在燃煤發(fā)電廠的鍋爐運(yùn)行中,爐膛負(fù)壓的調(diào)整是確保鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。負(fù)壓的調(diào)整不僅關(guān)系到鍋爐的燃燒效率,還直接影響到鍋爐的整體性能和運(yùn)行安全。下面將從負(fù)壓調(diào)整的重要性、特殊性以及實(shí)際運(yùn)行中的調(diào)節(jié)要點(diǎn)三個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)論述,并結(jié)合直流鍋爐與汽包鍋爐的實(shí)例進(jìn)行分析。一、負(fù)壓調(diào)整的重要性
- 保證鍋爐安全:爐膛負(fù)壓的穩(wěn)定是鍋爐安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。負(fù)壓過(guò)高可能導(dǎo)致粉塵外泄,甚至引發(fā)爐膛爆*,而負(fù)壓過(guò)低則會(huì)增加風(fēng)機(jī)耗電量和排煙損失,同時(shí)增加鍋爐內(nèi)部積灰和磨損,降低鍋爐壽命。
- 維持燃燒穩(wěn)定:負(fù)壓的調(diào)整有助于保持爐內(nèi)燃燒工況的穩(wěn)定,確保燃料充分燃燒,提高燃燒效率。負(fù)壓的波動(dòng)會(huì)直接影響爐內(nèi)風(fēng)量的分配和燃燒火焰的穩(wěn)定性。
- 優(yōu)化鍋爐性能:合理的負(fù)壓設(shè)置可以優(yōu)化鍋爐的通風(fēng)系統(tǒng),減少漏風(fēng),提高鍋爐的熱效率。同時(shí),負(fù)壓的調(diào)整還能幫助控制鍋爐的蒸汽參數(shù),如汽溫和汽壓,從而滿足電網(wǎng)對(duì)發(fā)電量的需求。
二、負(fù)壓調(diào)整的特殊性
- 動(dòng)態(tài)特性復(fù)雜:爐膛負(fù)壓的被控對(duì)象具有比例環(huán)節(jié)的特性,負(fù)壓容易波動(dòng)。因此,在調(diào)整負(fù)壓時(shí),需要綜合考慮送風(fēng)、引風(fēng)以及燃燒工況的變化,采取前饋補(bǔ)償?shù)却胧﹣?lái)穩(wěn)定負(fù)壓。
- 影響因素多:爐膛負(fù)壓的調(diào)整受到多種因素的影響,如燃料種類、煤質(zhì)變化、燃燒器布置、風(fēng)量分配等。這些因素的變化都會(huì)導(dǎo)致負(fù)壓的波動(dòng),需要運(yùn)行人員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
- 調(diào)節(jié)要求高:為了保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,負(fù)壓的調(diào)整需要達(dá)到較高的精度和穩(wěn)定性。同時(shí),在事故工況下,負(fù)壓的調(diào)整還需要具備快速響應(yīng)和自動(dòng)調(diào)節(jié)的能力。
三、實(shí)際運(yùn)行中的調(diào)節(jié)要點(diǎn)
(一)直流鍋爐的負(fù)壓調(diào)整
直流鍋爐的負(fù)壓調(diào)整主要通過(guò)調(diào)整引風(fēng)機(jī)的靜葉來(lái)改變引風(fēng)量,從而保持爐膛負(fù)壓的穩(wěn)定。在調(diào)節(jié)過(guò)程中,需要注意以下幾點(diǎn):
- 合理設(shè)置負(fù)壓值:直流鍋爐的負(fù)壓值應(yīng)根據(jù)鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行工況進(jìn)行合理設(shè)置。通常,負(fù)壓值應(yīng)保持在一定范圍內(nèi),以避免負(fù)壓過(guò)高或過(guò)低帶來(lái)的安全隱患。
- 注意風(fēng)量匹配:在調(diào)整負(fù)壓時(shí),需要保持送風(fēng)量和引風(fēng)量的匹配。當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時(shí),應(yīng)先增加或減少引風(fēng)量,再相應(yīng)調(diào)整送風(fēng)量和燃料量,以保持負(fù)壓的穩(wěn)定。
- 利用前饋補(bǔ)償:由于直流鍋爐的負(fù)壓動(dòng)態(tài)特性復(fù)雜,容易波動(dòng),因此可以利用前饋補(bǔ)償裝置來(lái)提前調(diào)整引風(fēng)量,從而穩(wěn)定負(fù)壓。前饋補(bǔ)償信號(hào)可以取自送風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量指令或?qū)嶋H風(fēng)量,但需要避免引起系統(tǒng)間的相互作用和震蕩。
- 優(yōu)化調(diào)節(jié)參數(shù):在負(fù)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)投入后,應(yīng)抓住啟停磨、甩負(fù)荷、滅火等大燃燒擾動(dòng)時(shí)機(jī),觀察負(fù)壓調(diào)節(jié)曲線的變化情況,優(yōu)化調(diào)節(jié)參數(shù)、前饋量、超遲量等,以提高負(fù)壓調(diào)節(jié)的精度和穩(wěn)定性。
