姜海旭
(廣東大唐國際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司,廣東潮州515723)
近年來,燃煤電廠加快實施超低排放改造,造成煙道阻力增大,嚴重威脅引風(fēng)機運行安全。某廠一期2×600 MW超臨界壓力機組投產(chǎn)以來,陸續(xù)進行尾部煙道增加深度冷卻、脫硝及脫硫、電除塵的超低排放改造工作,本文就結(jié)合實際情況,簡要分析600 MW機組超低排放改造后引風(fēng)機失速原因及處理情況。
采用由哈爾濱鍋爐有限責(zé)任公司引進三井巴布科克能源公司技術(shù)生產(chǎn)的超臨界參數(shù)變壓運行直流鍋爐,為單爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)Π型鍋爐,型號為HG-1900/25.4-YM4。鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)配有2臺動葉調(diào)節(jié)軸流式送風(fēng)機,2臺動葉調(diào)節(jié)軸流式引風(fēng)機,2臺三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器;配置了2臺雙室5電場靜電除塵器,一套石灰石-石膏濕法脫硫裝置,一套SCR脫硝裝置,SCR反應(yīng)器本體采用3層催化劑;在空預(yù)器之后、除塵器之前的水平煙道上布置4臺煙氣冷卻器,加熱#7、#8低加出口的凝結(jié)水。超低排放改造后,脫硫吸收塔漿液噴淋系統(tǒng)按4運1備設(shè)計,新增2層噴淋層,原噴淋層噴嘴重新更換,吸收塔配備漿液循環(huán)泵由3臺增加至5臺。
如圖1所示,05:45,機組負荷由320 MW逐步漲至550 MW,總煤量由175 t/h增加至307 t/h,總風(fēng)量由1 570 t/h增加至2 168 t/h,期間脫硫漿液循環(huán)泵增加至4臺(06:37啟B泵,06:51啟E泵),空預(yù)器差壓2.4/2.2 kPa。引風(fēng)機A/B電流352/352 A,引風(fēng)機A/B動葉開度58%/64%,引風(fēng)機A/B進出口差壓7.1/6.8 kPa。
06:48,負荷549 MW,總煤量309 t/h,總風(fēng)量2 170 t/h,空預(yù)器差壓逐步增大至2.9/3.7 kPa,引風(fēng)機A/B電流388/340 A,引風(fēng)機A/B動葉66%/54%,引風(fēng)機A/B入口壓力-5.4/-4.5 kPa。此時引風(fēng)機A/B電流出現(xiàn)較大偏差,而且引風(fēng)機A/B電流和動葉不斷上漲,引風(fēng)機B入口負壓開始跳變下降(最大達到-2.7 kPa),引風(fēng)機B出現(xiàn)失速現(xiàn)象。爐膛開始持續(xù)正壓,引風(fēng)機A/B電流494/434 A偏差大,引風(fēng)機A/B動葉已開至79%/68%,引風(fēng)機A/B入口壓力-5.7/-3.0 kPa,爐膛壓力達681 Pa,立即降負荷,減少總風(fēng)量,停磨。未失速引風(fēng)機A電流已達494 A,為防超出力,解引風(fēng)機A/B動葉至手動,導(dǎo)致送風(fēng)機A、B動葉自動調(diào)節(jié)聯(lián)鎖退出。
圖1 空預(yù)器差壓增大與引風(fēng)機B失速處理各參數(shù)變化
07:03,負荷468 MW,總風(fēng)量2 020 t/h,引風(fēng)機A/B電流500/338 A,引風(fēng)機A/B動葉84%/52%,引風(fēng)機A/B入口壓力-6.1/-3.0 kPa,爐膛負壓232 Pa。引風(fēng)機B開始恢復(fù)出力,引風(fēng)機A動葉開度與入口壓力不匹配,電流下降,引風(fēng)機A出現(xiàn)失速現(xiàn)象。
07:05,立即將引風(fēng)機A動葉從84%開始往下關(guān),并同時開大引風(fēng)機B動葉開度。
07:09,負荷426 MW,總風(fēng)量2 039 t/h,引風(fēng)機A/B電流370/416 A,引風(fēng)機A/B動葉65%/56%,引風(fēng)機A/B入口壓力-5.2/-5.5 kPa,爐膛負壓-1.0 kPa。關(guān)小引風(fēng)機A/B動葉,調(diào)整爐膛負壓。
