• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      某超超臨界1000MW機(jī)組鍋爐滿負(fù)荷瞬間滅火原因分析及處理

      2021-10-28 07:14:48吳壽貴郭學(xué)敏
      熱力發(fā)電 2021年9期
      關(guān)鍵詞:含碳量磨煤機(jī)補(bǔ)水

      吳壽貴,李 強(qiáng),郭學(xué)敏

      (1.西安熱工研究院有限公司,陜西 西安 710054;2.天津國電華北電力技術(shù)工程有限公司,天津 100070;3.蕪湖發(fā)電有限責(zé)任公司,安徽 蕪湖 241000)

      隨著碳達(dá)峰碳中和“3060”目標(biāo)的提出以及國家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,新能源占比增加對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰靈活性提出更高要求,國家電網(wǎng)對(duì)火力發(fā)電機(jī)組深度調(diào)峰的可靠性和穩(wěn)定性提出更高的挑戰(zhàn),對(duì)火力發(fā)電機(jī)組非停的考核力度日益加大。而大型火力發(fā)電機(jī)組頻繁深度調(diào)峰導(dǎo)致可靠性及穩(wěn)定性差引發(fā)機(jī)組跳閘已嚴(yán)重威脅電網(wǎng)及系統(tǒng)主要設(shè)備的安全運(yùn)行,尤其在高參數(shù)工況下跳閘,其熱應(yīng)力的存在對(duì)設(shè)備及系統(tǒng)沖擊極大,同時(shí)給電網(wǎng)帶來極大的安全風(fēng)險(xiǎn),且增加了設(shè)備壽命期內(nèi)的維護(hù)成本[1-4],嚴(yán)重影響火力發(fā)電機(jī)組的盈利能力,但部分機(jī)組由于系統(tǒng)及設(shè)備存在設(shè)計(jì)缺陷,機(jī)組不同負(fù)荷下跳閘時(shí)常發(fā)生。

      本文針對(duì)某超超臨界1 000 MW 機(jī)組鍋爐滿負(fù)荷瞬間跳閘問題展開分析,并提出了防止再發(fā)生類似故障的解決方案,以保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

      1 系統(tǒng)概況

      某電廠1 000 MW 機(jī)組鍋爐為DG3063.81/29.3-Ⅱ1 型、超超臨界參數(shù)、變壓運(yùn)行直流鍋爐,采用一次中間再熱、單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、露天布置、全鋼構(gòu)架、Π 型布置方式。鍋爐設(shè)計(jì)最大連續(xù)出力主要性能參數(shù)見表1。

      表1 鍋爐主要性能參數(shù)Tab.1 Main performance parameters of the boiler

      燃燒系統(tǒng)為正壓直吹式制粉系統(tǒng),共布置48 只燃燒器,采用前后墻對(duì)沖燃燒方式布置。前墻布置的燃燒器從上往下分別對(duì)應(yīng)的磨煤機(jī)為A、B、C;后墻布置的燃燒器從上往下分別對(duì)應(yīng)的磨煤機(jī)為D、E、F,前墻3 層,后墻3 層。制粉系統(tǒng)配置6 臺(tái)北京電力設(shè)備總廠生產(chǎn)的ZGM133N-Ⅱ型中速磨煤機(jī),磨煤機(jī)出口每根粉管一分為二。磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)燃燒器布置如圖1所示。鍋爐設(shè)計(jì)煤粉細(xì)度R90=12.03%,煤粉均勻性系數(shù)n=1.1。鍋爐點(diǎn)火方式保留常規(guī)油系統(tǒng)微油點(diǎn)火方式。給煤機(jī)為沈陽華電電站工程有限公司生產(chǎn)的HD-BSC36型稱重式計(jì)量給煤機(jī),每臺(tái)出力為10~120 t/h。密封風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2臺(tái)100%容量離心式密封風(fēng)機(jī)。風(fēng)煙系統(tǒng)配置一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)各2 臺(tái),三大風(fēng)機(jī)單臺(tái)容量均為50%,調(diào)節(jié)裝置均為軸流式動(dòng)葉可調(diào)。2 臺(tái)空氣預(yù)熱器為豪頓華工程有限公司生產(chǎn)的33.5VNT2500 型三分倉空氣預(yù)熱器。

