锅炉主蒸汽压力高的调整分析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-18
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锅炉主蒸汽压力高的调整分析

王振帅

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摘要:本文主要讲解了某超超临界660MW火电机组,机组满负荷状态下,在防止主再热汽温超温的调节过程中,导致锅炉主蒸汽压力过高,通过分析因果关系得出结论,对高负荷防止主汽温超压有一定的指导意义。

关键词:汽压;汽温;减温水;氧量

锅炉主蒸汽压力控制是指通过调节燃料控制系统来维持锅炉的主蒸汽压力,它的基本任务是使燃料燃烧所提供的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要,同时还要保证锅炉安全经济运行,但与此同时锅炉运行中要防止锅炉超压情况发生,尤其锅炉超压发生的同时,电磁泄放阀以及机械泄压阀失灵,导致锅炉超压,出现人身伤害和设备损坏的事故发生,以下从各方面进行分析:

一、机组运行状态

2023年05月02日,04:40#2机组负荷647MW,机组协调CCS方式,2A、2B、2C、2D、2E、2F磨运行,总燃料量289t/h,给水流量1833t/h,水煤比7.25,锅炉主蒸汽压力27.5MPa,过热度26℃,INFIT过热度设定偏置-3,氧量校正设定值3.3%,氧量2.5%。2A/2B侧锅炉主蒸汽温度分别为:603℃/598℃,2A/2B侧锅炉再热器温度分别为:610℃/612℃,2A侧一级过热器减温水调阀开度为35%,2B侧一级过热器减温水调阀开度分别0%,2A侧二级过热器减温调阀开度分别27%,2B侧二级过热器减温调阀开度24%,2A磨煤机出口风粉混合物温度57.3℃、一次风量99t/h、冷/热一次风调阀开度分别为:0%/22%,2A给煤机煤量46t/h,左墙长吹L1投入运行。

二、事件经过

04:44 2A给煤机煤量由46t/h减至43t/h,2B给煤机煤量由50t/h加至53t/h,2A磨煤机一次风量由99t/h加至104t/h。

04:45右墙长吹R1投入,04:53长吹R1退出,锅炉掉焦,捞渣机驱动油压由7.2MPa缓慢升至8MPa。

04:46 2A磨煤机热一次风调阀开度由21%自动开至31%,2A磨煤机出口风粉混合温度由57.5℃开始缓慢升高,4:54升至61℃。

04:48:30 #2锅炉氧量由2.4%快速降至1.6%,2A侧锅炉主蒸汽温度由600℃,2B侧锅炉主蒸汽温度由603℃开始快速上升,立即将2A侧一级过热器减温水调阀开度由40%开至100%,2B侧一级过热器减温水调阀开度由15%开至100%,2A侧二级过热器减温水调阀开度由20%开至100%,2B侧二级过热器减温水调阀开度由30%开至100%,将INFIT过热度设定偏置由-3降低至-6,最终2A侧锅炉主蒸汽温度最高上升至607.8℃,2B侧锅炉主蒸汽温度最高上升至608.3℃,2A/2B侧一、二级过热器减温水总量短时间由50t/h增加至111t/h。

04:48:30  #2锅炉主蒸汽压力由27.7MPa升高至28.57MPa。

04:49:50  2A/2B侧锅炉主蒸汽温度开始下降,及时关小2A侧一、二级过热器减温水调阀开度,2B侧一、二级过热器减温水调阀开度,最终2A侧锅炉主蒸汽温度最低降至576℃,2B侧锅炉主蒸汽温度最低降至587℃后缓慢恢复正常。

04:50:02  #2机组负荷由648MW升至671MW,锅炉BID指令由563MW自动降至505MW,#2机组负荷超过DEH中最大负荷设定670MW,机组负荷控制协调方式切至初压方式,ICCS退出,水煤比由7.25升高至8.3。

04:50:22 #2机组负荷由671MW自动降至620MW。

05:01 #2机组负荷622MW,投入机组负荷控制协调方式。

05:31 #2锅炉主汽压力27.2MPa,投入ICCS。

05:40 将DEH画面中最大负荷设定值由670MW修改至700MW,机组协调画面中功率上限由670MW修改至700MW,#2机组恢复正常运行。

三、原因分析

主要原因是锅炉主汽温度快速升高过程中,过热器减温水量由50t/h快速增加至111t/h,锅炉主蒸汽压力快速升高,机组负荷快速升高至670MW,机组协调退出,30t/h减温水对应约10MW负荷。原因分析如下:

