劉元斐

(華電國際萊城發(fā)電廠，山東 濟(jì)南 271100)

火焰檢測器檢測的是爐內(nèi)各個(gè)固定點(diǎn)的火焰亮度與頻率，不能完整反映爐內(nèi)的燃燒狀況。但是，當(dāng)爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定，各個(gè)監(jiān)測固定點(diǎn)的亮度或頻率達(dá)不到臨界值且整體滿足其判別依據(jù)時(shí)會(huì)出現(xiàn)誤判。

火檢放大器的工作原理：其主要靠火檢內(nèi)紅外線掃描器掃描火焰后產(chǎn)生一定的脈沖頻率，經(jīng)火檢辨認(rèn)火焰是否存在?；鹧鏅z測裝置是依據(jù)火焰信號(hào)的特性來檢測火焰的。將火焰信號(hào)分成2路信號(hào)：強(qiáng)度信號(hào)和頻率信號(hào)。強(qiáng)度信號(hào)代表火焰亮度，頻率信號(hào)代表火焰閃動(dòng)。對(duì)強(qiáng)度信號(hào)的處理比較簡單，只需將實(shí)時(shí)火焰強(qiáng)度與強(qiáng)度閾值進(jìn)行比較，當(dāng)火焰強(qiáng)度高于強(qiáng)度閾值時(shí)，判定火焰強(qiáng)度條件成立?；饳z頻閃指非火檢設(shè)備原因引起的火檢頻閃，如高負(fù)荷時(shí)運(yùn)行人員關(guān)注因吹灰落焦引起火檢頻閃造成鍋爐滅火，正常運(yùn)行因二次風(fēng)調(diào)整等原因造成火檢頻閃。

1 統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)某電廠4號(hào)機(jī)組4個(gè)季度火檢頻閃次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在4個(gè)季度時(shí)間段內(nèi)4號(hào)機(jī)組火檢頻閃情況與3號(hào)機(jī)組相比較為嚴(yán)重，按照運(yùn)行燃燒調(diào)整方面的措施，4號(hào)機(jī)組在低負(fù)荷或深度調(diào)峰時(shí)需要助燃。因此，制定鍋爐安全穩(wěn)定措施是保證同類型機(jī)組安全穩(wěn)定的重要手段。表1為4號(hào)機(jī)組4個(gè)季度火檢頻閃次數(shù)。

表1 4號(hào)機(jī)組4個(gè)季度火檢頻閃次數(shù)

每臺(tái)制粉系統(tǒng)在爐膛里對(duì)應(yīng)2層燃燒器，每層燃燒器4個(gè)噴嘴，每個(gè)噴嘴煤粉著火良好的判斷為該噴嘴的分離器出口門開且火檢檢到有火，否則判斷為無火。每層噴嘴良好著火的判斷為 4取2且任意1臺(tái)給煤機(jī)運(yùn)行5 s，則該層燃燒器顯示有火。因此單個(gè)噴嘴火檢是否存在將對(duì)滅火邏輯至關(guān)重要。

a.機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),磨煤機(jī)出力下降,一次風(fēng)粉的配比調(diào)整較慢,爐膛風(fēng)量過大,造成鍋爐燃燒不穩(wěn),火焰飄移較大,從而造成火檢輸出信號(hào)波動(dòng)。

b.隨著對(duì)鍋爐燃燒的不斷調(diào)整,需調(diào)整放大器的增益值控制火焰信號(hào)的強(qiáng)弱。但是,由于火檢探頭不斷老化,信號(hào)衰減嚴(yán)重，無法通過調(diào)整放大器增益值控制火檢信號(hào)。

c.由于鍋爐經(jīng)常長期處于正壓燃燒狀態(tài),火檢外導(dǎo)管和內(nèi)導(dǎo)管長期在高溫環(huán)境中運(yùn)行,其內(nèi)部的光纖在得不到良好冷卻的情況下，光纖高溫端易燒損,光纖前端鏡片易積灰,使火檢輸出信號(hào)大大減弱，影響信號(hào)穩(wěn)定性。

d.當(dāng)使用劣質(zhì)電纜時(shí),接線端子處的接頭線芯易發(fā)生氧化,造成接線端子短路和接地不良,導(dǎo)致放大器產(chǎn)生誤報(bào)警,或造成無火檢信號(hào)輸出等，如圖1所示。通過表2進(jìn)一步分析，找出影響因素。

圖1 火檢信號(hào)轉(zhuǎn)換傳輸示意圖

表2 層火檢失去或火檢頻閃原因分析及表現(xiàn)

