楊利軍

（大唐國(guó)際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古托克托 010206）

0 引言

輸煤系統(tǒng)與制粉系統(tǒng)統(tǒng)稱為入爐煤供應(yīng)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱供煤系統(tǒng)，是為火力發(fā)電機(jī)組提供燃料的系統(tǒng)。輸煤系統(tǒng)包括取煤、除鐵、碎煤和送煤等多個(gè)環(huán)節(jié)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)作，甚至影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。供煤系統(tǒng)是保證機(jī)組正常運(yùn)行發(fā)電的前提條件，所以其可靠與否對(duì)火力發(fā)電機(jī)組顯得尤為重要。

1 呼熱公司供煤系統(tǒng)簡(jiǎn)介

呼熱公司兩臺(tái)300 MW 燃煤亞臨界供熱機(jī)組，運(yùn)煤系統(tǒng)按4×300 MW 設(shè)置一套。除采用準(zhǔn)格爾煤礦燃煤外，還考慮部分燃用東勝煤和地方煤的可能性。運(yùn)煤系統(tǒng)的功能主要包括儲(chǔ)煤場(chǎng)、輸煤皮帶機(jī)、原煤的篩分及破碎、程序自動(dòng)控制以及采樣、除鐵、煤泥水處理、水力清掃等輔助系統(tǒng)。

2 供煤系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析及處理

根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)及呼熱輸煤系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)特性，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)可能影響機(jī)組的正常運(yùn)行或出力受限，甚至危及機(jī)組安全運(yùn)行的典型故障進(jìn)行分析并提出處理方法。

2.1 斗輪機(jī)

斗輪機(jī)故障情況和相應(yīng)清除故障的措施見(jiàn)表1。

表1 斗輪機(jī)故障及清除措施

2.2 輸煤皮帶

輸煤皮帶的故障情況和相應(yīng)清除故障的措施見(jiàn)表2。

當(dāng)輸煤皮帶出現(xiàn)以上故障，經(jīng)對(duì)應(yīng)方案處理仍無(wú)法排除時(shí)，如果另一路皮帶備用正常，則啟動(dòng)另一路皮帶運(yùn)行。

2.3 給煤機(jī)斷煤

給煤機(jī)斷煤的原因一般有兩個(gè)。

（1）給煤機(jī)系統(tǒng)設(shè)備故障。當(dāng)給煤機(jī)變頻器、給煤機(jī)電機(jī)或控制系統(tǒng)故障時(shí)導(dǎo)致給煤機(jī)供煤中斷，出現(xiàn)此類事故時(shí)運(yùn)行人員立即通知相關(guān)專業(yè)，并就地進(jìn)行檢查，確認(rèn)無(wú)法運(yùn)行時(shí)及時(shí)停運(yùn)設(shè)備，防止設(shè)備損壞，啟動(dòng)備用制粉系統(tǒng)恢復(fù)原運(yùn)行工況。

（2）由于煤質(zhì)差泥煤水分高，導(dǎo)致煤倉(cāng)壁大量粘結(jié)，造成落煤筒蓬煤引起給煤機(jī)供煤中斷，當(dāng)發(fā)生此類情況時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)立即啟動(dòng)煤倉(cāng)疏松機(jī)、空氣炮，敲打落煤筒等方法進(jìn)行處理，如果處理無(wú)效則停運(yùn)該套制粉系統(tǒng)，啟動(dòng)備用制粉系統(tǒng)。

限制性噴嘴在壓力增加過(guò)程到某一臨界范圍后，氣體速度隨著氣體壓力的變化顯得不明顯。由此相關(guān)研究人員通過(guò)對(duì)限制型噴嘴的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，這就是目前使用最為廣泛的緊耦合霧化法。原理是縮短噴嘴出氣口和液流間的距離，合理利用氣體動(dòng)能達(dá)到高效破碎目的。依據(jù)是增加氣體動(dòng)能的傳輸效率。緊耦合霧化法由于氣體動(dòng)能傳輸效率高，可以將熔體直接霧化成熔滴，其熔體冷卻速度≥105K/s，粉末平均粒度≤50μm。[13]該技術(shù)最早實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用在英國(guó)PSI公司。