(二)汽包鍋爐的負(fù)壓調(diào)整
汽包鍋爐的負(fù)壓調(diào)整與直流鍋爐類似,但也有一些不同之處。在調(diào)節(jié)過(guò)程中,需要注意以下幾點(diǎn):
- 維持汽包水位穩(wěn)定:汽包鍋爐的負(fù)壓調(diào)整需要與水位的調(diào)節(jié)相結(jié)合。在調(diào)整負(fù)壓時(shí),需要保持汽包水位的穩(wěn)定,以避免水位波動(dòng)對(duì)鍋爐安全運(yùn)行的影響。
- 注意燃燒工況變化:汽包鍋爐的燃燒工況變化對(duì)負(fù)壓的影響較大。因此,在調(diào)整負(fù)壓時(shí),需要密切關(guān)注燃燒工況的變化,如火焰穩(wěn)定性、煤質(zhì)變化等,并及時(shí)調(diào)整送風(fēng)量、引風(fēng)量和燃料量,以保持負(fù)壓的穩(wěn)定。
- 優(yōu)化蒸汽參數(shù)調(diào)節(jié):汽包鍋爐的蒸汽參數(shù)調(diào)節(jié)與負(fù)壓調(diào)節(jié)密切相關(guān)。在調(diào)節(jié)負(fù)壓時(shí),需要綜合考慮蒸汽參數(shù)的變化,如汽溫、汽壓等,并采取相應(yīng)的調(diào)節(jié)措施,以滿足電網(wǎng)對(duì)發(fā)電量的需求。
(三)實(shí)際案例分析
以某電廠6號(hào)機(jī)組300MW燃煤發(fā)電機(jī)組為例,該機(jī)組鍋爐為亞臨界、一次中間再熱、直吹式制粉系統(tǒng)、雙燃燒室(W火焰)、100%飛灰復(fù)燃、液態(tài)排渣、塔式直流爐。由于爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)邏輯設(shè)計(jì)缺陷,導(dǎo)致?tīng)t膛壓力低低鍋爐MFT事件。具體過(guò)程如下:在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中,由于2號(hào)渣口捕渣屏結(jié)渣,導(dǎo)致?tīng)t膛正壓現(xiàn)象加劇。運(yùn)行人員隨即調(diào)整2號(hào)渣室配風(fēng),減少二、三次風(fēng)量,并投油槍增大燃燒室熱負(fù)荷,熔化捕渣屏結(jié)渣。為了緩解正壓現(xiàn)象,運(yùn)行人員將爐膛負(fù)壓設(shè)定值逐漸降低至-400Pa。然而,在后續(xù)漲負(fù)荷過(guò)程中,由于爐膛設(shè)定值與爐膛壓力的偏差,PID調(diào)節(jié)器輸出增大至最大值50Hz,導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)出力突然加大,爐膛壓力急劇下降,觸發(fā)爐膛壓力低低保護(hù)動(dòng)作,鍋爐MFT保護(hù)動(dòng)作停機(jī)。該事件暴露出爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)邏輯設(shè)計(jì)存在缺陷,不能實(shí)現(xiàn)在任何情況下的無(wú)擾切換。同時(shí),也暴露出對(duì)磨煤機(jī)備件管理不到位、對(duì)爐膛渣室單臺(tái)磨煤機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行導(dǎo)致的燃燒室熱負(fù)荷較低認(rèn)識(shí)不足等問(wèn)題。為了防止類似事件的發(fā)生,需要采取以下措施:
- 修改爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)閉鎖增減邏輯,并排查所有閉鎖邏輯,發(fā)現(xiàn)類似隱患及時(shí)整改。
- 做好磨煤機(jī)備件管理工作,保證磨煤機(jī)大修前及時(shí)采購(gòu)檢修備件并到位。
- 梳理捕渣屏積渣原因及有效熔渣措施,形成單渣室單臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行捕渣屏積渣防控措施。
四、結(jié)論
發(fā)電廠燃煤鍋爐的負(fù)壓調(diào)整對(duì)于燃燒調(diào)整具有至關(guān)重要的意義。負(fù)壓的穩(wěn)定直接關(guān)系到鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和燃燒效率。在調(diào)節(jié)負(fù)壓時(shí),需要綜合考慮多種因素的影響,并根據(jù)鍋爐的類型和運(yùn)行工況采取合理的調(diào)節(jié)措施。同時(shí),還需要加強(qiáng)鍋爐的日常維護(hù)和管理工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患,以確保鍋爐的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。