2 原因分析

a.煤質(zhì)因素，結(jié)合電廠2017年煤質(zhì)報(bào)表顯示揮發(fā)分正常、就地著火檢查情況正常。煤炭發(fā)熱量為18～21 MJ/kg、揮發(fā)分(Vad)≥25%、水分、灰分等其他煤質(zhì)成分符合要求；煤質(zhì)摻配均勻，并保持穩(wěn)定。

b.入爐煤摻配不均，現(xiàn)場排查存在摻配不均現(xiàn)象。

c.制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式查詢運(yùn)行記錄檢查每臺(tái)磨煤機(jī)定檢時(shí)間長短，給煤機(jī)有無斷煤投油。保證相鄰制粉系統(tǒng)運(yùn)行，控制好磨隔層運(yùn)行時(shí)間正常。

d.操作原因：非曲線跟蹤模式下運(yùn)行人員操作不當(dāng)。風(fēng)粉配比、一次風(fēng)壓不合適；鍋爐不按規(guī)定吹灰時(shí)塌灰或掉焦引起火檢失去燃燒波動(dòng)較大，必要時(shí)負(fù)荷設(shè)置低限，助燃用油、用氧。

e.設(shè)備健康狀況、檢修人員維修因素。

f.深度調(diào)峰或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行人員調(diào)整風(fēng)粉的配比操作不當(dāng)，爐膛風(fēng)量過大,爐膛溫度低；一次風(fēng)管堵塞，造成鍋爐燃燒不穩(wěn),火焰飄移較大。

3 解決對(duì)策

3.1 運(yùn)行精益化操作

及時(shí)根據(jù)負(fù)荷開關(guān)粉管，保證單根粉管出力不超限，杜絕人為操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐慑仩t燃燒不穩(wěn)，對(duì)鍋爐穩(wěn)燃措施進(jìn)行總結(jié)修訂，進(jìn)一步指導(dǎo)運(yùn)行人員的規(guī)范操作。

a.進(jìn)行機(jī)組深度調(diào)峰時(shí)，根據(jù)機(jī)組負(fù)荷及主汽壓力情況提前滑壓，降低鍋爐蓄熱量。

b.機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行期間，加強(qiáng)各粉管風(fēng)速的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)粉管風(fēng)速異常降低時(shí)，及時(shí)關(guān)閉粉管進(jìn)行吹掃，并檢查粉管有無結(jié)焦。

c.機(jī)組降負(fù)荷過程中，注意主、再熱汽溫的監(jiān)測與調(diào)整，防止主、再熱汽溫大幅下降。

d.每隔2 h檢查燃燒器著火情況和受熱面沾污情況，根據(jù)著火距離、火檢強(qiáng)度、燃燒變化等情況，及時(shí)進(jìn)行燃燒及負(fù)荷調(diào)整，保證鍋爐燃燒穩(wěn)定。

e.煤粉細(xì)度控制在R90<25%，按照可燃基揮發(fā)分的50%左右來控制具體的煤粉細(xì)度，根據(jù)磨煤機(jī)電流變化添加鋼球，保證磨煤機(jī)出力；磨煤機(jī)煤量達(dá)2萬t時(shí)，應(yīng)進(jìn)行分離器清理。

3.2 運(yùn)行精益化調(diào)整燃燒

及時(shí)根據(jù)負(fù)荷開關(guān)粉管，保證單根粉管出力不超限，維持熱一次風(fēng)母管壓力為9.0～11.0 kPa。

a.運(yùn)行中維持粉管一次風(fēng)速為24±3 m/s，各粉管同層一次風(fēng)速偏差不超過10%。增加粉管吹掃頻次，進(jìn)行多次吹掃。

b.磨煤機(jī)在正常運(yùn)行中大罐內(nèi)壓最低控制在2.5 kPa。

c.二次風(fēng)擋板在手動(dòng)控制投運(yùn)噴燃器的周界風(fēng)門開度應(yīng)保持在35%左右，并隨負(fù)荷及煤質(zhì)變化情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，如果發(fā)現(xiàn)燃燒器噴口著火距離少于200 mm且有燒損噴口的危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)開大周界風(fēng)門直至噴口著火距離大于300 mm。

d.控制好上層粉濃度，特別是破壞料位運(yùn)行時(shí)要提前降低大罐溫度，防止磨煤機(jī)內(nèi)爆的發(fā)生，增減煤量要提前干預(yù)，穩(wěn)定好主汽壓力，以主汽壓力維持在10～12 MPa來控制燃燒。

4 效果檢查

萊城發(fā)電廠4號(hào)鍋爐火檢閃爍次數(shù)下降，鍋爐穩(wěn)燃安全性提高，同時(shí)圓滿完成機(jī)組深度調(diào)峰任務(wù)，火檢穩(wěn)定顯示，機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。負(fù)荷調(diào)度得力，滿足了電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度需要。精細(xì)調(diào)整后，萊城發(fā)電廠3號(hào)、4號(hào)鍋爐火檢頻閃統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。

表3 精細(xì)調(diào)整后3號(hào)、4號(hào)鍋爐火檢頻閃統(tǒng)計(jì)

5 結(jié)語

本文從運(yùn)行人員操作角度來降低火檢頻閃的概率，從檢修角度也有許多解決火檢頻閃的方法，本文未有過多涉及。對(duì)300 MW機(jī)組的運(yùn)行調(diào)整，提高機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性和接帶負(fù)荷能力具有一定的指導(dǎo)作用。