3 供煤全部中斷運(yùn)行處理方案

2018 年8 月正值夏季大負(fù)荷期間，連日降雨導(dǎo)致呼熱燃煤水分極高，對(duì)輸煤系統(tǒng)造成前所未有的壓力。原煤倉(cāng)蓬煤頻發(fā)，煤倉(cāng)疏松機(jī)、空氣炮連續(xù)運(yùn)行無(wú)法停運(yùn)，運(yùn)行及項(xiàng)目部人員在給煤機(jī)平臺(tái)就地留守連續(xù)處理，運(yùn)行一個(gè)班給煤機(jī)斷煤達(dá)200 余次，平均斷煤次數(shù)將近30 次/h。斗輪機(jī)落煤筒、各皮帶尾部落煤筒粘煤嚴(yán)重，檢修人員24 h 值班對(duì)落煤筒進(jìn)行疏通。但是由于泥煤的特性，8 月12 日斗輪機(jī)落煤筒二皮帶落煤筒先后堵死無(wú)法疏通，機(jī)組降負(fù)荷運(yùn)行。啟動(dòng)振動(dòng)給煤機(jī)運(yùn)行，由于振動(dòng)給煤機(jī)入口位于呼熱東煤場(chǎng)地面，位置較低，推煤機(jī)在推煤過(guò)程中，不可避免的將地面積存的大量煤、泥、水混合物推入振動(dòng)給煤機(jī)內(nèi)部，導(dǎo)致一皮帶、一皮帶返程皮帶及皮帶托輥大量粘煤，一皮帶跳閘，振動(dòng)給煤機(jī)被壓死，呼熱兩臺(tái)機(jī)組供煤全部中斷。

表2 輸煤皮帶

3.1 供煤全部中斷運(yùn)行調(diào)整過(guò)程

（1）快速降低機(jī)組負(fù)荷，減少煤位較低磨煤機(jī)煤量，適當(dāng)增加煤位較高磨煤機(jī)煤量。監(jiān)視各燃燒器火檢狀況，投入火檢較差燃燒器油槍運(yùn)行。

（2）負(fù)荷降至145 MW，啟動(dòng)電動(dòng)給水泵運(yùn)行，停運(yùn)汽泵；將凝結(jié)水泵變頻器解除自動(dòng)手動(dòng)調(diào)高轉(zhuǎn)速至1200 r/min；凝泵再循環(huán)投入自動(dòng)至，設(shè)定連鎖值350 t/h；除氧器上水調(diào)門投入自動(dòng)位，設(shè)定液位2650 mm。并設(shè)專人調(diào)整汽包、除氧器、凝汽器液位。

（3）退出機(jī)組協(xié)調(diào)，根據(jù)鍋爐出力接帶負(fù)荷；負(fù)荷降低及時(shí)開(kāi)啟機(jī)側(cè)相應(yīng)疏水；大機(jī)軸封倒至輔汽供；除氧器汽源切至高輔供。

（4）多套制粉系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，降低頂層制粉系統(tǒng)煤量，保留頂層制粉系統(tǒng)最后停運(yùn)。將煤倉(cāng)燒空的制粉系統(tǒng)逐一停運(yùn)，投入運(yùn)行磨煤機(jī)所有油槍。

（5）適當(dāng)降低鍋爐風(fēng)量，將鍋爐三層燃盡風(fēng)門開(kāi)度全部開(kāi)至100%，開(kāi)大供氨調(diào)整門，防止氮氧化物超標(biāo)。解除SCR 裝置煙溫低保護(hù)，保證SCR 系統(tǒng)在短期煙溫低工況下穩(wěn)定運(yùn)行。

（6）匯報(bào)網(wǎng)調(diào)，機(jī)組負(fù)荷降低；通知再生資源、園區(qū)，供汽中斷。

（7）最后一套制粉系統(tǒng)燒空，聯(lián)系油區(qū)提高燃油壓力，投入鍋爐所有油槍運(yùn)行，

（8）搶險(xiǎn)成功，恢復(fù)上煤后，優(yōu)先頂層煤倉(cāng)上煤，啟動(dòng)頂層制粉系統(tǒng)，以提高SCR（Selective Catalytic Reduction，選擇性催化還原法）入口煙氣溫度，防止SCR 催化劑失效。

（9）供煤系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行后，逐步恢復(fù)停運(yùn)制粉系統(tǒng)，恢復(fù)機(jī)組負(fù)荷，恢復(fù)至原運(yùn)行工況。