      圖1 磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)燃燒器布置Fig.1 Layout of the burners corresponding to the coal mills

      除渣系統(tǒng)采用濕式機(jī)械排渣系統(tǒng),每臺(tái)爐爐底設(shè)有渣井、水密封裝置和刮板撈渣機(jī)。另外,每臺(tái)鍋爐設(shè)1 個(gè)直徑8 m、有效容積260 m3的鋼渣倉。

      2 機(jī)組跳閘過程

      鍋爐于1月9日23:00 點(diǎn)火,1月11日11:46機(jī)組首次滿負(fù)荷1 000 MW 運(yùn)行。滿負(fù)荷時(shí)主蒸汽溫度590 ℃,再熱蒸汽溫度596 ℃,燃料量為378 t/h,氧量(體積分?jǐn)?shù),下同)2.2%,總風(fēng)量3 211 t/h,給水量2 784 t/h。1月11日13:34,鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行102 min 后,煤質(zhì)發(fā)生變化,在機(jī)組負(fù)荷不變的情況下,總煤量由378 t/h 降至341 t/h,下降37 t/h。當(dāng)煤量降至360 t/h 時(shí),撈渣機(jī)密封水的水位出現(xiàn)40~50 mm 小幅波動(dòng)。15:17:32 機(jī)組負(fù)荷達(dá)1 007 MW,運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定,機(jī)組跳閘前,鍋爐負(fù)壓–28 Pa,總煤量348 t/h,總風(fēng)量2 938 t/h,鍋爐燃燒氧量3.8%。15:17:40 C 層燃燒器和F 層燃燒器煤火檢開始出現(xiàn)異常。15:18:04 火檢消失數(shù)量達(dá)到臨界火焰保護(hù)動(dòng)作條件,臨界火焰保護(hù)觸發(fā),鍋爐MFT 動(dòng)作,汽輪機(jī)跳閘、發(fā)電機(jī)跳閘。機(jī)組跳閘過程如 圖2所示,C、F 磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)燃燒器的火檢消失順序如圖3所示,B、D、E 磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)燃燒器的火檢消失順序如圖4所示。

      圖2 機(jī)組跳閘過程主要參數(shù)趨勢(shì)Fig.2 Change trends of the main parameters during the unit tripping process

      圖3 C 層、F 層燃燒器火檢信號(hào)消失順序Fig.3 The disappearing sequence of fire detection signal of burners in C layer and F layer

      圖4 B 層、D 層、E 層燃燒器火檢消失順序Fig.4 The disappearing sequence of fire detection signal of burners in B,D and E layer

      13:24 保護(hù)動(dòng)作前,煤質(zhì)已發(fā)生變化,負(fù)荷不變情況下,總煤量由378 t/h 下降至341 t/h,當(dāng)下降到360 t/h 時(shí),撈渣液位有小幅變化。14:47 在工況不變的情況下,至機(jī)組跳閘時(shí),A/B 引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉由62%/62%開到67%/67%,A/B 送風(fēng)機(jī)由46%/36%關(guān)到40%/33%。保護(hù)動(dòng)作后,從滅火順序看,先滅C層和F 層,再滅B 層、E 層,最后滅A、D 層。自下而上,從C 層火檢異常開始至鍋爐滅火保護(hù)動(dòng)作僅23 s 時(shí)間,動(dòng)作時(shí)間極短。同時(shí),在集控室濕式撈渣機(jī)監(jiān)控?cái)z像發(fā)現(xiàn)大量蒸汽外泄。

