國(guó)能太倉(cāng)發(fā)電有限公司 陳天樞

1 設(shè)備概況

國(guó)能太倉(cāng)發(fā)電有限公司2×630MW 超臨界機(jī)組具有變壓運(yùn)行、單爐膛、一次中間再熱、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、露天布置等特點(diǎn)的燃煤鍋爐，其鍋爐型號(hào)為SG1943/25.40-M950，鍋爐在B-MCR 工況下主要技術(shù)參數(shù)詳見表1。

表1 B-MCR 工況下主要技術(shù)參數(shù)

2 寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)介紹

為了提高鍋爐SCR 脫硝設(shè)備在低負(fù)荷工況的入口煙溫，太倉(cāng)#7、#8爐加裝了“省煤器復(fù)合熱水再循環(huán)系統(tǒng)”，如圖1所示，該系統(tǒng)由管道、閥門、循環(huán)泵、流量溫度壓力測(cè)點(diǎn)及DCS 控制模塊組成，且具備自動(dòng)控制功能[1]。在鍋爐降負(fù)荷調(diào)峰運(yùn)行期間，當(dāng)脫硝入口實(shí)測(cè)煙溫低于設(shè)定值時(shí)，復(fù)合熱水再循環(huán)系統(tǒng)將自動(dòng)投運(yùn)，主給水憋壓閥、旁路調(diào)節(jié)閥、再循環(huán)泵及泵出口調(diào)節(jié)閥將根據(jù)欠溫程度協(xié)同工作，提高省煤器出口煙溫的目的。機(jī)組復(fù)合熱水再循環(huán)系統(tǒng)P&ID 如圖2所示。

圖1 機(jī)組復(fù)合熱水再循環(huán)方案

圖2 機(jī)組復(fù)合熱水再循環(huán)系統(tǒng)P&ID

由圖2可知，循環(huán)系統(tǒng)的具體布置方案如下。

一是旁路管線自主給水管路上接出旁路管道，沿著工質(zhì)流動(dòng)方向依次布置旁路電動(dòng)閘閥-1、旁路調(diào)節(jié)閥、旁路電動(dòng)閘閥-2、旁路流量測(cè)量裝置、旁路止回閥，然后將旁路管道接入省煤器下降管[2]。

二是濕態(tài)再循環(huán)管線。自汽水分離器儲(chǔ)水箱出口管道接出濕態(tài)再循環(huán)管道，管道上依次布置分離器出口止回閥、泵入口電動(dòng)閘閥、爐水循環(huán)泵、泵出口電動(dòng)閘閥-1、泵出口調(diào)節(jié)閥、泵戶口電動(dòng)閘閥-2、循環(huán)水流量測(cè)量裝置、泵出口止回閥，然后將循環(huán)管道接入鍋爐主給水管道。此路管線開啟后，在濕態(tài)運(yùn)行階段可將分離器儲(chǔ)水箱中的飽和水泵送至省煤器入口，與旁路后的主給水混合，提高省煤器入口水溫。

三是干態(tài)再循環(huán)管線。自省煤器出口管道上引出干態(tài)再循環(huán)管道，沿工質(zhì)流動(dòng)方向布置電動(dòng)閘閥及流量測(cè)量裝置，然后將此管道接至循環(huán)泵入口管道。此路管線開啟后，在干態(tài)運(yùn)行階段可將一部分省煤器出口熱水返送回省煤器入口，與旁路過(guò)的主給水混合，提高省煤器入口水溫。

四是暖管管線。自省煤器出口管道上引出暖管管道，此管道分為三路分別去往分離器出口、循環(huán)泵入口和循環(huán)泵出口。在寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)待機(jī)期間，此路管線負(fù)責(zé)保持整個(gè)復(fù)合熱水再循環(huán)系統(tǒng)的工作溫度，避免開啟瞬間的熱沖擊。

此循環(huán)系統(tǒng)包括3套輔助管線，分別為循環(huán)泵冷水管道（將一部分主給水引至循環(huán)泵入口）、循環(huán)泵最小流量管道（待機(jī)期間保持泵的最小流量）以及泵出口疏水管道。

3 寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)操作方法研究

3.1 鍋爐啟動(dòng)或升負(fù)荷階段

鍋爐啟動(dòng)或升負(fù)荷過(guò)程中操作流程[3]如下。

一是開啟熱水再循環(huán)泵入口電動(dòng)閘閥及小流量管路電動(dòng)閘閥。當(dāng)熱水再循環(huán)泵入口電動(dòng)閘閥及小流量管路電動(dòng)閘閥全開后，啟動(dòng)熱水再循環(huán)泵；密切關(guān)注熱水再循環(huán)泵的運(yùn)行參數(shù)：運(yùn)行電流、馬達(dá)腔溫度、熱水再循環(huán)泵進(jìn)出口差壓（熱水再循環(huán)泵著重檢查）若有異常，立即退出熱水再循環(huán)泵，熱水循環(huán)泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，進(jìn)入下一步。