1、锅炉右墙长吹R1运行时,锅炉掉焦受热面吸热量增强,锅炉主蒸汽温度快速升高,快速增加过热器减温水量控制汽温,导致锅炉主蒸汽压力快速升高。

2、在提高2A磨煤机出口风粉混合温度时,2A给煤机煤量手动减少3t/h,一次风量手动增加5t/h,热一次风调门开度自动增加10%,强化锅炉燃烧,锅炉主、再热汽温度快速升高,为了控制汽温快速增加过热器减温水量导致锅炉主蒸汽压力快速升高。

3、机组高负荷过热器减温水压力较高,过热器减温水调阀操作幅度过大,短时间喷入大量减温水,导致锅炉主蒸汽压力快速升高。

4、锅炉氧量自动校正偏置达到最高值1.06,锅炉氧量无法跟踪锅炉氧量校正设定值进行自动调节,监盘人员未及时手动增加总风量对锅炉氧量进行修正,锅炉氧量长时间处于2.5%,缺氧燃烧,燃烧工况不佳,当炉内工况轻微变化时,会使锅炉燃烧扰动加剧。

5、2B侧一级过热器减温水调阀开度长时间处于0%,不利于正常调节,短时间从0%开至100%,导致减温水流量突增。

四、暴露问题

1、监盘人员对锅炉吹灰过程的汽温调节存在滞后性,在长吹投入使用=时,就提前将主再热气温设置低,防止吹灰影响,气温快速上升时,来不及调节。

2、监盘人员对2A磨煤机出口温度调节带来影响考虑不足,对2A磨出口气温调节的过程中,应该缓慢调节,操作幅度过大,风量变化较快,导致热风调门突然开大,将较多的煤粉吹入炉膛,导致炉膛爆燃,

3、监盘人员对过热器减温水调阀操作幅度过大,操作不够细腻,经验水平不高,尤其高低负荷对减温水的调节没有做差异化调节。

4、监盘人员对于锅炉氧量监视不到位,未及时调整锅炉氧量至正常值,监盘人员对锅炉氧量不敏感,认为负荷没问题,就代表锅炉锅炉燃烧没问题,实际是锅炉长期缺氧燃烧,锅炉有结焦情况,并且对脱硝入口一氧化碳未进行关注,脱硝入口一氧化碳长时间超标,验证着锅炉缺氧燃烧。

五、经验总结及建议 

1、机组高负荷吹灰时,尤其左右墙前3只长吹灰器投运时,应将主、再热汽温提前控制,防止后续因汽温快速升高,减温水调量增加过大导致锅炉超温、超压。

2、调整磨煤机出口温度时,首先适当对工况较差的磨减几吨煤,过几分钟燃烧稳定后,再将出口温度低得磨增加几吨风,待热风调门开度稳定后,再进行别的操作,防止同时减煤又加风,形成叠加效果,导致锅炉烧烧加剧过大,最终导致锅炉气温快速上涨。

3、机组高负荷时,调节锅炉减温水调阀时, 应兼顾锅炉主蒸汽压力和温度,对减温水调阀开度应缓慢开大,并且尽量不要突然全开,而且还要看初始的减温水调阀开度,当前的负荷,负荷越高,减温水阀开度变化越快,减温水喷的越多,不同负荷,不同压力减温水调阀操作应该区别对待,防止减温水瞬时大量喷入导致锅炉超压。

4、对锅炉氧量相关逻辑要熟知,机组高负荷运行时,监盘人员应监视好锅炉氧量是否跟踪锅炉氧量校正设定值,若锅炉氧量校正偏置达到高限1.06,锅炉氧量无法自动调节时,监盘人员应及时手动增加总风量使锅炉氧量修正至正常范围内。

参考文献:[1]谷月明.燃煤锅炉运行影响因素分析和性能优化方法[J].科技世界.2015(06):23-25

[2]陈立明.加强锅炉运行调整 提高锅炉运行经济性[J].浙江电力科学发展.2005(11):129-131

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