07:18,負荷411 MW,總煤量209 t/h,總風(fēng)量1 897 t/h,引風(fēng)機A/B電流274/271 A,引風(fēng)機A/B動葉44%/34%,引風(fēng)機A/B入口壓力-3.7/-3.4 kPa,爐膛負壓-115 Pa,機組恢復(fù)穩(wěn)定。
(1)漲負荷過程中,煤量、風(fēng)量逐漸過調(diào),引風(fēng)機電流偏差逐漸增大至30 A,引風(fēng)機B靜壓接近失速限值7 300 Pa,沒有提前進行調(diào)整控制。空預(yù)器差壓高是本次引風(fēng)機失速的根本原因,但沒有提前調(diào)整風(fēng)機出力偏差,控制過調(diào)漲幅量,也是重要誘因。
(2)對高負荷時引風(fēng)機失速后處理的關(guān)鍵點“降負荷、關(guān)動葉、急停磨、開聯(lián)絡(luò)”沒有嚴格把握。未執(zhí)行解除“爐主控”快速降負荷的關(guān)鍵操作,不果斷。負荷降至480 MW就急于并列失速的引風(fēng)機B,造成爐膛長期維持650 Pa的正壓,又不得不進行反向操作,手動開大引風(fēng)機A動葉。
(3)在并列引風(fēng)機A過程中,由于引風(fēng)機動葉開度沒有關(guān)至負荷相應(yīng)的開度以下(50%),負荷與兩臺引風(fēng)機出力明顯不匹配,并且送、引風(fēng)機動葉一直處于手動調(diào)節(jié)狀態(tài),造成兩臺引風(fēng)機出、入口壓力大幅波動,多次搶風(fēng),導(dǎo)致爐膛負壓大幅波動,最大至-1 100 Pa左右,接近“爐膛負壓低”MFT動作值。
(1)機組超低排放改造后,硫酸氫銨生成進一步增加,導(dǎo)致脫硝催化劑和空預(yù)器堵塞、腐蝕。(2)機組改造后漿液循環(huán)泵由3臺增加至5臺,啟動1臺漿液循環(huán)泵吸收塔阻力增加約250 Pa。(3)引風(fēng)機設(shè)計富裕量不足,動葉調(diào)節(jié)幅度過大。(4)深度冷卻系統(tǒng)煙氣冷卻器實際運行中差壓偏大,煙道阻力增大。
(1)當(dāng)發(fā)現(xiàn)引風(fēng)機失速時,嚴密監(jiān)視另一臺風(fēng)機動葉(或靜葉)自動開大,否則手動開大,監(jiān)視風(fēng)機電流不超額定,立即解除失速風(fēng)機自動,手動將失速風(fēng)機的動葉(靜葉)快速關(guān)小至失速前對應(yīng)動葉開度,然后按每次10%開度繼續(xù)關(guān)小,關(guān)小失速風(fēng)機動葉(靜葉)過程中嚴密監(jiān)視爐膛負壓,引風(fēng)機出、入口壓力等,當(dāng)爐膛負壓、失速風(fēng)機入口負壓出現(xiàn)升高時,表明動葉(靜葉)開度與入口負壓匹配,可根據(jù)爐膛負壓維持當(dāng)前開度或選擇逐漸并列風(fēng)機。
(2)高負荷引風(fēng)機發(fā)生失速,應(yīng)切除爐主控或給水主控,快速降低機組負荷,降低送風(fēng)量,調(diào)整爐膛負壓至正常。機組負荷大于90%額定負荷時失速,應(yīng)立即手動停運一臺磨煤機,10 s后若爐膛正壓依然大于800 Pa無下降趨勢,立即停運第二臺磨煤機;其他負荷段失速,應(yīng)根據(jù)爐膛負壓決定是否立即停運磨煤機。調(diào)整過程中,應(yīng)防止一次風(fēng)機失速。
(3)引風(fēng)機失速與一次風(fēng)機失速處理不同,不能急于在兩側(cè)風(fēng)機動葉(靜葉)開度均較大時選擇并列風(fēng)機,應(yīng)將失速風(fēng)機動葉(靜葉)關(guān)小,直至開度與風(fēng)機出力匹配時再逐漸并列風(fēng)機,以免發(fā)生動葉開度較大時,失速風(fēng)機出力突然增大造成爐膛負壓大幅波動。
(4)引風(fēng)機失速時,手動開啟引風(fēng)機聯(lián)絡(luò)擋板;加強對引風(fēng)機的監(jiān)視,確認引風(fēng)機自動調(diào)整正常,否則解除自動,手動調(diào)整爐膛負壓。
(5)快速降負荷時,應(yīng)注意給水流量和過、再熱汽溫的調(diào)節(jié),控制煤水比,維持中間點溫度正常。
機組超低排放改造,加劇了鍋爐煙道通風(fēng)阻力,導(dǎo)致引風(fēng)機失速的風(fēng)險加大,對運行中的事故處理能力有更高的要求,采取有針對性的措施可以大大減少事故擴大化的風(fēng)險,本文僅為同類型機組引風(fēng)機失速處理提供一些有益的借鑒與參考。