陳福春
摘 要 本文介紹了國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司首期國產(chǎn)2×600MW超臨界機組褐煤鍋爐設(shè)計特點、性能特性及輔機配置,系統(tǒng)地闡述了該型鍋爐啟動調(diào)試的特點,并對調(diào)試過程中出現(xiàn)的主要問題和處理過程進行了分析討論,對同類型超臨界褐煤鍋爐的啟動調(diào)試和運行具有一定的參考作用。
關(guān)鍵詞 超臨界褐煤鍋爐;啟動;調(diào)試;故障分析
中圖分類號 TM6 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)172-0201-01
國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司一期工程建設(shè)規(guī)模為2×600MW超臨界發(fā)電機組。該項目的建設(shè)得到國家發(fā)改委、電監(jiān)會、國家電網(wǎng)公司、中國神華集團公司的高度重視。在神華集團公司、國華電力公司精心組織和強有力的領(lǐng)導(dǎo)下,各參建單位奮力拼搏,使1號、2號機組分別于2010年11月20日和12月01日通過168小時試運行,順利完成了年底雙投的奮斗目標。這一成績的取得標志著國產(chǎn)600MW超臨界褐煤鍋爐項目的又一突破性進展,對我國今后的同類鍋爐建設(shè)、調(diào)試具有重要的參考意義。
1 鍋爐主要設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計特點
機組鍋爐采用哈爾賓鍋爐廠生產(chǎn)的600MW超臨界褐煤鍋爐,型號為HG-1913/25.4-HM15。形式采用單爐膛、一次中間再熱、墻式切圓燃燒、平衡通風(fēng)、緊身封閉、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)П型燃煤鍋爐。采用內(nèi)置式帶啟動循環(huán)泵的啟動分離系統(tǒng)。設(shè)計燃用寶日希勒露天礦褐煤,燃燒器采用新型的墻式切圓燃燒方式。鍋爐設(shè)計采用定壓—滑壓—定壓或定壓運行方式。
2 鍋爐啟動調(diào)試的特點
現(xiàn)根據(jù)國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司國產(chǎn)超臨界褐煤鍋爐啟動調(diào)試過程中的經(jīng)驗,對該類型超臨界褐煤鍋爐啟動調(diào)試的特點總結(jié)如下。
1)穩(wěn)壓吹管。鍋爐蒸汽吹管基本方法有兩種:穩(wěn)壓吹管法和蓄能降壓吹管法。在國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司鍋爐吹管前,電廠技術(shù)人員和調(diào)試人員經(jīng)過充分的調(diào)研、分析和討論,決定采用“一階段”穩(wěn)壓吹管。在靶板器的選材上,吸取其它電廠吹管時靶板被打飛的經(jīng)驗教訓(xùn),放棄采用傳統(tǒng)的鋁質(zhì)靶板器,而采用銅質(zhì)靶板器。經(jīng)過12天的努力,順利完成了兩臺鍋爐的吹管工作。從靶板器打靶質(zhì)量看吹管結(jié)果達到優(yōu)良標準。
2)國產(chǎn)超臨界褐煤鍋爐低負荷穩(wěn)燃特性。1、2號鍋爐經(jīng)過冷態(tài)空氣動力場試驗,充分掌握了每個風(fēng)門的特性、精確標定了測風(fēng)裝置;通過模擬運行狀況,了解燃燒器及爐內(nèi)氣流的空氣動力特性,為熱態(tài)下燃燒調(diào)整提供科學(xué)、可靠的依據(jù)。在鍋爐運行過程中,通過燃燒調(diào)整試驗及不同負荷下的鍋爐擾動試驗,反復(fù)對煤粉細度、過量空氣系數(shù) 及噴燃器一、二次風(fēng)率及二次風(fēng)門進行調(diào)整,使其各參數(shù)達到了最佳值。
3 調(diào)試過程中的主要問題分析及解決
1)磨煤機振動問題。國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司采用長春發(fā)電設(shè)備總廠生產(chǎn)的MPS-HP-Ⅱ型中速輥式磨煤機。
試運初期,在投運制粉系統(tǒng)過程中多次發(fā)生因磨煤機振動大導(dǎo)致加載力供油膠管振裂的問題。經(jīng)總結(jié)和分析認為:原因是由于啟磨過程中降磨輥時反作用力降得太低,致使磨輥沒有緩沖直接落到磨盤上造成啟磨過程的劇烈振動。在后來的啟磨過程中,先將反作用力加至3.5MPa(使磨輥向下的作用力得到有效的緩沖),然后再增加作用力來降磨輥,隨著給煤量的增加手動緩慢調(diào)節(jié)加載力,當(dāng)給煤量達到20t/h再投入加載裝置自動,振動問題得到有效解決。
