)是燒空B倉，B倉煤位為8.33 m，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，F(xiàn)倉煤位為2.48 m，為標(biāo)桿位置；20：08，F(xiàn)倉煤位為1.97 m，同為標(biāo)桿位置，按一般經(jīng)驗(yàn)再過20 min F倉將燒空；20：16，F(xiàn)倉煤位顯示到0；20：39，F(xiàn)倉煤燒空，即F倉從2.48 m至燒空總共用時(shí)42 min。

2.2 燒空B倉

30日16：35，各煤倉煤位為：A倉10.9 m；B倉8.43 m；C倉10.46 m；D倉10.5 m；E倉10.7 m；F倉已燒空。此時(shí)目標(biāo)為燒空B倉，策略為將B磨給煤量增多至80 t/h。由于此時(shí)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（長期在50 t/h以下）。17：21，B倉煤位2.48 m，之后失真；17：50，B給煤機(jī)斷煤報(bào)警，煤倉空倉，停B磨，即B倉從2.48 m至燒空總共用時(shí)29 min。

2.3 燒空E倉

30日17：50，各煤倉煤位為：A倉7.6 m；B倉剛燒空；C倉6.44 m；D倉5.67 m；E倉5.55 m；F倉已燒空。此時(shí)目標(biāo)為燒空E倉，策略為加大E磨給煤量，同時(shí)維持C磨給煤量為最低值44 t/h，并且加大A磨給煤量至86 t/h，維持A，C倉煤量平穩(wěn)均衡下降，防止因A，C煤位相差過大造成C磨停后需較長時(shí)間才能燒空A倉。15：53，E倉煤位降至5.57 m不再下降，直到18：27煤位突降至1.97 m；18：33，煤倉煤位突降至0。期間加大E磨給煤量最高至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)與其他倉可能不一致，所以用時(shí)較長。后經(jīng)檢查為零位漂移、測量不準(zhǔn)所致，E倉煤位從0至燒空用時(shí)120 min。

2.4 燒空D倉

30日20：10，各煤倉煤位為：A倉5.38 m；B倉已燒空；C倉4.08 m；D倉3.48 m；E倉剛燒空；F倉已燒空。此時(shí)目標(biāo)為燒空D倉，策略為加大D磨給煤量，加大A磨給煤量使其保持在90 t/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，先切給水旁路，退1臺(tái)小機(jī)，做好轉(zhuǎn)濕態(tài)準(zhǔn)備。20：55，D倉煤位2.15 m，之后失真。按F，E，B倉經(jīng)驗(yàn)，D倉約50-60 min后將燒空，預(yù)估計(jì)22：20將燒空，控制提前30 min即21：45啟動(dòng)爐水循環(huán)泵轉(zhuǎn)濕態(tài)。22：06，D倉燒空，即D倉從2.15 m至燒空總共用時(shí)71 min。

2.5 燒空C倉

30日20：55，C倉煤位為2.15 m，之后失真；21：58，A倉煤位2.3 m，之后失真。在A，C倉煤位相差在0.2 m左右時(shí)，應(yīng)控制A磨給煤量比C磨給煤量稍大5 t/h，以控制A，C倉燒空的時(shí)間間隔。21：58，A倉失真后，C煤倉煤位經(jīng)反復(fù)振打判斷未失真，仍保持正常下降煤位，直至0。下一目標(biāo)為燒空C磨。此時(shí)可將C磨給煤量調(diào)至比A磨稍大，以確保C磨在A磨之前停運(yùn)。21：24，C倉煤位為2.5 m。22：11，C倉煤位到0，燒空停磨，即C倉從2.5 m至燒空停磨總共用時(shí)47 min。

2.6 燒空A倉

30日21：56，A煤倉位失真，一直保持為2.3 m。22：34，C磨停運(yùn)后，總給煤量從117 t/h降至94 t/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升的情況下可以盡量多增加A磨給煤量，保持給煤量93 t/h。A倉煤位從21：56失真前的2.3 m至22：41停磨，總共用時(shí)45 min。

