王昌山，李仁杰

(1.中外合資安徽省合肥聯(lián)合發(fā)電有限公司，安徽 肥東 231607；2.池州學(xué)院，安徽 池州 247000)

0 前言

火電機組運行中，主蒸汽和再熱蒸汽的溫度指標(biāo)是一項重要的控制指標(biāo)。為了提高機組的效率，運行人員一般要千方百計地提高主再熱汽溫，火電廠也有相應(yīng)的激勵措施促進(jìn)運行調(diào)整，另一方面，因受鍋爐設(shè)計管道材質(zhì)的限制，蒸汽溫度有嚴(yán)格的限制紅線，溫度越過紅線就可能會對材料壽命產(chǎn)生影響，嚴(yán)重的時候會導(dǎo)致過再熱器直接爆管。因此，火電廠對主再熱蒸汽的超溫有嚴(yán)格的控制和考核措施。運行中如何調(diào)整能使相關(guān)蒸汽溫度既高又不越線，是運行人員經(jīng)常面對的難題。本文從日常運行經(jīng)驗出發(fā)，就如何防止主再熱蒸汽超溫事件，進(jìn)行分析和討論。

1 預(yù)防正常運行加減負(fù)荷造成的超溫

火電機組加負(fù)荷時，鍋爐燃燒增強，往往會造成主再熱汽溫上升，而且由于鍋爐燃燒響應(yīng)的滯后特性，在BFC控制方式下，當(dāng)負(fù)荷指令增加時，一般是汽機調(diào)門先開大，主汽流量增加，以響應(yīng)負(fù)荷需求，調(diào)門開大后，主汽壓力下降，一次風(fēng)量指令在接到汽壓偏差指令后，開始增加各磨煤機出力。當(dāng)主汽流量一開始增加的時候，汽溫往往呈現(xiàn)出下降的趨勢，此時往往造成監(jiān)盤人員誤判反調(diào)，隨后磨煤機機實際出力增加后，爐內(nèi)燃燒增強，汽溫將隨之上升，若之前進(jìn)行了提高汽溫的調(diào)節(jié)，或者汽溫控制在額定值甚至更高，此時極易超溫。機組降負(fù)荷時，為了響應(yīng)負(fù)荷變化，汽機調(diào)門先關(guān)小，此時主汽流量變小、汽壓升高，鍋爐出力來不及降低，汽溫也會短期呈現(xiàn)上升的趨勢。

針對這兩種情況，預(yù)防措施是加強監(jiān)盤，及時發(fā)現(xiàn)機組負(fù)荷指令的變化，為防止汽壓偏差過大，造成高負(fù)荷時帶不上和低負(fù)荷時降不下來，甚至控制方式跳，應(yīng)及時調(diào)整降低負(fù)荷變化的速率，同時適當(dāng)控制火嘴高度，尤其在高負(fù)荷階段90%BMCR以上，極易超溫。工況穩(wěn)定后，應(yīng)注意恢復(fù)負(fù)荷速率至規(guī)定值，防止AGC被考核。

2 預(yù)防煤質(zhì)突變造成的超溫

正常運行時，在機爐工況很穩(wěn)定的情況下，若磨煤機的供給煤質(zhì)發(fā)生突變，如突然煤質(zhì)變的很差，此時一次風(fēng)量將連續(xù)增加，汽壓增加到位后，風(fēng)量再回調(diào)，因煤質(zhì)差，風(fēng)量增減的幅度會很大，導(dǎo)致主再熱蒸汽的溫度不穩(wěn)，晃動幅度也會相應(yīng)增大，易發(fā)生超溫。

此種情況的預(yù)防措施，是監(jiān)盤時即使工況很穩(wěn)定也不能大意，隨時注意風(fēng)量、汽壓、汽溫的變化，隔一段時間調(diào)出所有給煤機上煤的曲線，科學(xué)預(yù)測煤種變化的時間，及時作出調(diào)整。

