0、引言
鍋爐滅火是火力發電廠的頻發事故,而且滅火原因都比較平常,燃燒調整不合理、煤種突變、鍋爐輔機故障、保護裝置誤動、人ren員yuan誤wu操cao作zuo等deng眾zhong多duo原yuan因yin都dou可ke能neng導dao致zhi鍋guo爐lu滅mie火huo事shi故gu的de發fa生sheng。尤you其qi是shi大da機ji組zu均jun采cai用yong單dan元yuan製zhi設she計ji,滅mie火huo將jiang直zhi接jie影ying響xiang汽qi輪lun機ji的de安an全quan運yun行xing及ji使shi用yong壽shou命ming的de消xiao耗hao,並bing影ying響xiang機ji組zu負fu荷he。但dan對dui於yu600MW及(ji)以(yi)上(shang)的(de)大(da)型(xing)機(ji)組(zu)而(er)言(yan),發(fa)生(sheng)滅(mie)火(huo)就(jiu)停(ting)機(ji),一(yi)方(fang)麵(mian)鍋(guo)爐(lu)的(de)餘(yu)熱(re)得(de)不(bu)到(dao)充(chong)分(fen)利(li)用(yong),另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)大(da)型(xing)機(ji)組(zu)重(zhong)新(xin)啟(qi)動(dong)的(de)成(cheng)本(ben)太(tai)高(gao),恢(hui)複(fu)到(dao)滅(mie)火(huo)前(qian)狀(zhuang)態(tai)的(de)時(shi)間(jian)也(ye)較(jiao)長(chang),對(dui)整(zheng)個(ge)電(dian)網(wang)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)影(ying)響(xiang)較(jiao)大(da)。如(ru)果(guo)能(neng)做(zuo)到(dao)滅(mie)火(huo)不(bu)停(ting)機(ji)並(bing)保(bao)證(zheng)汽(qi)輪(lun)機(ji)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing),在(zai)較(jiao)短(duan)的(de)時(shi)間(jian)內(nei)恢(hui)複(fu)到(dao)滅(mie)火(huo)前(qian)的(de)狀(zhuang)態(tai),對(dui)於(yu)提(ti)高(gao)大(da)型(xing)火(huo)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)組(zu)的(de)經(jing)濟(ji)性(xing)及(ji)電(dian)網(wang)的(de)安(an)全(quan)性(xing)都(dou)具(ju)有(you)特(te)殊(shu)的(de)意(yi)義(yi),並(bing)能(neng)提(ti)高(gao)火(huo)電(dian)廠(chang)的(de)市(shi)場(chang)競(jing)爭(zheng)力(li),富(fu)通(tong)新(xin)能(neng)源(yuan)生(sheng)產(chan)銷(xiao)售(shou)
生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機、
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機壓製的生物質顆粒燃料。
1、爐跳機的兩種邏輯
第一種邏輯是鍋爐滅火後汽機即跳閘、發電機與電網解列。這時,現場處理又有2種結果: ①滅火原因很清楚,可以馬上進行通風、點火,在汽輪機惰走階段即重新掛閘、衝轉、並列、接帶負荷,經過一段時間機組達到滅火前狀態。②鍋爐滅火後不能很快點火,汽機跳閘後,投入盤車裝置,待鍋爐異常消除後汽機從靜止狀態下啟動。
第二種模式是鍋爐滅火後汽機不跳閘、fadianjirengranbinglieyunxing。yunxingrenyuanyijiaokuaidesudujiangjizuyougongjianzhishidangshuiping,weichijizudaifuheyunxing。daiguoludianhuohou,jizuhenkuaihuifuzhimiehuoqianzhuangtai。
2、托克托發電廠爐跳機邏輯及“低汽溫保護”定值
托克托電廠1、2#機,汽輪機是日立機組,高中壓合缸,鍋爐是哈爾濱鍋爐,燃燒器是四角切圓方式。
