600MW超臨界直流爐滑停及燒倉實例分析

摘 要：以彬長電廠600MW超臨界直流爐三次兼顧燒倉的滑停機為例，對比分析了超臨界直流爐滑參數停機下主參數的變化因素，提出滑停過程中汽溫控制的要點及如何更好地控制滑停過程中燒倉與主參數同步下滑的方法。

關鍵詞：超臨界；直流爐；滑參數停機；燒倉；汽溫

滑參數停機是為了機組檢修，盡量的將機組各個設備的金屬溫度降低，以便盡快的進行檢修，縮短檢修時間而采取的一種停機方式。所謂滑參數停機就是保持汽機調門全開或在某一固定開度，通過鍋爐降溫降壓來該變負荷，最終將負荷降低10%以下，打閘停機。一般在降溫降壓過程中先降溫再降壓，也就是說先保證一定的壓力，把溫度慢慢降低，再把壓力降低。

采用中儲式磨煤機的機組采取停機兼顧燒倉的方式，可以有效避免煤倉自燃，也可以使燃煤充分利用，避免了停爐后甩煤的污染與麻煩，能夠節省外購用電，經濟又環保。然而，由于初始各個煤倉的煤位不一致，滑停過程中既要控制主參數的變化，又要控制煤位，難免顧此失彼，特別是滑停后期，參數與煤位的控制更加困難，控制不當有可能造成汽溫突降或鍋爐MFT，為此研究滑停兼顧燒倉的控制方式對機組的安全穩定經濟運行具有十分重要的意義。

1 滑停參數控制與燒倉實例

1.1 研究對象簡介

大唐彬長發電有限責任公司一期工程裝設2×630MW燃煤汽輪發電機組。鍋爐為上海鍋爐廠生產的超臨界參數變壓直流爐，為單爐膛、一次中間再熱、平衡通風、配等離子點火裝置、半露天布置（鍋爐運轉層以下封閉，運轉層以上露天布置）、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構∏型鍋爐。最大連續蒸發量為2084T/h（B-MCR工況），額定蒸發量為1930T/h（BRL工況），額定主、再蒸汽溫度571℃/569℃，額定主蒸汽壓力25.4MPa。設計主燃料為彬長礦區煙煤，低位發熱量22.77MJ/kg。點火用燃油為0號輕柴油，發熱量41.87MJ/kg。鍋爐采用引進的低NOx同軸燃燒系統（LNCFS），煤粉燃燒器為四角布置、順時針切圓燃燒、擺動式燃燒器。汽輪機為東方汽輪機廠產品，型號為TC4F-26（24.2MPa/566℃/566℃），型式為超臨界、單軸、一次中間再熱、三缸四排汽、直接空冷凝汽式。設計額定功率為630MW，最大連續出力T-MCR工況651.529MW，VWO工況662.244MW。汽輪機總級數為38級，高壓轉子為8級，其中第一級為調節級，中壓轉子為6級，低壓轉子為2×2×6級。汽輪機高中壓缸為合缸結構，兩個低壓缸均為雙流反向布置并采用落地軸承座。高、中壓缸均采用通孔螺栓連接方式，無法蘭螺栓加熱裝置。

1.2 三次滑停實例

一般在600MW下滑至300MW時采用CCS協調控制，300MW以下采用BASE方式控制，整個操作過程包括了直流爐的轉態、給水泵汽源切換、加熱器的隨機滑停、給水切旁路等。由于減負荷至300MW過程相對平穩，操作量較小，故以下重點研究300MW左右以下參數變化情況。

1.2.1 2014年01月26日滑停

本次采取深度滑溫停機，從300MW時的主再熱汽溫496.8℃/497.3℃到打閘時主再熱汽溫382℃/399℃，基本完成了操作。由圖5可見低負荷下的參數變化，控制相對穩定，主再熱汽壓力及溫度平穩下降，擾動較小。

由圖6顯而易見，煤倉煤位指示不準，為調整及計算煤量增加了難度，需要做好充分的事故預想，斷煤后及時增加剩余磨煤量，以防止煤量變化過大，造成汽溫波動。

2 實例對比分析

對比三次滑停過程可見，分析總結其中的問題如下：

2.1 由圖1可見，01月26日02：00再熱汽溫有明顯波動，究其原因為，1D磨燒空，低負荷下鍋爐蓄熱已經不多，煤量突降對汽溫影響極大，此時中間點與分隔屏過熱器入口溫度偏差減小至0，意味著蒸汽有可能帶水。