      3 原因分析

      3.1 直接原因

      采用酸堿比值和硅鋁比值分別計(jì)算鍋爐燃用煤質(zhì)結(jié)渣特性,酸堿比值計(jì)算結(jié)渣指數(shù)為0.126 704;硅鋁比值計(jì)算結(jié)渣指數(shù)為3.886 372。2 種計(jì)算結(jié)果顯示,燃用煤種屬于易結(jié)渣煤質(zhì)[5]。在鍋爐正常運(yùn)行過程中,爐內(nèi)結(jié)渣嚴(yán)重時(shí),有大渣塊頻繁掉落,而在大負(fù)荷時(shí),具有一定體積的渣塊溫度一般均在900 ℃以上[6-7],尤其在短時(shí)間內(nèi)大量渣塊掉落會(huì)引起撈渣機(jī)的密封水蒸發(fā),產(chǎn)生大量蒸汽[8-12]。在鍋爐保護(hù)動(dòng)作時(shí),撈渣機(jī)的液位較低,DCS 顯示液位為49 mm,但實(shí)際水位為–166.5 mm。當(dāng)水位低于–160 mm 時(shí)爐膛處于臨界密封狀態(tài),當(dāng)大渣塊掉入時(shí),液位大幅波動(dòng)破壞了爐底水封,這樣大渣塊掉落產(chǎn)生的蒸汽快速上移,導(dǎo)致燃燒器從下至上逐漸滅火,燃燒器滅火達(dá)到臨界火焰保護(hù)動(dòng)作條件,同時(shí)爐膛負(fù)壓超過保護(hù)動(dòng)作值,導(dǎo)致鍋爐滅火[13-14]。

      鍋爐跳閘后,檢查發(fā)現(xiàn)燃燒器口存在掛焦現(xiàn)象,且存在大焦塊掉落的痕跡,同時(shí),撈渣機(jī)的頭部發(fā)現(xiàn)有大塊焦被刮出,結(jié)合撈渣機(jī)周圍大量蒸汽外泄等現(xiàn)象,說明掉渣滅火是直接原因。

      3.2 間接原因

      從DCS 觀察撈渣機(jī)補(bǔ)水的歷史數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),09:53:01 補(bǔ)水,水位由190 mm 升至251 mm;10:44:16 補(bǔ)水,水位由191 mm 升至280 mm;12:40補(bǔ)水,水位由82 mm 升到183 mm;之后未再發(fā)補(bǔ)水指令。從12:40 最后一次補(bǔ)水完成至15:10 引風(fēng)機(jī)出力異常,停止補(bǔ)水的總時(shí)長為150 min。按照DCS 撈渣機(jī)液位歷史數(shù)據(jù)2.33 mm/min 的下降速率計(jì)算,撈渣機(jī)水封破壞時(shí),液位下降總高度為349.5 mm,液位下降的總高度減去最后一次的補(bǔ)水高度,忽略撈渣機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)渣船水容積的影響,實(shí)際液位為–166.5 mm。根據(jù)撈渣機(jī)安裝標(biāo)高以及鍋爐滿負(fù)荷時(shí)就地實(shí)測(cè)關(guān)斷擋板的沉降量擬合計(jì)算,撈渣機(jī)的液位在–160 mm 時(shí)鍋爐水封已被破壞。機(jī)組跳閘后就地檢查發(fā)現(xiàn),補(bǔ)水液位開關(guān)被煤泥掩埋導(dǎo)致補(bǔ)水失效,從而造成水封破壞。

      撈渣機(jī)液位測(cè)量原理如圖5所示。H為高水位,N為正常水位,L為低水位,當(dāng)撈渣機(jī)的液位達(dá)到最低水位線c時(shí),系統(tǒng)邏輯會(huì)自動(dòng)發(fā)開閥補(bǔ)水指令,但補(bǔ)水信號(hào)采用的是開關(guān)量信號(hào),由于開關(guān)量信號(hào)被煤泥掩埋,邏輯判斷認(rèn)為渣船里水位正常,導(dǎo)致控制系統(tǒng)在12:40 補(bǔ)水后不再發(fā)補(bǔ)水指令,從而造成撈渣機(jī)缺水后水封被破壞??梢?,撈渣機(jī)的液位測(cè)量裝置設(shè)計(jì)不合理,未考慮到密封水灰渣及煤粉濃度增加對(duì)液位測(cè)量裝置的影響。

