張?zhí)?吳鵬輝

(四川廣安發(fā)電有限責(zé)任公司,四川廣安 638000)

0 引言

四川廣安發(fā)電有限責(zé)任公司(以下簡稱廣安電廠)4×300MW+2×600MW燃煤汽輪發(fā)電機組,從1999年10月第1臺300MW機組投產(chǎn)起,6臺機組先后發(fā)生過空氣預(yù)熱器(以下簡稱空預(yù)器)跳閘、機組RB事故。每次空預(yù)器事故處理時,運行人員都要按預(yù)案“人為”關(guān)閉空預(yù)器入口煙氣電動擋板及其出口熱一次、二次風(fēng)電動擋板,隔離空預(yù)器風(fēng)、煙通道,以防止空預(yù)器變形。

空預(yù)器入口煙氣電動擋板及其出口熱一次、二次風(fēng)電動擋板之所以需要“人為”關(guān)閉,其原因是空預(yù)器入口煙氣電動擋板及其出口熱一次、二次風(fēng)電動擋板沒有設(shè)計“自動關(guān)門”邏輯。其次,一次風(fēng)機、送風(fēng)機出口電動擋板后至空預(yù)器入口設(shè)有聯(lián)絡(luò)風(fēng)道和電動聯(lián)絡(luò)擋板(以下簡稱一次、二次風(fēng)電動聯(lián)絡(luò)擋板),一次、二次風(fēng)電動聯(lián)絡(luò)擋板控制邏輯設(shè)計有任一臺空預(yù)器停運時“自動關(guān)門”邏輯。這2處設(shè)計不利于空預(yù)器跳閘等風(fēng)煙系統(tǒng)事故處理,威脅鍋爐運行安全。

1 廣安電廠鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)概述

廣安電廠300MW燃煤機組是中儲式制粉系統(tǒng),2臺離心式一次風(fēng)機,冷空氣經(jīng)一次風(fēng)機升壓,再經(jīng)空預(yù)器加熱后,將從給粉機送來的合格煤粉送入爐膛燃燒,還設(shè)有一次、二次風(fēng)聯(lián)絡(luò)風(fēng)道和電動聯(lián)絡(luò)擋板。300MW鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)圖如圖1所示。

圖1 300MW鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)圖

廣安電廠600MW燃煤機組是直吹式制粉系統(tǒng),2臺軸流式一次風(fēng)機,冷空氣經(jīng)一次風(fēng)機升壓,再經(jīng)空預(yù)器加熱后,進入熱一次風(fēng)母管,供中速磨煤機干燥原煤,并將磨煤機磨制出的合格煤粉直接送入爐膛燃燒;沒有經(jīng)過空預(yù)器加熱的冷一次風(fēng)經(jīng)冷一次風(fēng)電動擋板后進入冷一次風(fēng)母管,供調(diào)節(jié)磨煤機出口溫度。600MW鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)及其電動擋板布置情況與300MW燃煤機組鍋爐基本一致。600 MW鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)圖如圖2所示。計空預(yù)器跳閘“自動關(guān)門”邏輯。即空預(yù)器跳閘后,該空預(yù)器入口煙氣電動擋板和出口熱一次、二次風(fēng)電動擋板不會“自動關(guān)門”,需要“人為”發(fā)關(guān)門指令,才會電動關(guān)門。其邏輯圖如圖3所示。

2 空預(yù)器運行和檢修對風(fēng)煙系統(tǒng)的要求

空預(yù)器故障,其主、輔電動機均不能運行,應(yīng)立即關(guān)閉其入口煙氣電動擋板和出口熱一次、二次風(fēng)電動擋板,機組減負荷至50%ECR負荷并對空預(yù)器人力盤車。

空預(yù)器主電動機故障,投運其輔電動機,空預(yù)器轉(zhuǎn)速0.56r/min(空預(yù)器主電動機運行,轉(zhuǎn)速1.14 r/min),換熱效率低一些,空預(yù)器入口煙氣電動擋板和出口熱一次、二次風(fēng)電動擋板不用關(guān)閉(廣安電廠300MW機組滿負荷,空預(yù)器只運行輔電動機試驗,其出口煙溫和出口熱一次、二次風(fēng)溫變化只有8℃),機組仍可帶100%ECR負荷。

單臺風(fēng)機故障時,只需關(guān)閉故障風(fēng)機出口電動擋板,運行風(fēng)機可通過一次、二次風(fēng)聯(lián)絡(luò)風(fēng)道和電動聯(lián)絡(luò)擋板,將風(fēng)平均分配給2臺空預(yù)器。

圖3 煙氣電動擋板控制邏輯圖

3 實例分析

下面以鍋爐B側(cè)風(fēng)煙系統(tǒng)電動擋板為例,比較、分析廣安電廠300MW、600MW鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)電動擋板控制邏輯。

(1)空預(yù)器入口煙氣電動擋板和出口熱一次、二次風(fēng)電動擋板控制邏輯分析。300MW、600MW鍋爐空預(yù)器入口煙氣電動擋板和出口熱一次、二次風(fēng)電動擋板控制邏輯相同,只設(shè)計了“順控SEQ”或“OPENAIRPATH”條件下“自動開門”邏輯,沒有設(shè)