在zai投tou產chan時shi,根gen據ju其qi他ta火huo電dian廠chang的de運yun行xing經jing驗yan,發fa現xian引yin起qi鍋guo爐lu滅mie火huo的de絕jue大da多duo數shu原yuan因yin是shi正zheng負fu壓ya保bao護hu及ji汽qi包bao水shui位wei異yi常chang保bao護hu裝zhuang置zhi動dong作zuo,燃ran燒shao突tu變bian調tiao整zheng不bu及ji時shi等deng,滅mie火huo原yuan因yin較jiao明ming確que、易判斷。鑒於這種情況,我廠於2003年在1、2#機組投產時就將機爐保護邏輯改為爐滅火後汽輪機不跳閘、電氣仍並列運行模式。MFT與上汽包水位高三值跳機,此定值由廠家同意,定為38lmm,保證事故情況下,汽輪機不發生水衝擊,並取消MFT後旁路動作邏輯。而且我廠
二、三期4台機組的聯鎖均為鍋爐滅火後汽機不跳閘、電氣不解列模式。
而汽輪機由“低汽溫保護”保護實現停機,並得到日立廠家人員的認可,在該汽溫以上能夠保證汽輪機的安全。具體定值是:當負荷小於3 5%,溫度低於422℃時,3取2跳機(在啟機時主汽溫大於498℃保護投入),負荷大於35%時,溫度低於478℃,3取2跳機。一般鍋爐滅火後主汽壓力降到9MPa左右,在達到低汽溫時蒸汽過熱度有150℃以上,足夠保證汽輪機的安全。
3、鍋爐滅火對汽輪機的影響
無(wu)論(lun)實(shi)行(xing)哪(na)種(zhong)邏(luo)輯(ji)的(de)機(ji)組(zu),在(zai)鍋(guo)爐(lu)滅(mie)火(huo)後(hou)的(de)處(chu)理(li)過(guo)程(cheng)中(zhong),由(you)於(yu)汽(qi)溫(wen)的(de)降(jiang)低(di)及(ji)進(jin)汽(qi)量(liang)的(de)減(jian)少(shao)都(dou)會(hui)引(yin)起(qi)缸(gang)溫(wen)的(de)下(xia)降(jiang),即(ji)引(yin)起(qi)汽(qi)輪(lun)機(ji)的(de)強(qiang)製(zhi)冷(leng)卻(que)。這(zhe)樣(yang),會(hui)產(chan)生(sheng)3個方麵的問題:①金屬材料的溫降速率;②金屬材料的溫降幅度;③汽缸上下缸溫差。
汽qi輪lun機ji低di周zhou疲pi勞lao壽shou命ming消xiao耗hao取qu決jue於yu金jin屬shu材cai料liao的de溫wen度du變bian化hua率lv及ji溫wen度du變bian化hua幅fu度du。即ji汽qi輪lun機ji每mei次ci溫wen度du變bian化hua引yin起qi的de壽shou命ming消xiao耗hao取qu決jue於yu它ta的de溫wen度du變bian化hua率lv及ji溫wen度du變bian化hua幅fu度du,溫wen度du變bian化hua率lv及ji溫wen度du變bian化hua幅fu度du越yue大da,轉zhuan子zi內nei部bu引yin起qi的de熱re應ying力li也ye越yue大da,循xun環huan壽shou命ming消xiao耗hao的de百bai分fen數shu也ye越yue大da,必bi將jiang縮suo短duan汽qi機ji的de使shi用yong壽shou命ming。
汽(qi)輪(lun)機(ji)上(shang)下(xia)缸(gang)溫(wen)差(cha)及(ji)內(nei)外(wai)壁(bi)溫(wen)差(cha)過(guo)大(da),將(jiang)引(yin)起(qi)汽(qi)缸(gang)變(bian)形(xing)而(er)導(dao)致(zhi)通(tong)流(liu)部(bu)分(fen)動(dong)靜(jing)間(jian)隙(xi)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua),當(dang)溫(wen)差(cha)增(zeng)大(da)到(dao)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)使(shi)動(dong)靜(jing)間(jian)隙(xi)消(xiao)失(shi),造(zao)成(cheng)動(dong)靜(jing)摩(mo)擦(ca)事(shi)故(gu)發(fa)生(sheng)。另(ling)外(wai),金(jin)屬(shu)溫(wen)差(cha)增(zeng)大(da)到(dao)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)使(shi)內(nei)部(bu)熱(re)應(ying)力(li)超(chao)過(guo)其(qi)屈(qu)服(fu)極(ji)限(xian)時(shi),汽(qi)缸(gang)或(huo)轉(zhuan)子(zi)將(jiang)發(fa)生(sheng)永(yong)久(jiu)變(bian)形(xing)。