2.2 由圖3可見，轉態時間較晚，究其原因為04月18日，300MW以下時，水煤比控制不是很到位，導致轉態前中間點過熱度高達62℃，遲遲不能轉態，迅速調整省前流量后，中間點過熱度很快降低至零，分離器見水鍋爐轉態，轉態操作時因煤量和省前流量均會有影響，盡量操作單一參數變化，減少對系統擾動，防止反復轉態。

2.3 由圖4、圖6可見，煤倉煤位經常由于上偏導致煤位不準或突變，低負荷時需要增加空氣炮敲打頻率，為計算煤量增加了一定的困難，煤位控制不好，對汽溫調整及機組安全穩定運行有一定的威脅。以下是彬長電廠煤倉煤量計算方法（見圖7）：

應實時掌握各煤倉實際煤位，及時通知燃料值班員，控制到預想煤位，爭取將煤倉由上至下逐一燒空，同時根據實際情況調整各臺磨煤機出力，盡量避免多臺磨煤機同時燒空停運。要求輸煤專業人員做好隨時上煤的準備。

3 對比分析

對比三次滑停，由圖1、圖3、圖5可見，最后一次控制過程參數相對平穩，得出以下維持參數穩定的控制方法及策略。

3.1 汽溫控制

滑參數停機時，主再熱汽溫主要通過減溫水調整，150MW時可開啟機組高低旁路微調，風煤調整為輔。減溫水用量不可過大，關注減溫站后溫度，要保證至少50℃的過熱度，以免蒸汽帶水。特別是低負荷下，減溫水壓力降低，霧化效果變差，用量更加應該控制，不可猛開猛關。這時就要通過二次風及煤量的調整來控制汽溫的變化。燒倉過程中隨時做好斷煤的事故預想，煤位接近0m時，適當調整各磨煤量，以減小擾動。當有煤倉燒空時，可適當增加3-5t煤以防汽溫突降，特別是低負荷下的斷煤，影響較大，汽溫下降穩定后應減至原來煤量。在150MW以下進行滑溫時，二次配風采用“束腰”方式，即開大1A、1B磨組的二次風，最大開至35%，一次風給了-10的偏置，AA風手動關至15%，中間磨組的輔助風和直吹風保持最小開度，開大ccofa和sofa ，控制二次風和爐膛差壓在0.4kpa。鍋爐總風量一直保持在40%左右，不宜太大，同時關閉1號爐液壓關斷門，間隔地開啟關閉，使火焰中心下移，控制再熱汽溫下移。

3.2 鍋爐轉態

鍋爐干濕態轉換是直流鍋爐的一個重點也是難點操作，鍋爐啟動分離器水位高MFT與省前流量低MFT均易發生在此階段，操作時要避免反復轉換，爭取一次性通過，否則鍋爐的氧化皮脫落將加劇，鍋爐損傷加劇，更不利于汽溫汽壓的調整。一般轉態的負荷期為30-40%BMCR，為使由干態向濕態轉換順利，行之有效的辦法即在240MW左右解列高加，降低給水溫度，有利于分離器水位生成，降低汽泡產生率。轉態后穩定給水流量，一般在780t/h左右，盡量控制HWL閥開度在10%，減少工質外排，有利于壓力穩定。

3.3 操作繁多

為避免操作忙中出亂，建議300MW-240MW時集中進行以下操作：

（1）除氧器上水倒至調門控制；（2）1B小機汽源切換至輔汽；（3）全開凝泵再循環調門、汽泵再循環調門，防止調整不及調門突開造成流量快速下降；（4）高低旁暖管；（5）輔汽至除氧器供汽暖管；（6）等離子暖風器暖管；（7）輔汽至空預器吹灰管道暖管；（8）送風解手動，控制總風量至40%-45%；（9）強制以下邏輯：a、MFT跳1A、1B汽泵；b、1A小機出口電動門關允許等等；（10）聯系調度申請穩控裝置切信號。

4 結束語

4.1 帶燒倉的滑停機必須提前精確計算和合理安排各煤倉煤位，及時聯系輸煤專業，調整各磨煤量以控制煤倉由高往低逐一燒空，控制過程中應避免多臺磨連續斷煤，斷煤后應注意鍋爐蓄熱的變化情況，及時調整煤量，以免汽溫大幅波動。

4.2 低負荷下汽溫控制應采用綜合手段，避免減溫水用量過大，以防蒸汽帶水。關注減溫站后蒸汽溫度，控制過熱度不應低于50℃。

4.3 轉濕態后重點控制啟動分離器水位及省前流量，盡量維持給水流量穩定，分離器水位通過給水泵轉速、給水調門、及HWL閥綜合控制，HWL閥開度不應過大，控制10%以內，減少工質浪費的同時，能夠減少壓力波動。

參考文獻

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