供煤全部中斷后防止鍋爐滅火的運行調整措施

楊利軍

（大唐國際托克托發電有限責任公司，內蒙古托克托 010206）

0 引言

輸煤系統與制粉系統統稱為入爐煤供應系統，簡稱供煤系統，是為火力發電機組提供燃料的系統。輸煤系統包括取煤、除鐵、碎煤和送煤等多個環節，任何一個環節出現故障都會影響整個系統正常運作，甚至影響機組的穩定運行。供煤系統是保證機組正常運行發電的前提條件，所以其可靠與否對火力發電機組顯得尤為重要。

1 呼熱公司供煤系統簡介

呼熱公司兩臺300 MW 燃煤亞臨界供熱機組，運煤系統按4×300 MW 設置一套。除采用準格爾煤礦燃煤外，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。

2 供煤系統常見故障分析及處理

根據工作經驗及呼熱輸煤系統、制粉系統特性，對系統設備發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清除故障的措施見表2。

當輸煤皮帶出現以上故障，經對應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）給煤機系統設備故障。當給煤機變頻器、給煤機電機或控制系統故障時導致給煤機供煤中斷，出現此類事故時運行人員立即通知相關專業，并就地進行檢查，確認無法運行時及時停運設備，防止設備損壞，啟動備用制粉系統恢復原運行工況。

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

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。由此相關研究人員通過對限制型噴嘴的結構改進，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到高效破碎目的。依據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]該技術最早實際生產應用在英國PSI公司。

3 供煤全部中斷運行處理方案

2018 年8 月正值夏季大負荷期間，連日降雨導致呼熱燃煤水分極高，對輸煤系統造成前所未有的壓力。原煤倉蓬煤頻發，煤倉疏松機、空氣炮連續運行無法停運，運行及項目部人員在給煤機平臺就地留守連續處理，運行一個班給煤機斷煤達200 余次，平均斷煤次數將近30 次/h。斗輪機落煤筒、各皮帶尾部落煤筒粘煤嚴重，檢修人員24 h 值班對落煤筒進行疏通。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部，導致一皮帶、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整過程

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

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

（3）退出機組協調，根據鍋爐出力接帶負荷；負荷降低及時開啟機側相應疏水；大機軸封倒至輔汽供；除氧器汽源切至高輔供。

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

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

（6）匯報網調，機組負荷降低；通知再生資源、園區，供汽中斷。

（7）最后一套制粉系統燒空，聯系油區提高燃油壓力，投入鍋爐所有油槍運行，

（8）搶險成功，恢復上煤后，優先頂層煤倉上煤，啟動頂層制粉系統，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）供煤系統恢復運行后，逐步恢復停運制粉系統，恢復機組負荷，恢復至原運行工況。

3.2 事故處理結果

（1）未造成鍋爐滅火。由于煤質差、負荷低，任何輕微擾動或操作不當均有可能造成鍋爐滅火。運行人員憑借扎實的基本功、豐富的運行經驗，合理調整避免了事故的進一步擴大。

（2）環保參數未超標。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，屆時將造成環保參數超標，被迫停運機組運行。運行人員進行合理配風，采取最大保留上層制粉系統運行等措施避免了SCR 停運環保參數超標。

4 防止供煤全部中斷措施

（1）對輸煤系統各設備進行徹底隱患排查，發現問題及時處理；同時嚴格按要求對系統內各備用設備進行定期輪換與試驗。

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

（3）運行中煤倉平均煤位低至4 m，輸煤系統后續上煤量小于機組耗煤量，通知相關領導到位，組織調運、上煤工作。

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

（5）煤倉平均煤位低至2 m，輸煤系統后續上煤量仍小于機組耗煤量，立即匯報公司生產領導，并聯系中調繼續降低機組負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搶修爭取時間，投油維持機組最小穩燃負荷運行。

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

（8）低煤位期間，集控運行人員做好燃燒調整工作，加強運行磨煤機火檢監視，調整環保參數防止超標。輔控人員重點監視燃油系統是否運行正常，燃油系統的消缺工作可適當安排在煤位恢復正常后進行。煤質差引起火檢不穩要及時投油穩定燃燒防止鍋爐滅火。

5 結束語

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，增加劣質煤摻燒力度，提高企業的核心競爭力，是公司近期及今后的發展趨勢。本文對呼熱入爐煤供應系統設備的典型問題進行分析，做出了相應的解決方案。同時結合實際發生的事故，以及事故處理中的措施進行優化整理，希望今后出現類似情況時，對運行及檢修人員起到指導和借鑒的作用，從而保證機組安全穩定運行。