3 預(yù)防RB、水封破壞等事故處理時的超溫

機組發(fā)生RB時，工況發(fā)生極大擾動，此時極易發(fā)生超溫事故，因此，在處理RB事故的時候，在采取措施保機組安全的同時，應(yīng)嚴(yán)防超溫，特別是在最下層磨煤機發(fā)生跳閘的時候，應(yīng)在第一時間將擺角降至水平位，這樣也利于在需要的時候最短的時間內(nèi)投槍助燃。若鍋爐水封發(fā)生破壞，火焰上升造成超溫，應(yīng)立即將燃燒器主擺角降至最低，將最上層磨煤機出力降至最低，若汽溫仍然控制不住，必要的時候?qū)⒆钌蠈幽ッ簷C打閘，防止出現(xiàn)惡性超溫事故的發(fā)生。

爐側(cè)發(fā)生設(shè)備異常的時候，在處理的同時，一定要嚴(yán)密監(jiān)視負(fù)荷和汽溫的變化，日常運行的時候容易顧東忘西或者忽視了機組其他工況的非正常變化，特別是在處理爐側(cè)風(fēng)機、空預(yù)器等輔機事故時，如機組正在加負(fù)荷，或者鍋爐主控的一次風(fēng)量連續(xù)增加10Nm3/s以上時，要特別小心，幾種擾動疊加在一起，極易造成鍋爐大面積超溫。

4 預(yù)防啟停磨時汽壓波動大造成的超溫

現(xiàn)階段的火電大機組，基本都是采用直吹式制粉系統(tǒng)，為了滿足電廠節(jié)能降耗的要求，在低負(fù)荷時都需要調(diào)整制粉系統(tǒng)運行方式，停運一組制粉系統(tǒng)。因此，啟、停磨操作經(jīng)常遇到，有操作就存在一定的風(fēng)險。以三組雙進(jìn)雙出制粉系統(tǒng)的組合說明如下：

4.1 啟停磨的時機選擇

三臺磨運行其中一臺磨煤機準(zhǔn)備停運時，應(yīng)在風(fēng)量降至2/3以下且穩(wěn)定運行時，最好留4～5個Nm3/s風(fēng)量的增加裕度，防止磨煤機停運后短時間內(nèi)汽壓跟不上，此外停磨前應(yīng)確認(rèn)其他兩臺磨煤機運行狀態(tài)良好。啟動磨煤機前應(yīng)檢查鍋爐總風(fēng)量在60%以上，且有一定的裕度，最好有10m3/s以上，防止磨煤機啟動后汽壓上沖時風(fēng)量沒有下調(diào)的空間，造成主汽壓偏差大機組級控制方式跳。

4.2 啟動磨煤機的注意事項

單端運行時，粉層要對角投入，缺角運行時間不易過長，若缺角運行時間過長會導(dǎo)致煙溫偏差大，超溫的幾率增大。在合離合器后，因大量帶粉，主汽壓力會上升較快，若負(fù)荷在65%以下，啟動前通過調(diào)整壓力偏差使得風(fēng)量降一點，合離合器后，主汽壓力上升，此時可主汽壓力設(shè)定值使得風(fēng)量不大幅下降，盡量維持在啟動前分量，也可以手動干預(yù)另兩臺磨的冷風(fēng)門，延緩主汽壓力上漲。剛開始給煤時，可適量增加給煤量，盡快建立煤位。當(dāng)主汽壓力回落時，盡量讓另兩臺磨多帶負(fù)荷，此時要關(guān)注煙溫及汽溫變化趨勢。

