長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)行對(duì)機(jī)組的影響和解決方法

摘 要：由于電力供應(yīng)緊張本廠近一段時(shí)間各臺(tái)機(jī)組一直帶高負(fù)荷運(yùn)行，這對(duì)機(jī)組安全穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行帶來(lái)了一定的風(fēng)險(xiǎn)。文章針對(duì)我廠機(jī)組目前存在的問(wèn)題，分析高負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行對(duì)#1機(jī)三大輔機(jī)（鍋爐、汽機(jī)、發(fā)電機(jī)）帶來(lái)的影響和應(yīng)對(duì)措施，供相關(guān)技術(shù)人員參考。

關(guān)鍵詞：高負(fù)荷；鍋爐；汽機(jī)；措施

廣東汕尾紅海灣電廠于2008年1月建成投產(chǎn)，對(duì)優(yōu)化廣東省電源結(jié)構(gòu)，提高環(huán)保和倡導(dǎo)節(jié)能起到了極大的作用。最近由于社會(huì)用電量不斷增大，致使我廠機(jī)組長(zhǎng)期維持在高負(fù)荷運(yùn)行，也帶來(lái)一些安全方面的隱患，我們運(yùn)行人員必須警惕長(zhǎng)期的高負(fù)荷運(yùn)行可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，分析出一些潛在風(fēng)險(xiǎn)并積極做好應(yīng)對(duì)措施。

1 高負(fù)荷運(yùn)行對(duì)鍋爐方面的影響和解決辦法

1.1 鍋爐受熱面的磨損

大型鍋爐受熱面磨損主要跟煤種，飛灰濃度，煙氣流速等因素密切相關(guān)。機(jī)組負(fù)荷越高，鍋爐煙氣流量越大，單位截面上的流速越高，鍋爐受熱面磨損也就越嚴(yán)重；機(jī)組連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間越長(zhǎng)，鍋爐受熱面磨損亦越甚；鍋爐燃用的煤質(zhì)越差，灰分越高，鍋爐受熱面的磨損速率也會(huì)迅速加大。飛灰磨損一般發(fā)生在高溫過(guò)熱器下部彎頭位置，飛灰的濃度增大，灰粒的沖擊次數(shù)增多，磨損越嚴(yán)重。目前我廠燃煤種類中灰分較高的是澳大利亞動(dòng)力煤，灰分20.44%。減低鍋爐受熱面磨損的主要措施是對(duì)于高灰分煤通過(guò)燃煤摻燒，只在最上層兩臺(tái)制粉系統(tǒng)上澳大利亞動(dòng)力煤，運(yùn)行中調(diào)整磨煤機(jī)的煤量（優(yōu)先保證下面四臺(tái)制粉系統(tǒng)額定出力下安全運(yùn)行），在滿足機(jī)組負(fù)荷要求的情況下盡量控制總體灰分，減少對(duì)鍋爐受熱面的磨損。

1.2 鍋爐結(jié)渣和受熱面結(jié)垢

機(jī)組長(zhǎng)期高負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行容易導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦，尤其是印尼煤等高揮發(fā)份低軟化溫度（ST）煤種，目前我們鍋爐燃用的印尼煤揮發(fā)份高達(dá)40%，軟化溫度1600。由于揮發(fā)份高，煤粉著火提前，容易在水冷壁燃燒器附近結(jié)渣，在滿負(fù)荷時(shí)需要6臺(tái)制粉系統(tǒng)運(yùn)行，爐膛出口溫度高，容易在屏過(guò)高過(guò)受熱面結(jié)焦，對(duì)于燃用印尼煤，我們應(yīng)適當(dāng)降低磨煤機(jī)出口溫度，提高磨煤機(jī)風(fēng)壓。灰的軟化溫度還與燃燒氣氛有關(guān)，強(qiáng)還原氣氛下的灰熔點(diǎn)最高，在氧化氣氛比弱還原氣氛中的灰熔點(diǎn)高，因此運(yùn)行中應(yīng)盡量全開(kāi)燃盡風(fēng)門，在燃燒區(qū)上形成氧化氛圍。同時(shí)每班定期對(duì)鍋爐受熱面的就地觀察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐結(jié)焦情況，加強(qiáng)燃燒調(diào)整和吹灰。