4、托電1、2#機鍋爐滅火汽輪機跳閘與不跳閘過程參數分析
4.1汽輪機跳閘時過程分析
2005年10月19日10時06分,1#機467MW,主參數正常,發生線路跳閘啟動安全切機裝置跳機,這屬於鍋爐、汽輪機同時跳閘。鍋爐開始吹掃點火,10:30鍋爐點火,14:24汽輪機開始衝轉,14:41發電機並網,15:51恢複到300MW退出全部油槍,廠用電切換完畢,從點火算起共用時5小時21分,耗油29.5t,少發電200萬千瓦,向外購電8.6萬千瓦,發生一次非停,經濟上損失明顯。
由於是熱態啟動,在衝轉並網時汽輪機脹差缸脹參數變化明顯,高中壓缸脹差由- 0.683mm降至- 0.849mm;低壓脹差由13.09mm降至9.439mm,幅度最大;軸位移由0.108mm降至- 0.399mm;缸脹由28.584mm降至27.558mm。主汽溫下降幅度較大,10:50主汽512℃再熱529℃,1 1:19主汽426℃再熱412℃,變化速率分別是2.96℃/min和4.03℃/min。
4.2汽輪機不跳閘時的過程分析
2005年12月04日20點25分,2#機組發生鍋爐正壓保護裝置動作滅火事故。事故前,機組帶負荷350MW,汽機各參數運行穩定。滅火後,值班人員快速將負荷降至42MW,主汽壓最低9.9IMPa,鍋爐迅速吹掃點火。20:46點火成功,先投入上層油槍,為保證汽溫迅速上升,先啟動B磨。23:40恢複至300MW退全部油槍,其中耗油26t,損失電量120萬千瓦。
這段時間內,主汽溫由20:25的542℃降至21:07最低448℃,速率2.3℃/min,再熱最低降至438℃,速率2.84℃/min,溫度回升耗時42min。高壓脹差由1.06mm降至0.05mm;低壓脹差由14.215mm降至13.964mm;缸脹由24.735mm降至23.473mm;參數變化不大。
4.3鍋爐滅火汽機跳閘與不跳閘情況下的對比
qijibutiaozhadaiyidingfuheshi,zhengqiduiqilunjishijinxingdebujianduanlengque,ertingjihouqidongshuyuretaiqidong,zaichongzhuanbingwangshi,qilunjishoudaozhengqideturanlengque。congcanshukezhi,retaiqidongshiqilunjibeituranlengque,zhangchazuidabianhuafududiyazhangchashi3.651mm,而汽輪機不停時是0.251mm。而er汽qi機ji跳tiao閘zha與yu不bu跳tiao閘zha在zai升sheng負fu荷he階jie段duan汽qi溫wen的de降jiang幅fu基ji本ben相xiang當dang,但dan汽qi機ji跳tiao閘zha時shi溫wen度du變bian化hua速su率lv大da,因yin此ci汽qi機ji不bu跳tiao閘zha由you於yu沒mei有you突tu然ran冷leng卻que的de過guo程cheng,參can數shu變bian化hua相xiang對dui更geng加jia平ping穩wen,產chan生sheng的de交jiao變bian應ying力li不bu大da,對dui汽qi輪lun機ji較jiao安an全quan。
汽機跳閘後,要再次衝轉、升速,汽輪發電機組要通過臨界轉速,增大了軸係故障的可能性。尤其是國產600MW機組,熱態啟動容易出現異常。
600MW大(da)型(xing)汽(qi)輪(lun)機(ji)低(di)負(fu)荷(he)時(shi)汽(qi)缸(gang)內(nei)壓(ya)力(li)也(ye)是(shi)正(zheng)壓(ya),不(bu)存(cun)在(zai)從(cong)抽(chou)汽(qi)口(kou)反(fan)汽(qi)的(de)可(ke)能(neng),隻(zhi)要(yao)監(jian)視(shi)好(hao)凝(ning)汽(qi)器(qi)水(shui)位(wei)即(ji)可(ke)。在(zai)這(zhe)方(fang)麵(mian),停(ting)機(ji)與(yu)不(bu)停(ting)機(ji)上(shang)下(xia)缸(gang)溫(wen)差(cha)基(ji)本(ben)一(yi)樣(yang),變(bian)化(hua)不(bu)大(da)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),停(ting)爐(lu)不(bu)停(ting)機(ji)隻(zhi)要(yao)控(kong)製(zhi)好(hao)溫(wen)度(du)下(xia)降(jiang)幅(fu)度(du)及(ji)速(su)度(du),對(dui)汽(qi)輪(lun)機(ji)振(zhen)動(dong)基(ji)本(ben)沒(mei)有(you)影(ying)響(xiang)。