3.2 事故處理結(jié)果

（1）未造成鍋爐滅火。由于煤質(zhì)差、負(fù)荷低，任何輕微擾動(dòng)或操作不當(dāng)均有可能造成鍋爐滅火。運(yùn)行人員憑借扎實(shí)的基本功、豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，合理調(diào)整避免了事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。

（2）環(huán)保參數(shù)未超標(biāo)。SCR 入口煙溫低于290 ℃，運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)為38 min，如果SCR 入口煙溫低于290 ℃時(shí)長(zhǎng)達(dá)1 h，為防止催化劑中毒失效則要停運(yùn)脫銷裝置運(yùn)行，屆時(shí)將造成環(huán)保參數(shù)超標(biāo)，被迫停運(yùn)機(jī)組運(yùn)行。運(yùn)行人員進(jìn)行合理配風(fēng)，采取最大保留上層制粉系統(tǒng)運(yùn)行等措施避免了SCR 停運(yùn)環(huán)保參數(shù)超標(biāo)。

4 防止供煤全部中斷措施

（1）對(duì)輸煤系統(tǒng)各設(shè)備進(jìn)行徹底隱患排查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理；同時(shí)嚴(yán)格按要求對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各備用設(shè)備進(jìn)行定期輪換與試驗(yàn)。

（2）目前公司對(duì)全廠煤場(chǎng)進(jìn)行封閉改造，一方面可降低粉塵飛揚(yáng)污染環(huán)境，另一方面可避免梅雨季節(jié)入爐煤過(guò)濕造成蓬煤現(xiàn)象。

（3）運(yùn)行中煤倉(cāng)平均煤位低至4 m，輸煤系統(tǒng)后續(xù)上煤量小于機(jī)組耗煤量，通知相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)到位，組織調(diào)運(yùn)、上煤工作。

（4）煤倉(cāng)平均煤位低至3 m，輸煤系統(tǒng)后續(xù)上煤量小于機(jī)組耗煤量，降低機(jī)組負(fù)荷，保證輸煤系統(tǒng)后續(xù)上煤量大于機(jī)組耗煤量。

（5）煤倉(cāng)平均煤位低至2 m，輸煤系統(tǒng)后續(xù)上煤量仍小于機(jī)組耗煤量，立即匯報(bào)公司生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)，并聯(lián)系中調(diào)繼續(xù)降低機(jī)組負(fù)荷直至上煤量與耗煤量相匹配。

（6）煤倉(cāng)平均煤位低至2 m 且上煤中斷，應(yīng)安排機(jī)組保留1～2 臺(tái)磨煤機(jī)小煤量運(yùn)行，輪流啟動(dòng)各臺(tái)磨煤機(jī)為輸煤系統(tǒng)搶修爭(zhēng)取時(shí)間，投油維持機(jī)組最小穩(wěn)燃負(fù)荷運(yùn)行。

（7）低煤位期間，當(dāng)輸煤運(yùn)行設(shè)備有新增缺陷，通知檢修人員立即到位，在處理前預(yù)估出處理時(shí)間，根據(jù)皮帶恢復(fù)運(yùn)行時(shí)間及煤位情況判斷是否需要降負(fù)荷，并安排機(jī)組及時(shí)倒備用制粉系統(tǒng)運(yùn)行。

（8）低煤位期間，集控運(yùn)行人員做好燃燒調(diào)整工作，加強(qiáng)運(yùn)行磨煤機(jī)火檢監(jiān)視，調(diào)整環(huán)保參數(shù)防止超標(biāo)。輔控人員重點(diǎn)監(jiān)視燃油系統(tǒng)是否運(yùn)行正常，燃油系統(tǒng)的消缺工作可適當(dāng)安排在煤位恢復(fù)正常后進(jìn)行。煤質(zhì)差引起火檢不穩(wěn)要及時(shí)投油穩(wěn)定燃燒防止鍋爐滅火。

5 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，隨著電力體制改革的不斷深入，電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，降低成本，增加劣質(zhì)煤摻燒力度，提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，是公司近期及今后的發(fā)展趨勢(shì)。本文對(duì)呼熱入爐煤供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)備的典型問(wèn)題進(jìn)行分析，做出了相應(yīng)的解決方案。同時(shí)結(jié)合實(shí)際發(fā)生的事故，以及事故處理中的措施進(jìn)行優(yōu)化整理，希望今后出現(xiàn)類似情況時(shí)，對(duì)運(yùn)行及檢修人員起到指導(dǎo)和借鑒的作用，從而保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。