600MW超临界机组磨煤机点火能量浅析

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600MW超临界机组磨煤机点火能量浅析




摘要：现代大型燃煤机组在调峰运行时最频繁的操作就是启停制粉系统，在不同的负荷工况下点火能量满足是制粉系统投入的重要条件之一。本文以600MW超临界机组为例分析了各条件下如何满足制粉系统点火能量条件。为正常启停、调峰运行和事故处理时提供参考。 
关键词：制粉系统  点火能量  微油  逻辑 
        0 引言 
        广东红海湾发电有限公司一期工程＃1、＃2机组为国产600MW超临界压力燃煤发电机组，锅炉为东方锅炉厂DG1950/25.4-Ⅱ2，型式为∏型布置、单炉膛、一次中间再热、尾部双烟道结构、前后墙对冲燃烧方式、旋流燃烧器、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构露天布置、采用内置式启动分离系统、三分仓回转式空气预热器、采用正压冷一次风机直吹式制粉系统、超临界参数变压直流本生型锅炉。 
        磨煤机为上海重型机械制造厂的碗式中速磨煤机，基本出力为68t/h。每台锅炉设6台中速磨煤机，对应前墙从下到上C、D、E层磨，后墙A、F、B层磨。每台磨分6跟粉管对应的一层制粉系统的6个燃烧器。满负荷其中5套制粉系统运行，1套备用。
        炉前燃油系统分为点火油与启动油两个部分，点火油系统设36只点火油枪，每只油枪出力250kg/h，采用机械雾化方式。点火油枪采用高能点火器点火，用于启动油枪或者煤粉燃烧器的点火，在锅炉低负荷运行时，用于稳定煤粉燃烧器的燃烧。启动油系统设18只启动油枪，每只油枪出力2200kg/h，采用蒸汽雾化方式，雾化蒸汽由辅助蒸汽提供，启动油枪用于锅炉暖炉、维持锅炉负荷。 
        故障原因及处理过程：1号机400MW负荷，C，D，F 制粉系统运行 。运行中F给煤机突然跳闸（首出为继电器跳闸），燃料量由160T/H降至110T/H。 
        处理过程：马上启动B制粉系统，但是由于B制粉系统长时间没有启动，煤斗不下煤，立即减负荷至260MW（两台制粉系统最大出力对应的负荷），启动刚检修结束的A制粉系统，投入微油枪（6只微油枪只有5只微油有火检）后也进入了微油模式，点火源条件仍不满足。进过十几分钟处理后B制粉系统才有煤下，同时根据气温调整煤水比（过程中自动情况下给水响应缓慢，将汽泵切至手动调整）。处理过程中1号机高加系统解列，迅速调整气温汽压，待稳定后重新将高加投入运行。 
        上述事故过程中A制粉系统没有点火能量条件影响了事故处理时间，2次启动不成功扩大了事故影响。正常应该是在F磨一跳后马上就能启动一套制粉系统就不会有这么大的扰动，负荷影响就很小。下面我们具体探讨下各磨在各工况下的点火能量条件。 
        1 机组启动时 
        1.1 锅炉第一台制粉系统的启动 在微油改造前是用二级点火方式，即先用高能点火器点燃点火油枪，然后由点火油枪点燃启动油枪或煤粉。点火能量条件如下（任意一条满足即可）：①至少12支启动油枪投运。②机组负荷>20％且至少6支启动油枪投运。③机组负荷>30％。 
        在微油改造后比较简单了，锅炉采用气化微油点火的启动方式，在后墙A层布置6支微油枪点火后直接点着煤粉。其点火能量条件为：微油模式且6支微油枪在运行。 
        由于微油改造后大大减少了机组启停时的油耗，而耗油量大的启动油枪基本不用，在A、C层制粉系统都进行微油改造后启动油系统就可以拆除了。所以这里就着重探讨微油改造后点火能量的逻辑。 
        1.2 锅炉第二台制粉系统的启动：在气化微油启动A制粉系统后第二台C制粉系统的点火能量条件为：在微油模式下，A制粉系统出力＞34t/h。

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　　2 正常加减负荷时
        正常加减负荷时的各制粉系统点火能量条件总结如下（任意一条满足即可）：①负荷＞50%。（适用于所有制粉系统）②微油模式且6枝微油枪在运行(适用于A制粉系统)。③在微油模式下，A制粉系统出力＞34t/h（适用于B、C、D、E、F制粉系统）。④5只点火油枪运行。（适用于所有制粉系统）⑤微油模式且有3台给煤机及以上运行时（适用于B、D、E、F制粉系统），即TONYOILPMT微油许可条件。
        由上述逻辑条件我们可以知道上述事故中，对于A制粉系统当时负荷已经降至300MW（50%负荷）以下不满足；虽然进入了微油模式但是只有5枝微油枪在运行不满足条件；当时并没有点点火油枪所以也不满足点火能量的条件。
        而B制粉系统是在F磨跳闸后就立即启动，机组负荷还未降至300MW以下所以是满足点火能量条件的，开启了B给煤机后不下煤，在敲煤斗的过程中并没有停止B给煤机，在后来有下煤后为机组负荷的及时恢复提供了条件。
        从逻辑中我们可以看出300MW以下时如果只有2台制粉系统运行且A制粉系统停运时是较危险的工况。所以平时我们尽量要保证各微油枪都可用，如果A制粉系统检修则其他制粉系统的点火油枪至少保持有5只及以上可用，当然负荷不低于50%最好。
        实际上按照规程负荷条件只要满足30%即可保证其他制粉系统满足点火要求；另外A制粉系统检修恢复时，在机组有负荷且微油模式下有5只微油枪也是能满足A制粉系统点火要求的。可建议修改逻辑保证机组在低负荷下的安全可靠性。因为微油枪和点火油枪在备用状态下是打油循环的，长时间不用油枪可能堵塞；其火检探头也经常由于探头熏黑等原因光感不足导致没火检。在低负荷投入时6只油枪时常有一只不着，事故情况下紧急通知检修处理或者热工给条件都是影响处理时机的。
参考文献：
[1]广东红海湾600MW超临界压力燃煤发电机组集控运行规程（第二版）2007（07）.
[2]广东红海湾600MW超临界压力燃煤发电机组辅机运行规程（第二版）2007（07）.