停(ting)機(ji)後(hou)啟(qi)動(dong)耗(hao)費(fei)的(de)時(shi)間(jian)長(chang),電(dian)量(liang)損(sun)失(shi)大(da),滅(mie)火(huo)不(bu)停(ting)機(ji)無(wu)須(xu)進(jin)行(xing)廠(chang)用(yong)電(dian)的(de)切(qie)換(huan),從(cong)這(zhe)方(fang)麵(mian)看(kan),不(bu)停(ting)機(ji)的(de)經(jing)濟(ji)性(xing)更(geng)高(gao)。不(bu)停(ting)機(ji)還(hai)能(neng)夠(gou)減(jian)少(shao)一(yi)次(ci)對(dui)電(dian)網(wang)及(ji)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)衝(chong)擊(ji),對(dui)發(fa)電(dian)機(ji)及(ji)電(dian)網(wang)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)也(ye)有(you)好(hao)處(chu):另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),在(zai)全(quan)廠(chang)有(you)多(duo)台(tai)機(ji)組(zu)故(gu)障(zhang)檢(jian)修(xiu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),發(fa)生(sheng)滅(mie)火(huo)後(hou)能(neng)夠(gou)迅(xun)速(su)恢(hui)複(fu)一(yi)台(tai)機(ji)組(zu),保(bao)證(zheng)公(gong)用(yong)係(xi)統(tong)的(de)運(yun)行(xing),特(te)別(bie)是(shi)冬(dong)季(ji)全(quan)廠(chang)保(bao)證(zheng)公(gong)用(yong)係(xi)統(tong)的(de)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)對(dui)於(yu)防(fang)凍(dong),意(yi)義(yi)相(xiang)當(dang)重(zhong)大(da)。
5、鍋爐滅火汽機不跳閘時,影響汽機金屬溫度的因素
(1)降jiang負fu荷he速su度du。鍋guo爐lu滅mie火huo後hou,由you於yu汽qi輪lun機ji熱re負fu荷he完wan全quan靠kao鍋guo爐lu本ben體ti的de蓄xu熱re來lai維wei持chi,所suo以yi,在zai事shi故gu處chu理li時shi降jiang負fu荷he速su度du宜yi快kuai不bu宜yi慢man,否fou則ze將jiang加jia大da主zhu汽qi壓ya力li、溫wen度du降jiang幅fu及ji速su率lv,最zui後hou,造zao成cheng汽qi輪lun機ji的de過guo度du冷leng卻que,同tong時shi又you影ying響xiang點dian火huo後hou的de恢hui複fu,延yan長chang事shi故gu處chu理li時shi間jian。降jiang負fu荷he速su度du主zhu要yao根gen據ju主zhu汽qi壓ya力li來lai控kong製zhi,隻zhi要yao壓ya力li沒mei有you上shang升sheng的de趨qu勢shi就jiu繼ji續xu關guan調tiao門men,直zhi到dao降jiang至zhi9 -10MPa的水平。
(2)最低負荷。鍋爐滅火後機組所帶低負荷的高低決定了鍋爐蒸發量,也決定了冷卻汽輪機的蒸汽量。如負荷過高,將加大主汽壓力、溫wen度du降jiang幅fu及ji速su率lv。同tong時shi,這zhe一yi負fu荷he又you不bu能neng過guo小xiao,否fou則ze,由you於yu鼓gu風feng將jiang引yin起qi汽qi輪lun機ji排pai汽qi溫wen度du的de升sheng高gao。根gen據ju我wo廠chang的de經jing驗yan,最zui低di負fu荷he以yi額e定ding負fu荷he的de4% -8%為宜。