3.農(nóng)村新型養(yǎng)老保險(xiǎn)。國(guó)務(wù)院從2009年起開展新型農(nóng)村社會(huì)養(yǎng)老保險(xiǎn)(簡(jiǎn)稱新農(nóng)保)試點(diǎn)。新型農(nóng)村社會(huì)養(yǎng)老保險(xiǎn)是以保障農(nóng)村居民年老時(shí)的基本生活為目的，由政府組織實(shí)施的一項(xiàng)社會(huì)養(yǎng)老保險(xiǎn)制度，是國(guó)家社會(huì)保險(xiǎn)體系的重要組成部分。養(yǎng)老待遇由社會(huì)統(tǒng)籌與個(gè)人賬戶相結(jié)合，與家庭養(yǎng)老、土地保障、社會(huì)救助等其他社會(huì)保障政策措施相配套，建立個(gè)人繳費(fèi)、集體補(bǔ)助、政府補(bǔ)貼相結(jié)合的籌資模式。

二是開啟再循環(huán)泵出口電動(dòng)閘閥，同時(shí)關(guān)閉暖管電動(dòng)閘閥。熱水再循環(huán)泵穩(wěn)定運(yùn)行2～5min 后，關(guān)閉暖管管路電動(dòng)閘閥，然后由運(yùn)行操作人員遠(yuǎn)程啟動(dòng)循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥前電動(dòng)閘閥1，若電動(dòng)閘閥1正常開啟，則打開循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥后電動(dòng)閘閥2；如循環(huán)泵出口兩個(gè)電動(dòng)閘閥均正常開啟，進(jìn)入下一步。

三是開啟循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。由運(yùn)行人員緩慢開啟熱水再循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，熱水再循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)過(guò)程中，要求每次調(diào)節(jié)開度變化不大于5%，觀察5～10min 后，待系統(tǒng)穩(wěn)定且無(wú)異常工況后方可進(jìn)行下步操作，同時(shí)密切關(guān)注SCR 入口煙溫、再循環(huán)系統(tǒng)的流量、省煤器出口壁溫、省煤器出口報(bào)警值等參數(shù)的變化。

四是維持再循環(huán)泵出口調(diào)節(jié)閥開度不變，開啟省煤器旁路電動(dòng)閘閥。由運(yùn)行操作人員遠(yuǎn)程啟動(dòng)旁路電動(dòng)閥門#1開啟指令，電動(dòng)閘閥#1開啟過(guò)程中如出現(xiàn)閥門故障應(yīng)立即上報(bào)并停止閥門開啟，查找原因并進(jìn)行糾正；若電動(dòng)閘閥#1正常開啟，則打開電動(dòng)閘閥#2，如旁路2個(gè)電動(dòng)閘閥均正常開啟，則進(jìn)入下一步。

此外，該階段手動(dòng)的操作方法主要是：首先投入熱水再循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)泵啟動(dòng)后逐步加大泵出口的調(diào)節(jié)閥開度并觀測(cè)脫硝入口煙溫上升情況，如泵出口調(diào)節(jié)閥全開時(shí)脫硝入口煙溫仍未達(dá)到設(shè)定最低目標(biāo)值（按照技術(shù)協(xié)議規(guī)定：并網(wǎng)至 30%THA 為295℃，30%THA 以上為300℃），則開啟給水旁路系統(tǒng)。然后將主給水憋壓閥設(shè)至30%開度、旁路調(diào)節(jié)閥以30%開度逐步增加，觀察脫硝入口煙溫變化情況，若旁路調(diào)節(jié)閥開至最大時(shí)，脫硝入口煙溫仍未達(dá)到目標(biāo)值，則減小主給水憋壓閥開度直至煙溫滿足目標(biāo)值。

手動(dòng)操作時(shí)需要注意以下事項(xiàng)，首先，當(dāng)省煤器出口水溫逼近報(bào)警值時(shí)，不能繼續(xù)加大旁路調(diào)節(jié)閥和憋壓閥關(guān)度；若省煤器出口水溫達(dá)到或超出報(bào)警值，則按1%的幅度逐漸開啟憋壓閥，每開啟1%，觀察5min（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際合理調(diào)整），直至不再報(bào)警。其次，從流量調(diào)節(jié)到煙水換熱減少最終體現(xiàn)到省煤器出口煙溫變化這一過(guò)程是有一定滯后性的，因此每次操作后需5min 左右再判定是否需要進(jìn)行后續(xù)操作，以避免無(wú)效動(dòng)作。