4.3 停運磨煤機的注意事項

停磨前將磨扣10T/H左右，磨風(fēng)量設(shè)定值設(shè)為10m3/s，關(guān)完一個分離器擋板后就對其吹掃。在關(guān)第二個分離器擋板時就停止給煤。關(guān)閉雙端最后一個分離器擋板后立即對其吹掃風(fēng)門發(fā)開信號，待吹掃風(fēng)門開反饋到后立即將風(fēng)量設(shè)定值設(shè)為6m3/s，可手動強關(guān)一點冷風(fēng)門。此時主汽壓力會上升，若負(fù)荷在65%以下，可通過調(diào)整壓力偏差使得風(fēng)量維持在停磨前風(fēng)量，若主汽壓力上升快可立即拉離合器停磨。這樣操作的好處是：

(1)提前扣煤和停止給煤，使得停運后磨內(nèi)存煤不多。

(2)切單端時風(fēng)量設(shè)為10m3/s。當(dāng)關(guān)閉雙端最后一個分離器擋板后，因通流面積減小，風(fēng)量會下降，吹掃風(fēng)門開條件中風(fēng)量要>9.5m3/s，可以利用這余量使得吹掃風(fēng)門開，否則冷風(fēng)門會開很大才能滿足，這樣進(jìn)口風(fēng)壓高，大量帶粉，主汽壓力快速上漲，超溫的幾率增大且停完磨后會壓力長時間到不了設(shè)定值。雙端最后一個分離器吹掃風(fēng)門開后將風(fēng)量降為6m3/s，使得另外兩臺磨燃燒量增加，這樣磨停運后主汽壓力波動不大。

(3)單端運行時間不易過長。因為單端時風(fēng)壓高，帶粉量大，導(dǎo)致另兩臺磨出力降低，當(dāng)磨停運后主汽壓力會長時間跟不上。

在吹掃風(fēng)門開條件中風(fēng)量要求不需要太高，這樣停磨后主汽壓力波動會小一些。當(dāng)汽溫高時，有時候及時投入油槍運行能輔助降溫，但投油要看設(shè)定壓力與實際壓力的關(guān)系，若實際壓力接近或大于設(shè)定壓力，此時投油，會導(dǎo)致高調(diào)門大幅關(guān)，加速汽溫上漲。若實際壓力遠(yuǎn)高于設(shè)定壓力，會造成機組控制方式跳至TFC或TF，調(diào)門快開，引起汽輪機振動突增。

5 預(yù)防監(jiān)盤不力盯防不到位造成的超溫

鍋爐日常監(jiān)盤時主要監(jiān)視的與汽溫有關(guān)的參數(shù)有主再熱兩側(cè)蒸汽溫度、兩側(cè)煙溫、煤量、鍋爐總風(fēng)量、負(fù)荷、主汽壓設(shè)定汽壓和實際汽壓及各參數(shù)變化趨勢等。監(jiān)盤時必須時刻關(guān)注這些參數(shù)的變化，做到提前預(yù)調(diào)，通過調(diào)整各角各層輔助風(fēng)檔板的開度，控制左右煙溫偏差在穩(wěn)定合理的范圍之內(nèi)。如果某側(cè)煙溫突然上升較快而監(jiān)盤沒有發(fā)現(xiàn)的時候，極易發(fā)生超溫事件，鍋爐專業(yè)的監(jiān)盤人員監(jiān)盤時應(yīng)集中精力，就餐如廁和出去檢查操作辦票的時候應(yīng)做好盤前交接，將工況和注意事項交待清楚。

集控鍋爐專業(yè)監(jiān)盤任務(wù)重，考核力度大，監(jiān)盤的幾個人應(yīng)相互協(xié)作，多關(guān)注鍋爐的參數(shù)變化，如負(fù)荷、煤量、風(fēng)量、兩側(cè)煙溫的變化等，有異常及時提醒，并協(xié)助作必要的操作調(diào)整。監(jiān)盤的汽機和電氣運行人員應(yīng)掌握爐側(cè)常規(guī)監(jiān)視調(diào)整項目，熟悉爐側(cè)事故處理特別是汽溫高的處理如開減溫水、降擺角、投油、調(diào)輔助風(fēng)檔板等。