      另外,鍋爐一直長時(shí)間處于低負(fù)荷運(yùn)行,鍋爐爐膛吹灰器無法及時(shí)投運(yùn);加之在帶高負(fù)荷過程中,由于燃用煤種復(fù)雜,沒能及時(shí)發(fā)現(xiàn)燃燒器掛焦,使燃燒器結(jié)焦加重。除此之外,爐渣未成型及二次風(fēng)剛度差造成密封水灰渣及煤粉濃度高,也是造成此次滅火的原因之一。

      在升負(fù)荷過程中,由于磨煤機(jī)振動(dòng)大,磨煤機(jī)分離器轉(zhuǎn)速最高控制在65 r/min 運(yùn)行,導(dǎo)致煤粉細(xì)度達(dá)不到R90=12%設(shè)計(jì)值,實(shí)際煤粉細(xì)度為R90為18%~19%,造成飛灰含碳量和爐渣含碳量偏高,當(dāng)磨煤機(jī)分離器轉(zhuǎn)速為60 r/min 時(shí),除塵器入口飛灰含碳量為6.98%,爐渣含碳量為7.0%。由于爐渣含碳量偏高,爐渣沒有成型固化;同時(shí),為了降低NOx的含量,高低位燃盡風(fēng)開度相對(duì)較大,導(dǎo)致二次風(fēng)箱壓力與爐膛壓力的差壓僅為0.35 kPa,差壓低對(duì)最下層燃燒器的托底效果差,在旋流燃燒器離心力的作用下,部分未燃盡煤粉直接落入撈渣機(jī),導(dǎo)致水封的灰渣及煤粉顆粒的含量增加,使水位變送器測(cè)量位置積渣,導(dǎo)致測(cè)量失真,影響及時(shí)補(bǔ)水,最終造成爐底水封破壞。

      4 防范措施

      4.1 液位測(cè)量裝置改進(jìn)

      為了解決撈渣機(jī)補(bǔ)水開關(guān)量一次元件測(cè)量桶的設(shè)計(jì)缺陷,將原測(cè)量桶的平底設(shè)計(jì)改為倒錐形,并在錐斗底增加1 根引流管,將沉積的灰渣及煤粉顆粒引流至撈渣機(jī)底部,避免測(cè)量桶底部積渣造成液位測(cè)量失真,降低液位測(cè)量元件被掩埋的風(fēng)險(xiǎn),提高可靠性。撈渣機(jī)液位測(cè)量緩沖罐改造前、后對(duì)比如圖5所示。

      圖5 撈渣機(jī)液位測(cè)量緩沖灌改造前、后對(duì)比Fig.5 The liquid level measuring buffer tank of the slag machine before and after the improvement

      4.2 補(bǔ)水閥邏輯優(yōu)化

      在實(shí)際測(cè)量過程中,結(jié)合模擬量的趨勢(shì)和數(shù)字量的變化來判斷,可避免系統(tǒng)因儀表故障或檢修而造成誤動(dòng)作[15-17]??紤]到單信號(hào)作用的可靠性差,將原邏輯僅用開關(guān)量信號(hào)作為補(bǔ)水閥的開指令改為:水位測(cè)量開關(guān)量低信號(hào)觸發(fā)或模擬量的水位信號(hào)低于0.25 m(正常0~0.45 m)且鍋爐已點(diǎn)火運(yùn)行時(shí)則發(fā)出緊急補(bǔ)水指令。修改后的補(bǔ)水閥邏輯如圖6所示。

      圖6 撈渣機(jī)最終補(bǔ)水邏輯優(yōu)化Fig.6 The optimization diagram of final water supplement logic of the slag machine

      4.3 鍋爐燃燒調(diào)整

      在機(jī)組負(fù)荷750 MW 工況下,通過磨煤機(jī)煤粉細(xì)度調(diào)整試驗(yàn),分別在磨煤機(jī)出力不變,磨煤機(jī)分離器轉(zhuǎn)速分別為60、75 r/min 下進(jìn)行煤粉細(xì)度以及飛灰含碳量和爐渣的含碳量調(diào)整。當(dāng)分離器轉(zhuǎn)速為60 r/min 時(shí),除塵器入口飛灰含碳量為6.98%。爐渣含碳量為7.00%;當(dāng)分離器轉(zhuǎn)速為70 r/min 時(shí),除塵器入口飛灰含碳量為4.25%,爐渣含碳量為1.02%,有效改善了爐渣的形態(tài),使封水中灰渣及煤粉的顆粒濃度降低。