1.3 高溫腐蝕

當(dāng)燃料中的硫及堿金屬含量較高時(shí)，易在高溫過(guò)熱器或再熱器上發(fā)生較嚴(yán)重的黏附現(xiàn)象。該熔融灰渣層會(huì)被高溫?zé)Y(jié)，形成有較高機(jī)械強(qiáng)度的密實(shí)積灰層。煙氣溫度越高，燒結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)，灰渣的粘度越高，越難清除。過(guò)熱器與再熱器在黏附層中含有熔點(diǎn)較低的硫酸鹽，將產(chǎn)生熔融硫酸鹽型高溫腐蝕。由于高溫過(guò)熱器和再熱器的管壁溫度高，高溫腐蝕速度快，容易引起爆管。防止高溫腐蝕的措施主要有嚴(yán)格控制受熱面的管壁溫度（#1爐屏過(guò)，高過(guò)，高再壁溫偶爾超過(guò)590°C，目前主要采用降低蒸汽溫度來(lái)控制高溫腐蝕）；采用低氧燃燒技術(shù)來(lái)降低煙氣中SO3和V2O5含量。當(dāng)過(guò)量空氣系數(shù)小于1.05時(shí)，煙氣中的V2O5含量迅速下降，溫度越高，降低過(guò)量空氣系數(shù)對(duì)減少V2O5含量效果越顯著；盡量降低爐膛出口溫度，滿負(fù)荷時(shí)盡量維持5臺(tái)制粉系統(tǒng)運(yùn)行，在避免出現(xiàn)爐膛出口煙溫過(guò)高現(xiàn)象，可減少和防止過(guò)熱器與再熱器的結(jié)渣及腐蝕；每班對(duì)受熱面吹灰一次。

1.4 輔機(jī)正常切換不利于進(jìn)行

各輔機(jī)中磨煤機(jī)受影響較大，由于燃煤摻燒機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)有時(shí)需要六臺(tái)磨同時(shí)運(yùn)行，這使得磨煤機(jī)及給煤機(jī)不能按時(shí)維護(hù)，磨輥、磨襯板磨損嚴(yán)重，磨風(fēng)門及擋板不能開(kāi)關(guān)到位，給煤機(jī)皮帶受損時(shí)有發(fā)生，影響了機(jī)組的安全運(yùn)行。

1.5 容易產(chǎn)生管壁超溫現(xiàn)象

由于結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件的影響，運(yùn)行中某些管子的蒸汽溫度和焓增量會(huì)超過(guò)整個(gè)管組的平均值，即熱偏差，產(chǎn)生熱偏差的管子，管內(nèi)蒸汽溫度較高，甚至遠(yuǎn)超過(guò)了金屬的管壁溫度，從而造成長(zhǎng)期嚴(yán)重超溫（運(yùn)行中在增加負(fù)荷、增加風(fēng)量、改變?nèi)急M風(fēng)開(kāi)度和啟動(dòng)磨煤機(jī)時(shí)，要對(duì)1號(hào)爐14片屏31根管壁溫特別關(guān)注，提前降低溫度，防止超溫。）針對(duì)管壁超溫可參考如下的調(diào)整方法：（1）1號(hào)爐低溫再熱器出口鍋爐左數(shù)第65片管屏鍋爐前數(shù)第1根管壁溫的超溫是煙氣擋板低溫再熱器側(cè)開(kāi)度較大引起，運(yùn)行中應(yīng)適度增大鍋爐風(fēng)量控制煙氣擋板再熱汽側(cè)開(kāi)度不超過(guò)70%，減少通過(guò)低溫再熱器的煙氣量增加高溫再熱器的吸熱量，在降低再吸熱的同時(shí)保證再熱氣溫的穩(wěn)定。（2）在機(jī)組加減負(fù)荷時(shí)，提前將主汽溫的設(shè)定值降低，通過(guò)降低煤水比值去修正水煤比，降低主汽溫，同時(shí)保持減溫水有一定的余量。（3）密切監(jiān)控容易超溫的管子壁溫，出現(xiàn)溫度突升時(shí)要保持負(fù)荷，開(kāi)大減溫水，降低對(duì)應(yīng)的蒸汽溫度，控制不超溫。

2 高負(fù)荷運(yùn)行對(duì)汽機(jī)方面的影響和解決辦法

2.1 凝汽器無(wú)法清理，冷卻效果下降。凝汽器冷卻效果下降直接影響機(jī)組真空，真空下降造成機(jī)組汽耗上升，滿負(fù)荷時(shí)給水量接近2000T/H，影響鍋爐安全運(yùn)行。同時(shí)過(guò)高的給水量使得鍋爐吹灰不能正常投運(yùn)，造成使鍋爐積灰、結(jié)焦不能及時(shí)清除。