3.2 深度調(diào)峰下鍋爐降負(fù)荷階段

鍋爐降負(fù)荷過(guò)程中操作流程[4]如下。

一是鍋爐降負(fù)荷階段，首先開的旁路管道電動(dòng)門，旁路電動(dòng)門正常開啟后觀察SCR 入口煙溫、省煤器旁路流量、出口壁溫、設(shè)定的汽化報(bào)警值等參數(shù)的變化，若SCR 入口煙溫沒(méi)有達(dá)到目標(biāo)值，且省煤器出口壁溫低于報(bào)警值，則進(jìn)行下一步。

三是開啟泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，熱水再循環(huán)泵出現(xiàn)：MFT 信號(hào)異常、分離器儲(chǔ)水箱液位低信號(hào)異常、熱水再循環(huán)泵電氣回路綜合信號(hào)反饋故障或是熱水再循環(huán)泵馬達(dá)腔任一溫度測(cè)點(diǎn)大于 65℃等現(xiàn)象，應(yīng)立即遠(yuǎn)程退出熱水再循環(huán)泵，若遠(yuǎn)程操作失效，立即指示就地人員操作急停按鈕。

觀察熱水再循環(huán)管路，如出現(xiàn)管路振動(dòng)，應(yīng)立即停止閥門開啟并關(guān)小閥門。觀察省煤器出口水溫，當(dāng)?shù)扔诨蛘叽笥陬A(yù)警值時(shí)，調(diào)節(jié)熱水再循環(huán)泵出口氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，直至省煤器出口溫度小于預(yù)警值，觀察鍋爐的運(yùn)行參數(shù)，盡量與鍋爐廠設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)預(yù)定值接近。

四是關(guān)閉主給水電動(dòng)憋壓閥，在此過(guò)程中，應(yīng)觀察省煤器旁路流量的變化情況，并密切關(guān)注省煤器進(jìn)出口水溫度、壓力，與調(diào)節(jié)預(yù)警值及SCR 入口煙溫預(yù)定值進(jìn)行比對(duì)。如果如達(dá)到預(yù)警值，則保持電動(dòng)憋壓閥開度。如超出預(yù)警值，必須增大電動(dòng)憋壓閥的開度以降低至預(yù)警值。

在降負(fù)荷階段操作過(guò)程中，如發(fā)生馬達(dá)腔溫度超過(guò)上限、省煤器出口水溫快速上升并超過(guò)上限值、復(fù)合熱水再循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)閥體、管道振動(dòng)問(wèn)題等情況，須立即退出復(fù)合熱水再循環(huán)系統(tǒng)：退出熱水再循環(huán)泵，關(guān)閉熱水再循環(huán)泵進(jìn)、出口氣動(dòng)閘閥，如熱水再循環(huán)泵遠(yuǎn)程操作失效，應(yīng)指示就地人員馬上使用就地急停按鈕，同時(shí)打開主給水電動(dòng)憋壓閥，關(guān)閉旁路電動(dòng)閘閥；若閥門遠(yuǎn)程操作失效，則應(yīng)安排人員以手動(dòng)方式進(jìn)行操作。

與升負(fù)荷階段相反，降負(fù)荷時(shí)優(yōu)先開啟給水旁路系統(tǒng)，當(dāng)憋壓閥、旁路調(diào)節(jié)閥均調(diào)至最大時(shí)仍無(wú)法滿足煙溫需求，則需要投入再循環(huán)管線。各子系統(tǒng)的控制邏輯和順序與升負(fù)荷階段一致[5]。且操作時(shí)應(yīng)特別注意，為防止旁路管道和再循環(huán)管道中存在空氣，造成氣堵影響旁路和再循環(huán)水流量，每次起爐時(shí)需先將旁路管道上2個(gè)電動(dòng)閘閥及再循環(huán)管道上的閥門打開，讓鍋爐給水充滿整個(gè)系統(tǒng)管道，徹底排空旁路管道中的空氣。

4 結(jié)語(yǔ)

本文以國(guó)能太倉(cāng)超臨界630MW機(jī)組為例，在分析機(jī)組寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)鍋爐啟動(dòng)或升負(fù)荷階段、鍋爐降負(fù)荷階段操作方法進(jìn)行了深入研究，實(shí)現(xiàn)了工作流程與機(jī)組工作效率的雙贏。為進(jìn)一步提高工作質(zhì)量，企業(yè)每月還應(yīng)組織各方就近期深調(diào)工況下機(jī)組的全負(fù)荷脫硝操作方法進(jìn)行總結(jié)復(fù)盤，找出不足，給出解決方案，并對(duì)下一步的工作指明發(fā)展方向。