(3)點(dian)火(huo)後(hou)升(sheng)負(fu)荷(he)速(su)度(du)。升(sheng)負(fu)荷(he)速(su)度(du)影(ying)響(xiang)著(zhe)汽(qi)機(ji)金(jin)屬(shu)溫(wen)度(du)最(zui)終(zhong)的(de)變(bian)化(hua)情(qing)況(kuang)。在(zai)鍋(guo)爐(lu)剛(gang)點(dian)火(huo)時(shi),由(you)於(yu)加(jia)快(kuai)了(le)水(shui)冷(leng)壁(bi)的(de)循(xun)環(huan),剛(gang)開(kai)始(shi)時(shi)汽(qi)溫(wen)有(you)個(ge)明(ming)顯(xian)的(de)下(xia)降(jiang)趨(qu)勢(shi),所(suo)以(yi)鍋(guo)爐(lu)一(yi)旦(dan)點(dian)火(huo)成(cheng)功(gong),應(ying)多(duo)投(tou)上(shang)層(ceng)油(you)槍(qiang),啟(qi)第(di)一(yi)台(tai)磨(mo)時(shi)盡(jin)量(liang)啟(qi)B磨mo,並bing注zhu意yi爐lu膛tang燃ran燒shao情qing況kuang。現xian場chang處chu理li事shi故gu時shi,隻zhi要yao鍋guo爐lu燃ran燒shao調tiao整zheng能neng跟gen上shang,溫wen度du一yi回hui頭tou,應ying盡jin快kuai接jie帶dai負fu荷he,這zhe樣yang也ye有you利li於yu主zhu汽qi溫wen度du的de恢hui複fu。
(4)蒸zheng汽qi的de升sheng溫wen升sheng壓ya控kong製zhi。點dian火huo後hou,要yao按an照zhao升sheng溫wen升sheng壓ya曲qu線xian控kong製zhi蒸zheng汽qi參can數shu,特te別bie是shi要yao考kao慮lv燃ran料liao與yu負fu荷he的de匹pi配pei問wen題ti,防fang止zhi在zai恢hui複fu的de過guo程cheng中zhong發fa生sheng超chao溫wen超chao壓ya事shi故gu,也ye不bu利li於yu事shi故gu恢hui複fu甚shen至zhi對dui汽qi輪lun機ji的de安an全quan構gou成cheng威wei脅xie。
6、托克托電廠鍋爐滅火不停機機爐側的技術措施
6.1鍋爐滅火不停機汽機側安全措施
(1)鍋爐滅火後,解除給水自動,迅速打跳一台小機,檢查電泵聯啟正常後,可以打跳另一台小機(防止汽包水位控製不及時,汽輪機跳機或發生水衝擊事故),控製好汽包水位,這需要專人操作,汽包水位的控製是個關鍵。
(2)采取手動關閉調門指令的方式,迅速減負荷至30 -40MW,降負荷速度可以控製在50 -100MW/min左右,主要根據機前壓力,保證安全門不動作,並注意防止逆功率動作,檢查高調門、高排門、geshushuimenkaiqizhengchang,jianzhazhoufengqiyuandeqiehuan。weijianxiaoyalixiajiangfudu,keyiguanbigaoyajiareqiqice,chuyangqidaofuqi。fuqidaozhiqiyujizudai,bingjiaqiangningqiqijichuyangqishuiweijianshi。jianshihaodajicanshu,ruzhuqiwenjiangzhi422℃,檢查低汽溫保護動作,否則手動停機。
(3)鍋爐點火成功後,機側疏水盡量全開,根據滑壓曲線帶負荷,.投入高壓加熱器汽側,除氧器倒四抽。盡快帶負荷至事故前狀態。
6.2鍋爐滅火不停機鍋爐側安全措施
(1)鍋爐滅火後,爐膛具備吹掃條件應立即對爐膛進行吹掃,查明跳閘原因,判斷具備點火條件,立即進行鍋爐點火,視汽溫、汽壓降低情況,可從上到下投入油槍。
(2)鍋爐點火後,控製好汽溫、汽壓上升速度,防止超溫超壓,磨煤機具備啟動條件,方可啟動製粉係統,並視情況,可以先啟動B磨。啟磨時注意爐膛負壓。在事故恢複過程中,汽包水位盡量維持在- 178 - 50mm之間,防止汽包水位高跳機或發生汽輪機水衝擊。
7、結束語
對於600MW大型汽包鍋爐機組,滅火後汽機不跳閘時,隻要機爐協調好,主汽壓力、溫度可維持在9MPa、440℃以上的水平,遠離機組跳閘值,蒸汽過熱度大於150℃,miehuohouqijibutiaozhaduiqijiyunxingjiaoweianquan。miehuohouqijibutiaozhafangshixiadeshiguchulishijianduan,jingjixinggenggao,duidianwangyunxinggenganquan,jizudeshichangjingzhenglijiaoqiang。
相關生物質鍋爐顆粒機產品:
1、
生物質壁爐
2、
秸稈顆粒機
3、
木屑顆粒機