600MW超臨界直流爐配鋼球磨協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)運行操作闡述

摘 要：河曲電廠二期2×600 MW超臨界直流爐的磨煤機采用雙進雙出鋼球磨煤機，給煤量不能代表鍋爐的燃料量，只能通過磨煤機容量風(fēng)門開度對進入鍋爐的燃料量進行控制，所以協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中煤水比控制不是真正意義的煤水比。本文將通過實際運行經(jīng)驗對該型式機組正常運行和事故處理中該如何操作進行闡述。

關(guān)鍵詞：雙進雙出鋼球磨煤機 煤水比 CCS

中圖分類號：TK229.5+4 0文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0125-01

1 河曲電廠600 MW超臨界直流爐配雙進雙出磨煤機設(shè)備概況

河曲電廠二期安裝兩臺600 MW（級）超臨界燃煤直接空冷汽輪發(fā)電機組，鍋爐為哈爾濱鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的超臨界參數(shù)變壓直流爐、一次再熱、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)Π型鍋爐。每臺鍋爐配置六臺雙進雙出鋼球低速磨煤機，BMCR工況下五臺運行，一臺備用。制粉系統(tǒng)采用鋼球磨煤機一次風(fēng)正壓直吹系統(tǒng)。

2 無“煤水比”的超臨界直流爐事故分析

以下事例均出現(xiàn)了由于給水自動控制存在弊端（給水自動只能跟蹤負(fù)荷指令和實際負(fù)荷，非煤水比）而導(dǎo)致鍋爐上水量與燃料量的不匹配，即煤水比失調(diào)而造成的壁溫、過熱度異常現(xiàn)象的發(fā)生。具體情況如下。

（1）8月9日#3機組負(fù)荷540 MW、CCS方式運行，由于制粉系統(tǒng)存在問題不出力，實際負(fù)荷和主汽壓力下降，比負(fù)荷指令和目標(biāo)壓力要低很多。值班人員將機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)切為機跟隨方式TF，解除燃料自動準(zhǔn)備對運行磨煤機分別進行手動調(diào)整。

（2）11月17日14：16：21機組負(fù)荷472.5 MW，AGC給定指令360 MW進行AGC指令帶負(fù)荷試驗。當(dāng)時機組的給水自動是按照機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在CCS方式下運行時給水自動跟蹤負(fù)荷指令，機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在機跟隨方式TF、爐跟隨方式BF和手動方式運行時給水自動跟蹤實際負(fù)荷。

14：16：21#4機組LED光子牌有功及無功顯示到0，#4機組實際有功功率測點顯示壞點，檢查發(fā)變組電氣畫面，發(fā)現(xiàn)所有電氣參數(shù)全部變成壞點。立即派人就地勵磁小間監(jiān)視電氣參數(shù)，同時翻看機組協(xié)調(diào)畫面，機組實際負(fù)荷指令已經(jīng)變?yōu)閴狞c，鍋爐主控切至手動，汽機主控自動未退出，機組協(xié)調(diào)控制由CCS方式切至機跟隨方式。此時檢查鍋爐汽水系統(tǒng)畫面，發(fā)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)自動將給水指令降至最低給水流量650 t/h，值班人員手動設(shè)置給水自動偏置，給水自動偏置由123 t/h增加到300 t/h（偏置設(shè)置最大為300 t/h），實際給水流量在939～754 t/h之間波動，此時就地勵磁控制系統(tǒng)監(jiān)視面板顯示負(fù)荷280 MW； 14：18實際給水流量已降至最低754 t/h，值班人員設(shè)置給水偏置無效的情況下立即解除給水自動，手動增加A、B小機轉(zhuǎn)速增加給水流量，最高給水量加至1460 t/h，就地勵磁控制系統(tǒng)監(jiān)視面板顯示負(fù)荷340 MW，14：20：56發(fā)現(xiàn)過熱度升至45 ℃（正常維持在15 ℃～25 ℃在之間），折焰角入口匯集集箱溫度至420 ℃（正常滿負(fù)維持在390 ℃～415 ℃之間）。

