供煤全部中斷后防止鍋爐滅火的運行調(diào)整措施

楊利軍

（大唐國際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古托克托 010206）

0 引言

輸煤系統(tǒng)與制粉系統(tǒng)統(tǒng)稱為入爐煤供應(yīng)系統(tǒng)，簡稱供煤系統(tǒng)，是為火力發(fā)電機組提供燃料的系統(tǒng)。輸煤系統(tǒng)包括取煤、除鐵、碎煤和送煤等多個環(huán)節(jié)，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都會影響整個系統(tǒng)正常運作，甚至影響機組的穩(wěn)定運行。供煤系統(tǒng)是保證機組正常運行發(fā)電的前提條件，所以其可靠與否對火力發(fā)電機組顯得尤為重要。

1 呼熱公司供煤系統(tǒng)簡介

呼熱公司兩臺300 MW 燃煤亞臨界供熱機組，運煤系統(tǒng)按4×300 MW 設(shè)置一套。除采用準(zhǔn)格爾煤礦燃煤外，還考慮部分燃用東勝煤和地方煤的可能性。運煤系統(tǒng)的功能主要包括儲煤場、輸煤皮帶機、原煤的篩分及破碎、程序自動控制以及采樣、除鐵、煤泥水處理、水力清掃等輔助系統(tǒng)。

2 供煤系統(tǒng)常見故障分析及處理

根據(jù)工作經(jīng)驗及呼熱輸煤系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)特性，對系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障時可能影響機組的正常運行或出力受限，甚至危及機組安全運行的典型故障進(jìn)行分析并提出處理方法。

2.1 斗輪機

斗輪機故障情況和相應(yīng)清除故障的措施見表1。

表1 斗輪機故障及清除措施

2.2 輸煤皮帶

輸煤皮帶的故障情況和相應(yīng)清除故障的措施見表2。

當(dāng)輸煤皮帶出現(xiàn)以上故障，經(jīng)對應(yīng)方案處理仍無法排除時，如果另一路皮帶備用正常，則啟動另一路皮帶運行。

2.3 給煤機斷煤

給煤機斷煤的原因一般有兩個。

（1）給煤機系統(tǒng)設(shè)備故障。當(dāng)給煤機變頻器、給煤機電機或控制系統(tǒng)故障時導(dǎo)致給煤機供煤中斷，出現(xiàn)此類事故時運行人員立即通知相關(guān)專業(yè)，并就地進(jìn)行檢查，確認(rèn)無法運行時及時停運設(shè)備，防止設(shè)備損壞，啟動備用制粉系統(tǒng)恢復(fù)原運行工況。

（2）由于煤質(zhì)差泥煤水分高，導(dǎo)致煤倉壁大量粘結(jié)，造成落煤筒蓬煤引起給煤機供煤中斷，當(dāng)發(fā)生此類情況時，運行人員應(yīng)立即啟動煤倉疏松機、空氣炮，敲打落煤筒等方法進(jìn)行處理，如果處理無效則停運該套制粉系統(tǒng)，啟動備用制粉系統(tǒng)。

限制性噴嘴在壓力增加過程到某一臨界范圍后，氣體速度隨著氣體壓力的變化顯得不明顯。由此相關(guān)研究人員通過對限制型噴嘴的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，這就是目前使用最為廣泛的緊耦合霧化法。原理是縮短噴嘴出氣口和液流間的距離，合理利用氣體動能達(dá)到高效破碎目的。依據(jù)是增加氣體動能的傳輸效率。緊耦合霧化法由于氣體動能傳輸效率高，可以將熔體直接霧化成熔滴，其熔體冷卻速度≥105K/s，粉末平均粒度≤50μm。[13]該技術(shù)最早實際生產(chǎn)應(yīng)用在英國PSI公司。

3 供煤全部中斷運行處理方案

2018 年8 月正值夏季大負(fù)荷期間，連日降雨導(dǎo)致呼熱燃煤水分極高，對輸煤系統(tǒng)造成前所未有的壓力。原煤倉蓬煤頻發(fā)，煤倉疏松機、空氣炮連續(xù)運行無法停運，運行及項目部人員在給煤機平臺就地留守連續(xù)處理，運行一個班給煤機斷煤達(dá)200 余次，平均斷煤次數(shù)將近30 次/h。斗輪機落煤筒、各皮帶尾部落煤筒粘煤嚴(yán)重，檢修人員24 h 值班對落煤筒進(jìn)行疏通。但是由于泥煤的特性，8 月12 日斗輪機落煤筒二皮帶落煤筒先后堵死無法疏通，機組降負(fù)荷運行。啟動振動給煤機運行，由于振動給煤機入口位于呼熱東煤場地面，位置較低，推煤機在推煤過程中，不可避免的將地面積存的大量煤、泥、水混合物推入振動給煤機內(nèi)部，導(dǎo)致一皮帶、一皮帶返程皮帶及皮帶托輥大量粘煤，一皮帶跳閘，振動給煤機被壓死，呼熱兩臺機組供煤全部中斷。

表2 輸煤皮帶

3.1 供煤全部中斷運行調(diào)整過程

（1）快速降低機組負(fù)荷，減少煤位較低磨煤機煤量，適當(dāng)增加煤位較高磨煤機煤量。監(jiān)視各燃燒器火檢狀況，投入火檢較差燃燒器油槍運行。

（2）負(fù)荷降至145 MW，啟動電動給水泵運行，停運汽泵；將凝結(jié)水泵變頻器解除自動手動調(diào)高轉(zhuǎn)速至1200 r/min；凝泵再循環(huán)投入自動至，設(shè)定連鎖值350 t/h；除氧器上水調(diào)門投入自動位，設(shè)定液位2650 mm。并設(shè)專人調(diào)整汽包、除氧器、凝汽器液位。