2)垂直水冷壁超溫問題。在1號鍋爐四次穩(wěn)壓吹管過程暴露出左墻局部垂直水冷壁經(jīng)常出現(xiàn)超溫的現(xiàn)象。即在啟動A、B、C三臺磨煤機以前,爐膛左右兩側(cè)煙溫、汽溫均衡無偏差,燃燒工況良好,而每當(dāng)啟動D磨后,爐膛左右兩側(cè)煙溫偏差開始出現(xiàn),最大達到70℃;左墻垂直水冷壁開始出現(xiàn)局部超溫,其中超溫最嚴重的第16點壁溫最高達到494℃(報警溫度為440℃),雖經(jīng)反復(fù)調(diào)整仍然無效。經(jīng)過對鍋爐各運行狀態(tài)的相關(guān)參數(shù)對比分析,判定原因是由于D磨一次風(fēng)粉管風(fēng)速不平衡引起,造成爐內(nèi)火焰中心向左側(cè)偏斜。在鍋爐停爐后對D磨一次風(fēng)粉管道重新進行了調(diào)平標定,在后來的試運中,再沒有發(fā)生左墻垂直水冷壁局部超溫現(xiàn)象。
3)主汽溫度驟降問題。在1號鍋爐吹管和帶負荷試運過程中,多次出現(xiàn)主汽溫度驟降問題,具體現(xiàn)象為:鍋爐處于濕態(tài),分離器汽壓偏高,貯水箱水位反映遲緩較難控制,貯水箱水位雖然在允許范圍內(nèi)變化,但主汽溫度經(jīng)常會突然急劇降低,最大一次達12min降低100℃。經(jīng)分析認為:隨著壓力的升高,貯水箱水位計的準確性逐漸下降,當(dāng)貯水箱壓力大于15MPa時,汽水的密度差很小,差壓式水位計顯示的水位便不再準確。由于調(diào)試人員對直流鍋爐的運行經(jīng)驗不足,在鍋爐轉(zhuǎn)干態(tài)以前,經(jīng)常保持分離器壓力大于15MPa運行,而此時貯水箱水位顯示已不準,于是經(jīng)常造成貯水箱滿水進入過熱器導(dǎo)致甩汽溫現(xiàn)象的發(fā)生,后經(jīng)改變運行方式,在鍋爐轉(zhuǎn)干態(tài)以前嚴格控制鍋爐主汽壓力小于12MPa,轉(zhuǎn)干態(tài)后貯水箱里不再有水位,水位計便退出運行,經(jīng)過調(diào)整,主汽溫度驟降問題得到了徹底的解決。
4)啟動循環(huán)泵跳閘導(dǎo)致鍋爐MFT問題。在1號鍋爐穩(wěn)壓吹管前的試吹管過程中,多次出現(xiàn)因啟動循環(huán)泵跳閘導(dǎo)致鍋爐MFT問題。具體情況是:每當(dāng)鍋爐試吹管過程中臨吹門全開時,分離器壓力急劇下降,貯水箱水位急劇上升(虛假水位);而當(dāng)鍋爐臨吹門全關(guān)時,分離器壓力急劇上升,貯水箱水位又急劇下降(虛假水位),當(dāng)貯水箱水位低至保護動作值+650mm時,啟動循環(huán)泵跳閘,進而導(dǎo)致鍋爐因省煤器入口流量低MFT動作停爐。經(jīng)分析原因后決定:在每次開關(guān)臨吹門前先將給水流量增加至鍋爐MFT動作定值490t/h以上,再開關(guān)臨吹門進行試吹,試吹后再將給水流量恢復(fù)至原流量,有效規(guī)避了因虛假水位跳泵造成鍋爐MFT,采用這種方法后,因啟動循環(huán)泵跳閘導(dǎo)致鍋爐MFT問題得到了徹底的解決。
4 結(jié)論
1)與其他超臨界鍋爐相比,國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司國產(chǎn)2×600MW超臨界褐煤鍋爐在系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備制造、性能特性及輔機配置等方面采用了多項新技術(shù),因而在鍋爐調(diào)試方面也出現(xiàn)了一些新特點。但因調(diào)試和運行人員高度重視、準備充分,較快地掌握了該型鍋爐的調(diào)試技術(shù),保證了機組試運工作順利進行。
2)總體來看,國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司超臨界鍋爐運行參數(shù)均達到了設(shè)計值,鍋爐運行平穩(wěn),保護系統(tǒng)安全可靠,自動控制系統(tǒng)品質(zhì)優(yōu)良,各輔機均能滿足機組長周期滿負荷安全穩(wěn)定運行的要求。國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司超臨界褐煤鍋爐試運的成功,標志著國產(chǎn)600MW超臨界褐煤鍋爐項目取得了又一突破性進展。
參考文獻
[1]汪祖鑫.超臨界壓力600MW機組的啟動和運行[M].北京:中國電力出版社,1996.