3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

3號(hào)爐深度滑停參數(shù)如表1所示。通過對(duì)表1中降負(fù)荷燒空倉過程中參數(shù)的控制比較發(fā)現(xiàn)，降負(fù)荷過程除過熱度控制有部分偏差外，其余參數(shù)控制均穩(wěn)定下降，說明此次燒空倉工作完全符合預(yù)期，達(dá)到了穩(wěn)定控制燒空停機(jī)的目的。其經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下。

（1） 滑停前控制各煤倉煤位在9-10.5 m，在機(jī)組負(fù)荷750 MW工況下要燒空F倉。F倉燒空停F磨的時(shí)間就是開始持續(xù)降負(fù)荷逐個(gè)燒空倉的開始。F倉煤位到0后還需23 min斷煤，E倉到0后還需120 min斷煤。

（2） 各煤倉煤位降至2.1-2.5 m時(shí)，按照以往燒空倉經(jīng)驗(yàn)，45-50 min后將燒空倉。剩余煤量約50-60 t。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，使各倉煤位呈階梯型。本次C倉煤位的控制屬于最難點(diǎn)，E倉煤位指示失真一直保持在5.5 m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） 滑停燒空倉時(shí)只能讓汽溫“等”煤位，不能讓汽溫“追”煤位。原則上來講，汽溫應(yīng)略高于各個(gè)負(fù)荷對(duì)應(yīng)最低壓力下飽和溫度80 ℃，機(jī)組負(fù)荷在400 MW后過熱度下降，轉(zhuǎn)濕態(tài)后對(duì)過熱度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

（4） 給煤機(jī)斷煤煤量下降后，及時(shí)將此磨的給煤指令撤銷，防止因給煤機(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)和磨煤機(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，抬磨輥后保持磨煤機(jī)空轉(zhuǎn)狀態(tài)大風(fēng)量吹掃5 min。倒數(shù)第2個(gè)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 m。

（6） 最后一臺(tái)A磨斷煤后不能立刻停給煤機(jī)，應(yīng)讓A給煤機(jī)空轉(zhuǎn)一段時(shí)間，待磨內(nèi)煤粉吹掃干凈后再停給煤機(jī)；否則所有給煤機(jī)全停將觸發(fā)喪失燃料，導(dǎo)致磨煤機(jī)內(nèi)存煤無法吹盡，容易引起磨內(nèi)自燃。

4 結(jié)束語

3號(hào)爐大修燒空倉是該電廠第1次嘗試，從總體推進(jìn)過程來看取得了較好的效果。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。針對(duì)燒空倉過程中出現(xiàn)的煤倉煤位失真現(xiàn)象，需對(duì)載波探測器進(jìn)行重新標(biāo)定，或者全部更換為新型雷達(dá)探測器，以保證煤倉煤位測量的準(zhǔn)確性，減少因設(shè)備原因造成的無法精確控制。此次作業(yè)，為今后同類機(jī)組滑參數(shù)停機(jī)燒空倉提供了相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

1 孫偉鵬，江 永.百萬機(jī)組深度滑參數(shù)停機(jī)試驗(yàn)及其研究［J］.熱電技術(shù)，2012，114（2）：33-36.

2 霍德武，方占嶺.220 MW機(jī)組深度滑停參數(shù)停爐運(yùn)行操作及分析［J］.中國電力，1998，31（5）：72-73.

3 馮庭有.1 036 MW超超臨界機(jī)組滑參數(shù)停機(jī)技術(shù)探討［J］.發(fā)電設(shè)備，2011，25（9）：36-37.

4 胡雪梅，馬晨輝，張松濤.1 000 MW超超臨界火力發(fā)電機(jī)組燃煤熱之變化對(duì)發(fā)電成本的影響［C］.超超臨界機(jī)組技術(shù)交流2013年會(huì)，天津，2013.

5 劉武奎，郝潤田，冀少峰，等.600 MW超臨界直流爐滑參數(shù)停機(jī)下燒倉與汽溫控制［J］.電站系統(tǒng)工程，2010，26（3）：43-45.

6 郝瑞兵.煤倉粘煤原因、危害及清倉安全措施［J］.電力安全技術(shù)，2009，11（2）：7-8.

收稿日期：2015-05-20；修回日期：2016-03-12。

作者簡介：

靖 君（1986-），男，工程師，主要從事火電廠超超臨界機(jī)組集控運(yùn)行工作，email：342975772@qq.com。