????隨著電力建設的迅速進步,新建機組普通向高參數(shù),大容量發(fā)展,近幾年以來,投產(chǎn)的機組除小部分供熱、能源綜合利用工程外,投產(chǎn)和在建機組大部分都是600MW及以上容量機組,如在江蘇省內(nèi),近年內(nèi)投產(chǎn)或在建600MW級別機組達30臺以上,投產(chǎn)或在建的1000MW機組也達10臺左右。設計參數(shù)以超臨界、超超臨界為主。高參數(shù)大容量新機組的大量建設,提高了我國電力工業(yè)的平均水平,大大降低了能耗,對于電力事業(yè)發(fā)展有重要的意義,但是也帶來了設計、施工、運行各方面的一系列新問題。 對于三大主機之一的鍋爐而言,更高的主汽參數(shù)意味著更高等級的新型鋼材大量應用;更大的機組容量意味著蒸發(fā)量更大,爐膛高度更高,爐膛容積更大,對600MW級別典型π式爐,BMCR工況蒸發(fā)量約2000t/h左右,爐頂大板梁標高約70~80m左右,對于1000MW塔式爐,BMCR工況蒸發(fā)量達到3000t/h左右,爐頂大板梁標高則高達120m。相應,鍋爐各輔機容量也大幅度增加。如鍋爐側主要設備引風機,600MW機組不帶脫硫脫硝,引風機葉輪直徑已經(jīng)達到3500mm,TB工況下煙氣流量達到460 m3/s,全壓升4000Pa,軸功率2600kw,帶脫硫脫硝機組,TB工況,煙氣流量達520 m3/s,全壓升7200Pa,軸功率4200kw。 由于當前投運機組普遍為平衡通風方式,爐膛容積大,風機功率大,機組從滿負荷跳閘后,很容易造成爐膛負壓瞬間大幅度下拉,普遍低于-3000Pa,甚至能到-5000Pa以下。如某600MW級別機組400MW左右負荷,六臺風機全部投運,MFT動作,風機全部跳閘,爐膛負壓瞬間最低到-4000Pa以下。由于電除塵出口非金屬膨脹節(jié)可能本身存在強度問題,施工單位也未完全按照設計圖紙施工,過大的負壓導致該膨脹節(jié)被撕開,爐膛負壓完全不隨引風調(diào)節(jié)變化,大量保溫材料及鐵皮進入風機,導致風機葉片嚴重受損,不得不全部更換。針對這種狀況,為了減小MFT動作后爐膛負壓波動,采取了MFT動作后超馳減小引風機動葉開度的方法。之前,為了探明直接大幅度減小動葉開度對爐膛負壓的影響,做了相應模擬性試驗。其試驗內(nèi)容主要有: 在平衡通風條件下,試驗送風機、引風機動葉開度的對應關系。 在平衡通風條件下,試驗引風機調(diào)節(jié)對爐膛負壓的影響。 在保證爐底水封的條件下,測試引風機入口壓力所允許的最大值。 試驗方法:

在平衡通風條件下,送風機、引風機動葉開度的對應關系保持鍋爐平衡通風,將送風機動葉分別置于0%、25%、50%、75%的開度,調(diào)節(jié)引風機、維持鍋爐爐膛負壓-50Pa左右,記錄送、引風機開度、電流、出入口風壓等參數(shù)。 在平衡通風條件下,引風機調(diào)節(jié)對爐膛負壓的影響調(diào)節(jié)鍋爐風量至2000T/H,爐膛負壓-50Pa左右,記錄爐膛負壓、送引風機動葉開度、電流、出入口風壓等參數(shù),然后維持送風機動葉開度不變,緩慢關閉引風機動葉,記錄爐膛負壓、送風機電流、出口風壓,引風機動葉開度、電流、出入口風壓等參數(shù)的變化,當引風機動葉開度減小20%后,維持工況不變,記錄各參數(shù)。如果穩(wěn)定后,爐膛風壓仍在正常范圍,則繼續(xù)下一步試驗。 調(diào)節(jié)鍋爐風量至2000T/H,將引風機動葉開度直接減小20%,觀察并記錄爐膛負壓的變化。 試驗在保持爐底水封的情況下,引風機入口負壓所允許達到的最大值。 調(diào)整送引風機至2000T/H左右,安排人員在爐底水封處監(jiān)視,增大引風機開度,觀察對爐底水封的影響,記錄爐膛負壓、送引風機動葉開度、電流、出入口風壓等參數(shù),當爐底水封接近破壞的臨界點的時候,停止調(diào)整。記錄各參數(shù)。 該試驗雖然只是冷態(tài)模擬,但是風機開度階躍式減小對熱態(tài)也具有較強的參考意義。試驗結果,直接將動葉開度指令減小20%,因動葉動作有速度限制,動葉實際開度在5s左右平穩(wěn)到達目標值,爐膛負壓在10s左右內(nèi)平穩(wěn)上升2000Pa左右,對爐膛負壓沖擊有限。 結論:1.階躍減小引風機動葉指令,動葉開度、爐膛負壓變化比較平穩(wěn),最大波動幅度在安全范圍內(nèi),不會對爐本體及風機的安全造成威脅;2.階躍減小引風機動葉指令,產(chǎn)生的效果可有效部分對沖MFT后爐膛負壓波動,對減小爐膛負壓波動幅度有比較明顯的作用。 根據(jù)試驗結果,MFT動作后的引風機開度調(diào)節(jié)方案最終定為:鍋爐MFT動作后,當爐膛負壓低于500Pa時觸發(fā)引風機動葉聯(lián)關指令。引風機動葉聯(lián)關指令觸發(fā)后,引風機動葉根據(jù)當前汽機調(diào)節(jié)級前實際壓力進行關閉,實際壓力為滿負荷設計壓力時,動葉直接關閉20%,實際壓力低于設計壓力,則動葉關閉幅度按比例減小。動葉關閉到目標值的控制時間設為3秒。動葉關閉到目標值后,投入爐膛負壓自動根據(jù)爐膛負壓進行調(diào)節(jié)。 采取以上措施后,MFT動作后,爐膛負壓變化明顯平緩,最低不超過-2500Pa,未再造成設備損壞事故。 對于其他同類型機組的的相似現(xiàn)象,采取了類似的措施,也有比較明顯的效果。 結束語對于MFT動作后爐膛負壓波動大的原因,初步探討可能是因為熄火后,煙氣溫度下降較快,體積急劇收縮,而爐膛容積太大,風機容量也大,慣性較大,不能及時調(diào)整,導致爐膛負壓瞬間下降幅度過大。深層原因,還有待相關專家和工程人員研究實踐。參考文獻[1]趙振宙等. 風機對“鍋爐內(nèi)爆”影響的基礎理論分析[J]鍋爐技術.2006.06[2]陳劍鋒等. 華能福州電廠二期300MW機組鍋爐負壓控制系統(tǒng)[J]熱力發(fā)電.2004.06
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