（3）退出機組協(xié)調(diào)，根據(jù)鍋爐出力接帶負(fù)荷；負(fù)荷降低及時開啟機側(cè)相應(yīng)疏水；大機軸封倒至輔汽供；除氧器汽源切至高輔供。

（4）多套制粉系統(tǒng)運行時，降低頂層制粉系統(tǒng)煤量，保留頂層制粉系統(tǒng)最后停運。將煤倉燒空的制粉系統(tǒng)逐一停運，投入運行磨煤機所有油槍。

（5）適當(dāng)降低鍋爐風(fēng)量，將鍋爐三層燃盡風(fēng)門開度全部開至100%，開大供氨調(diào)整門，防止氮氧化物超標(biāo)。解除SCR 裝置煙溫低保護，保證SCR 系統(tǒng)在短期煙溫低工況下穩(wěn)定運行。

（6）匯報網(wǎng)調(diào)，機組負(fù)荷降低；通知再生資源、園區(qū)，供汽中斷。

（7）最后一套制粉系統(tǒng)燒空，聯(lián)系油區(qū)提高燃油壓力，投入鍋爐所有油槍運行，

（8）搶險成功，恢復(fù)上煤后，優(yōu)先頂層煤倉上煤，啟動頂層制粉系統(tǒng)，以提高SCR（Selective Catalytic Reduction，選擇性催化還原法）入口煙氣溫度，防止SCR 催化劑失效。

（9）供煤系統(tǒng)恢復(fù)運行后，逐步恢復(fù)停運制粉系統(tǒng)，恢復(fù)機組負(fù)荷，恢復(fù)至原運行工況。

3.2 事故處理結(jié)果

（1）未造成鍋爐滅火。由于煤質(zhì)差、負(fù)荷低，任何輕微擾動或操作不當(dāng)均有可能造成鍋爐滅火。運行人員憑借扎實的基本功、豐富的運行經(jīng)驗，合理調(diào)整避免了事故的進(jìn)一步擴大。

（2）環(huán)保參數(shù)未超標(biāo)。SCR 入口煙溫低于290 ℃，運行時長為38 min，如果SCR 入口煙溫低于290 ℃時長達(dá)1 h，為防止催化劑中毒失效則要停運脫銷裝置運行，屆時將造成環(huán)保參數(shù)超標(biāo)，被迫停運機組運行。運行人員進(jìn)行合理配風(fēng)，采取最大保留上層制粉系統(tǒng)運行等措施避免了SCR 停運環(huán)保參數(shù)超標(biāo)。

4 防止供煤全部中斷措施

（1）對輸煤系統(tǒng)各設(shè)備進(jìn)行徹底隱患排查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；同時嚴(yán)格按要求對系統(tǒng)內(nèi)各備用設(shè)備進(jìn)行定期輪換與試驗。

（2）目前公司對全廠煤場進(jìn)行封閉改造，一方面可降低粉塵飛揚污染環(huán)境，另一方面可避免梅雨季節(jié)入爐煤過濕造成蓬煤現(xiàn)象。

（3）運行中煤倉平均煤位低至4 m，輸煤系統(tǒng)后續(xù)上煤量小于機組耗煤量，通知相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)到位，組織調(diào)運、上煤工作。

（4）煤倉平均煤位低至3 m，輸煤系統(tǒng)后續(xù)上煤量小于機組耗煤量，降低機組負(fù)荷，保證輸煤系統(tǒng)后續(xù)上煤量大于機組耗煤量。

（5）煤倉平均煤位低至2 m，輸煤系統(tǒng)后續(xù)上煤量仍小于機組耗煤量，立即匯報公司生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)，并聯(lián)系中調(diào)繼續(xù)降低機組負(fù)荷直至上煤量與耗煤量相匹配。

（6）煤倉平均煤位低至2 m 且上煤中斷，應(yīng)安排機組保留1～2 臺磨煤機小煤量運行，輪流啟動各臺磨煤機為輸煤系統(tǒng)搶修爭取時間，投油維持機組最小穩(wěn)燃負(fù)荷運行。

（7）低煤位期間，當(dāng)輸煤運行設(shè)備有新增缺陷，通知檢修人員立即到位，在處理前預(yù)估出處理時間，根據(jù)皮帶恢復(fù)運行時間及煤位情況判斷是否需要降負(fù)荷，并安排機組及時倒備用制粉系統(tǒng)運行。

（8）低煤位期間，集控運行人員做好燃燒調(diào)整工作，加強運行磨煤機火檢監(jiān)視，調(diào)整環(huán)保參數(shù)防止超標(biāo)。輔控人員重點監(jiān)視燃油系統(tǒng)是否運行正常，燃油系統(tǒng)的消缺工作可適當(dāng)安排在煤位恢復(fù)正常后進(jìn)行。煤質(zhì)差引起火檢不穩(wěn)要及時投油穩(wěn)定燃燒防止鍋爐滅火。

5 結(jié)束語

總的來說，隨著電力體制改革的不斷深入，電力市場競爭日益激烈，降低成本，增加劣質(zhì)煤摻燒力度，提高企業(yè)的核心競爭力，是公司近期及今后的發(fā)展趨勢。本文對呼熱入爐煤供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)備的典型問題進(jìn)行分析，做出了相應(yīng)的解決方案。同時結(jié)合實際發(fā)生的事故，以及事故處理中的措施進(jìn)行優(yōu)化整理，希望今后出現(xiàn)類似情況時，對運行及檢修人員起到指導(dǎo)和借鑒的作用，從而保證機組安全穩(wěn)定運行。