2.2 影響機(jī)組部分試驗(yàn)。例如汽機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)行，調(diào)門開(kāi)度位置變化較小，應(yīng)定期做高中壓調(diào)門活動(dòng)試驗(yàn)，因負(fù)荷高長(zhǎng)期不做不利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組缺陷及時(shí)消缺，威脅機(jī)組安全。

2.3 汽機(jī)給水系統(tǒng)管道，主汽系統(tǒng)管道承受壓力較高，且汽水管道法蘭墊片未經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間考驗(yàn)，易出現(xiàn)問(wèn)題。應(yīng)加強(qiáng)就地巡回檢查，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)有跑冒滴漏的現(xiàn)象及時(shí)調(diào)整運(yùn)行方式并做好安全措施（防汽水噴出傷人），將泄漏處隔離，交檢修處理。

3 高負(fù)荷運(yùn)行對(duì)電器方面的影響和解決辦法

3.1 發(fā)電機(jī)在高負(fù)荷時(shí)定子鐵心（尤其是發(fā)電機(jī)端部鐵心）和線圈溫度較高，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視定子鐵心和線圈及發(fā)電機(jī)內(nèi)部各處溫度在規(guī)定值以下，如有溫度有異常升高，根據(jù)實(shí)際情況按規(guī)程處理，并匯報(bào)相關(guān)人員。

3.2 兩臺(tái)汽泵前置泵流量較大，前置泵電機(jī)電流接近其額定電流，為防止電機(jī)過(guò)流，電機(jī)溫度過(guò)高，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視其電流讀數(shù)及就地定期檢查，如遇前置泵電機(jī)過(guò)流情況應(yīng)適當(dāng)減負(fù)荷直到電流降至規(guī)定范圍內(nèi)。

3.3 凝結(jié)水泵轉(zhuǎn)速較高，凝泵變頻器發(fā)熱量較大溫度較高，為預(yù)防變頻器發(fā)生故障應(yīng)將變頻器室六臺(tái)空調(diào)開(kāi)啟，將溫度設(shè)定在25攝氏度以下，并加強(qiáng)就地巡檢，如空調(diào)有故障應(yīng)查找原因，及時(shí)處理。

3.4 高負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行日常操作也不多但卻對(duì)機(jī)組各系統(tǒng)正常運(yùn)行提出更高要求，會(huì)影響到運(yùn)行人員的事故處理能力。為了解決這方面的不利影響，在以下幾方面采取對(duì)策：

3.4.1 結(jié)合機(jī)組大小修及時(shí)給運(yùn)行人員進(jìn)行設(shè)備異動(dòng)的技術(shù)交底，以及結(jié)合機(jī)組出現(xiàn)的一些典型異常案例進(jìn)行專題分析等，從而不斷提高運(yùn)行人員的技術(shù)業(yè)務(wù)水平。

3.4.2 重視對(duì)當(dāng)前設(shè)備危險(xiǎn)點(diǎn)和薄弱點(diǎn)的挖掘，對(duì)業(yè)已提出的設(shè)備危險(xiǎn)點(diǎn)要組織學(xué)習(xí)，做到每個(gè)崗位熟悉自身崗位的設(shè)備危險(xiǎn)點(diǎn)或薄弱點(diǎn)，在進(jìn)行有關(guān)的工作時(shí)能采取相應(yīng)的措施，防止因措施不到位而導(dǎo)致不安全事件的發(fā)生。

4 結(jié)束語(yǔ)

從目前情況看，機(jī)組負(fù)荷高，調(diào)節(jié)幅度變小后，客觀上對(duì)防止機(jī)組誤動(dòng)、誤跳是有好處的，也為機(jī)組長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造了條件。但任何事物都有兩面性，我們應(yīng)該盡可能詳細(xì)分析研究機(jī)組高負(fù)荷運(yùn)行帶來(lái)的安全隱患，抓好每一處環(huán)節(jié)并有機(jī)地將機(jī)爐電三者結(jié)合起來(lái)，找出其中的風(fēng)險(xiǎn)并制定相應(yīng)的防范措施，為一號(hào)機(jī)組能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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