(2)一次、二次風(fēng)電動聯(lián)絡(luò)擋板控制邏輯分析。300MW、600MW鍋爐一次、二次風(fēng)電動聯(lián)絡(luò)擋板控制邏輯相同,均有“自動開門”和“自動關(guān)門”邏輯。其“自動開門”邏輯條件是“2臺空預(yù)器同時運行”或“FSSSNATURALAIRINESS”。這樣設(shè)計的目的是:始終保持流經(jīng)2臺空預(yù)器的風(fēng)量均衡。“自動關(guān)門”邏輯條件是:“任一臺空預(yù)器停運”或“LOSS APH5MIN”。設(shè)計的目的是防止空預(yù)器跳閘后繼續(xù)流通冷風(fēng),使空預(yù)器冷熱不均變形。即只要有一臺空預(yù)器沒有運行,一次、二次風(fēng)電動聯(lián)絡(luò)擋板就要“自動關(guān)門”。其邏輯圖如圖4所示。

4 控制邏輯存在的隱患及其危害處理

下面分析廣安電廠鍋爐風(fēng)、煙系統(tǒng)電動擋板控制邏輯存在的隱患及其危害。

4.1 隱患

圖2 600MW鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)圖

圖4 聯(lián)絡(luò)擋板邏輯圖

(1)空預(yù)器入口煙氣電動擋板及其出口熱一次、二次風(fēng)電動擋板沒有空預(yù)器跳閘“自動關(guān)門”邏輯。

(2)一次、二次風(fēng)電動聯(lián)絡(luò)擋板總是在空預(yù)器跳閘時“自動關(guān)門”。

4.2 危害

(1)1臺空預(yù)器故障跳閘,一次、二次風(fēng)電動聯(lián)絡(luò)擋板“自動關(guān)門”,但該空預(yù)器入口煙氣電動擋板及其出口熱一次、二次風(fēng)電動擋板沒有“自動關(guān)門”,冷風(fēng)和熱煙氣仍流經(jīng)故障空預(yù)器,使空預(yù)器變形。為了隔離跳閘空預(yù)器,只有“人為”關(guān)閉該空預(yù)器入口煙氣電動擋板和出口熱一次、二次風(fēng)電動擋板。

(2)更為嚴重的情況是:一側(cè)空預(yù)器故障跳閘的同時,另一側(cè)引/送風(fēng)機或一次風(fēng)機也故障跳閘,風(fēng)煙系統(tǒng)發(fā)生“并發(fā)”故障。

此時,運行人員為了隔離跳閘空預(yù)器風(fēng)、煙通道,“人為”關(guān)閉跳閘空預(yù)器入口煙氣電動擋板和出口熱一次、二次風(fēng)電動擋板,以防止跳閘空預(yù)器冷熱不均而變形;而一次、二次風(fēng)電動聯(lián)絡(luò)擋板也因空預(yù)器跳閘而“自動關(guān)閉”,另一側(cè)正常運行的送風(fēng)機和一次風(fēng)機無空氣通道,爐膛沒有送風(fēng),爐膛負壓將瞬間達到低極限而MFT,嚴重時發(fā)生爐膛內(nèi)爆,水冷壁損壞。

4.3 處理方案

處理這種風(fēng)煙系統(tǒng)“并發(fā)”故障時,一般有3種處理方案。

(1)熱工人員立即強制一次、二次風(fēng)電動聯(lián)絡(luò)擋板全開,但“強制”時間需要1min以上,無法避免鍋爐MFT。

(2)運行人員立即跑到鍋爐MCC配電盤,將一次、二次風(fēng)電動聯(lián)絡(luò)擋板電源開關(guān)切為“就地”并全開,但也需要很長時間,也無法避免鍋爐MFT。

(3)運行人員立即全停一次風(fēng)機、引/送風(fēng)機,緊急鍋爐MFT。

5 控制邏輯改進建議

根據(jù)以上分析,針對廣安電廠鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)電動擋板控制邏輯提出以下改進建議。

(1)A,B空預(yù)器入口煙氣電動擋板、出口熱一次、二次風(fēng)電動擋板控制邏輯。

1)保留A,B空預(yù)器入口煙氣電動擋板、出口熱一次、二次風(fēng)電動擋板“自動開門”邏輯不變。

2)增加A,B空預(yù)器入口煙氣電動擋板、出口熱一次、二次風(fēng)電動擋板“自動關(guān)門”邏輯,其“自動關(guān)門”邏輯條件為空預(yù)器主、輔電機同時停運。

(2)取消一次、二次風(fēng)電動聯(lián)絡(luò)擋板“自動開門”和“自動關(guān)門”邏輯,由運行人員根據(jù)實際情況控制一次、二次風(fēng)電動聯(lián)絡(luò)擋板的開關(guān)。

6 結(jié)束語

風(fēng)煙系統(tǒng)電動擋板等設(shè)備控制邏輯存在的隱患關(guān)系到安全生產(chǎn),只要改進技術(shù)可行,投資又不大,利用停機機會實施整改,效果明顯。

[1]梁燮榮,丁耀.300MW機組鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)門設(shè)置條件的調(diào)研[J].山東電力高等專科學(xué)校學(xué)報,1999(4):15-20.

[2]譚玲,黃思林.臺山電廠2×660MW超臨界鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)門設(shè)置的幾點建議[J].廣東電力,2000(5):63-66.

[3]易偉峰,陳毓.華能岳陽電廠鍋爐風(fēng)煙閉環(huán)控制系統(tǒng)改進[J].湖南電力,1999(2):52-53.