      同時(shí),在機(jī)組750 MW 負(fù)荷不變,磨煤機(jī)運(yùn)行方式和磨煤機(jī)分離器轉(zhuǎn)速不變的工況下,將中層和上層燃燒器對(duì)應(yīng)二次風(fēng)門由78%關(guān)至68%,最下層燃燒器對(duì)應(yīng)二次風(fēng)門由70%開至90%,將下層燃盡風(fēng)和上層燃盡風(fēng)開度關(guān)小,保證二次風(fēng)箱的風(fēng)壓同時(shí)兼顧NOx的量。調(diào)整后電除塵入口飛灰含碳量為4.10%,爐渣含碳量為0.96%。

      通過上述燃燒調(diào)整,鍋爐飛灰含碳量有明顯的下降,在撈渣機(jī)的頭部觀察渣的形態(tài)已由原來的粥狀變成顆粒狀,顏色也由原先的黑色變?yōu)榛疑?,有效降低了撈渣機(jī)密封水的灰渣顆粒濃度,改善了液位計(jì)的測(cè)量環(huán)境。

      4.4 加強(qiáng)吹灰

      鍋爐長時(shí)間處于低負(fù)荷運(yùn)行后,折焰角及水冷壁會(huì)積聚大量灰渣,當(dāng)鍋爐負(fù)荷達(dá)到吹灰條件時(shí),強(qiáng)化吹灰,避免長時(shí)間不吹灰而造成掉焦塌灰滅火[18]。

      5 處理效果

      針對(duì)某1 000 MW 機(jī)組鍋爐滿負(fù)荷瞬間滅火問題,通過采取液位測(cè)量桶改進(jìn),補(bǔ)水閥控制邏輯優(yōu)化,以及調(diào)整磨煤機(jī)煤粉細(xì)度、增加燃燒器底層二次風(fēng)剛度等燃燒調(diào)整措施后,2 號(hào)機(jī)組經(jīng)過多次啟動(dòng)帶負(fù)荷過程中,水封能滿足機(jī)組長周期安全運(yùn)行要求,保證了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)、安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

      猜你喜歡
      含碳量磨煤機(jī)補(bǔ)水
      中儲(chǔ)式鋼球磨鍋爐飛灰含碳量偏高的原因分析及對(duì)策
      能源工程(2022年1期)2022-03-29 01:06:38
      對(duì)磨煤機(jī)進(jìn)行8421編碼的甩負(fù)荷控制優(yōu)化
      湖北電力(2022年6期)2022-03-27 08:54:30
      《肥皂》等
      簡析影響CFB鍋爐底渣和飛灰含碳量因素及應(yīng)對(duì)措施
      立木含碳量估算方法比較*
      愛運(yùn)動(dòng)更要會(huì)補(bǔ)水
      惱人的干燥
      降溫補(bǔ)水
      都市麗人(2017年6期)2017-07-25 20:40:35
      1000MW機(jī)組鍋爐灰渣含碳量超標(biāo)原因分析及治理
      MTZ3573型鋼球磨煤機(jī)應(yīng)用高鉻球的經(jīng)濟(jì)性分析
      廣西電力(2016年4期)2016-07-10 10:23:38
      黑水县| 湾仔区| 泰宁县| 富宁县| 珲春市| 来宾市| 佛山市| 革吉县| 建平县| 兰考县| 彭州市| 古浪县| 察哈| 昌江| 永康市| 永顺县| 桃源县| 陆良县| 秦安县| 鹤峰县| 南漳县| 桂东县| 淮北市| 松原市| 习水县| 武穴市| 平邑县| 阳原县| 司法| 安多县| 平南县| 绥滨县| 澎湖县| 天等县| 盱眙县| 恭城| 会东县| 分宜县| 中宁县| 秭归县| 曲周县|