（3）11月27日#4機組負(fù)荷350MW，A、B、C、D磨煤機運行，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在CCS方式，機組最小負(fù)荷設(shè)定為300 MW。當(dāng)時由于D磨煤機絞籠處積煤，造成D磨煤機不出力，機組負(fù)荷、主汽壓力迅速下降，最低負(fù)荷降至280 MW，機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)切為機跟隨方式TF（機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中當(dāng)實際負(fù)荷低于機組最小負(fù)荷設(shè)定值20 MW時，自動解除鍋爐主控自動，將機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)切為機跟隨方式TF），汽輪機主汽調(diào)閥迅速關(guān)閉，調(diào)整主汽壓力為機組滑壓方式下的目標(biāo)壓力。由于主汽門迅速關(guān)閉機組負(fù)荷迅速下降最低降至220 MW，給水自動跟蹤實際負(fù)荷給水流量最低降至730 t/h，由于給水流量的大幅下降，導(dǎo)致鍋爐煤水比失調(diào)，即給水量與燃料量不匹配，過熱度迅速上升47 ℃，值班人員立即解除給水自動，投入給水同步器手動增加給水量至正常值，機組恢復(fù)穩(wěn)定運行，沒有造成鍋爐大面積超溫。

3 操作注意事項

（1）當(dāng)機組出現(xiàn)異常時，機組自動解除協(xié)調(diào)或需要人為的解除協(xié)調(diào)時，特別是機組實際的主汽壓力與目標(biāo)壓力差距較大時解除協(xié)調(diào)時，一定要先解除汽機主控，然后再解除鍋爐、燃料主控；當(dāng)機組自動解除協(xié)調(diào)切為跟隨方式TF運行時，當(dāng)機組實際主汽壓力與目標(biāo)壓力低并且大于0.5 MPa時必須立即解除汽機主控，避免機組主汽調(diào)閥迅速關(guān)閉，給水自動迅速下降，使煤水比失調(diào)鍋爐壁溫超溫爆管惡性事故發(fā)生。

（2）當(dāng)機組出現(xiàn)異常機組自動解除協(xié)調(diào)切為跟隨方式TF運行，實際主汽壓力與目標(biāo)壓力低很多而且機組主汽調(diào)閥已迅速關(guān)閉。此時值班人員應(yīng)立即解除給水自動，投入給水同步器，手動增加給水量控制過熱度在10 ℃～30 ℃正常范圍，同時立即解除汽機主控緩慢開啟汽機主汽調(diào)閥，這樣可以降低鍋爐主汽壓力，便于鍋爐上水，另外可以防止鍋爐爆管因為相同壁溫情況下壓力高時容易爆管。

（3）在上述第二條中，若給水出現(xiàn)問題短時間無法向鍋爐上水時，立即進行手動MFT安全停機，保證鍋爐不超溫爆管造成惡性事故。

（4）當(dāng)機組出現(xiàn)異常，需要手動對磨煤機手動打閘時，必須注意手動打閘磨煤機容量風(fēng)開度大于5%，目前二期機組邏輯中，手動打閘磨煤機關(guān)一次風(fēng)機動葉開度5%的判斷邏輯中磨煤機運行信號失去且磨煤機兩容量風(fēng)開度均大于5%，相反正常停運磨煤機時必須將磨煤機容量風(fēng)開度關(guān)至小于5%。特別情況下手動打閘磨煤機可以連續(xù)打閘，可不考慮一次風(fēng)機失速的問題，以保鍋爐安全為主。

（5）值班人員必須熟記在不同負(fù)荷情況下的給水流量、主蒸汽流量、燃料量等主要參數(shù)，在事故處理中該加多少水多少煤做到心中有數(shù)。

4 超臨界直流爐配鋼球磨協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)總結(jié)

河曲電廠600 MW超臨界機組的運行操作在機組調(diào)試階段經(jīng)過多次論證、實踐，取得了不錯的效果，今后對同類型機組的運行操作有指導(dǎo)意義。

參考文獻

[1]肖大雛.國產(chǎn)600 MW超臨界火力發(fā)電機組技術(shù)叢書控制設(shè)備及系統(tǒng)[M].北京：中國電力出版社，2006.

[2]山西魯能河曲發(fā)電有限公司2×600 MW機組調(diào)試資料.