3機除錯期間鍋爐執行異常情況總結

2021-03-04 01:06:00 字數 5550 閱讀 9618

1、 水冷壁超溫

(a)事件經過:

2023年5月25日,#3爐衝管。11:10鍋爐點火,15:

00啟爐水迴圈幫浦,17:15開始啟動b、a一次風機;17:20同時對f磨及b磨進行暖磨。

17:38啟動f磨,採用大幅開啟旁路風與容量風,保持大給煤量的方式進行料位建立,18:00採取同樣方式啟b磨,18:

14~18:37主汽壓力從2mpa上公升至5.8mpa,再熱汽溫大幅上公升,開啟對空排汽,18:

37開始穩壓衝管。19:08關臨衝門,爐水迴圈幫浦因貯水箱水位低跳閘,鍋爐實際給水流量由900t/h降至320t/h左右,短時間(約10s)發現後,立即用電幫浦增加給水,電幫浦短時出現過流現象。

但中間點過熱度已由0突公升至110℃,水冷壁出現多處測點溫度超過675℃。在電廠執行人員提醒下,採取了降熱負荷,停磨措施。水冷壁溫逐漸受控。

(b)危害:

(1)經推算當日18:14~18:37水冷壁出口介質溫公升達2.

6℃/min,根據規程「整個公升溫公升壓過程控制單個水冷壁出口介質溫度及貯水箱壁金屬溫度變化率<1.85℃/min」;直流鍋爐雖無汽包,但仍有貯水箱、分離器、聯箱等厚壁承壓件,如貯水箱壁厚達96.5mm,如溫公升過快影響,造成過大的溫差應力,影響承壓部件安全和使用壽命。

(2)下爐膛水冷壁材質12cr1mov,上爐膛水冷壁材質15crmo。15crmo最高使用溫度為550℃,12cr1mov工作溫度不超過570~585℃,對於低合金珠光體鋼,如果超過設計使用溫度執行,其組織穩定性和高溫強度將明顯降低,即使是超過5~10℃,均將使材料的使用壽命大大縮短。經過外推計算,12cr1mov鋼設計使用溫度是580℃下執行10萬小時,當超溫至600℃執行,執行時間將縮短至2萬小時。

就是說,溫度超過20℃,使用的時間將縮短為五分之一。

(3)水冷壁管溫差估計已超過200℃。根據規程「控制爐膛水冷壁任意相鄰兩根管子之間的溫差不超過89℃,任意不相鄰兩根管子之間的溫差不超過111℃」。

(c)原因分析:

製粉系統出力增加過快,造成熱負荷快速上公升,引起公升壓公升溫速度失控。

爐水迴圈幫浦跳閘後,實際進入水冷壁的給水流量迅速下降,低於廠家設計最小流量值541.5t/h。而此前主給水流量低保護(460t/h延時20s,379t/h延時2s)處於退出狀態,造成水冷壁大範圍大幅度超溫和水冷壁管壁溫差超限。

爐膛內熱負荷過高加劇超溫的幅度和速度。

(d)經驗教訓

(1)嚴格控制暖磨和磨煤機出力增加速度,以防止公升壓速度失控。

(2)嚴禁擅自退出機組主保護。給水流量低保護即為機組主保護。

(3)執行人員應對給水最低流量及最低給水流量保護跳閘值熟知並保持足夠的敏銳度。

(4)電負荷或熱負荷突變時,應加強對貯水箱水位的監控,判斷貯水箱水位低無法控制,爐水迴圈幫浦即將跳閘時,應提前將給水幫浦出力提高至保護值(460t/h)附近。爐水迴圈幫浦跳閘後,應將給水流量迅速提高至最小流量值541.5t/h以上,接近原爐膛給水流量值。

2、 低溫(一級)過熱器超溫

(a)事件經過:

2023年5月26日,#3爐衝管。07:34點火,中班繼續公升壓,09:

08啟動a、b一次風機及一台密封風機。09:15油槍總數9只,啟動f磨執行,容量風門快速增加至30%以上並建立料位,火焰電視狀況較差。

09:25以相同方式啟動b磨,09:30鍋爐壓力至4.

8mpa,開始穩壓衝管。此時火焰電視出現黑屏,低過出現明顯超溫現象(580℃),10:20 b磨因一側給煤機被雜物卡住,被迫單側執行,中試人員要求將未斷煤側給煤機出力提高至40~50t/h,該側容量風開度至50%,另一斷煤側容量風關閉至在10%以下,低過超溫愈趨嚴重,多處測點超過600℃。

增投油槍至16只左右,在降低f、b磨容量風開度,火焰電視監控狀況有所好轉,低過壁溫逐漸降低,超溫時間持續超過1小時。

(b)危害:

一級過熱器位於尾部豎井後部,由水平的進口管組和懸垂的出口管組組成,水平管組12cr1movg鋼管和15crmog的鋼管。出口管組由12cr1movg鋼管組成, 15crmo最高使用溫度為550℃,12cr1mov工作溫度不超過570~585℃。

降低受熱面力學效能,縮短其壽命,。

(c)原因分析:

(1)爐膛溫度過低,煤粉著火條件差。(2)製粉系統建料位採取大給煤量、大容量風門開度方式,降低煤粉濃度和溫度,風速過高均劣化了煤粉的著火條件。(3)風量過小,油槍著火差, 降低了其實際助燃能力。

(4)低負荷,採取單側雙齣方式(接近於單側單出),出力過大,兩側風速和濃度均會偏離正常。對著火不利。

(d)經驗教訓

(1)鍋爐啟動初期磨煤機的啟動應有別於正常執行條件下啟磨操作。兩種工況條件下爐膛溫度水平和管壁溫度條件迥異,決定了前者必須大幅降低其操作幅度。磨煤機啟動後如欲快速建料位,必須將容量風門短時增加,其出口溫度和煤粉濃度均得不到保證,磨煤機出力增長的不穩定對著火同樣也是不利的。

應當認識到低負荷磨煤機啟動操作其「容量風壓增加,料位的建立」不僅是啟磨操作的一部分,同樣也是鍋爐熱負荷控制的一部分,必須同時兼顧,同時兼顧唯一正確途徑就是嚴格控制容量風操作幅度和建料位的過程。

(2)目前實際入爐煤著火點應在650℃~800℃。無煙煤難著火難盡的特點,要求不僅在煤粉著火初期獲得油槍強有力的助燃,同時在燃燒、燃盡階段爐膛具有足夠的高的溫度和良好的均勻性。由於w火焰鍋爐不存在如同四角切圓爐類似的火焰中心,啟動初期相鄰火嘴間火焰支援大大弱於正常執行條件,煤粉在此條件下穩定著火,快速燃盡需要具備兩個條件:

一是其對應油槍著火正常;二是整個爐膛具有足夠高的溫度。根據一期啟動初期爐膛測溫資料,入爐燃油流量應在20t/h左右,即不少於18只油槍。#3爐單只燃燒器功率更大,其啟磨投粉條件應不低於此水平。

(3)火焰電視能在巨集觀上對爐內燃燒過程的進行判斷,如出現亮度下降甚至黑屏,必須暫停公升溫公升壓,解決好燃燒問題。不顧燃燒狀況,增投煤粉,易引起汽溫失控和煙道再燃燒的發生。

3、 主給水流量低保護動作mft

(a)事件經過:

2023年6月23日早班#3機負荷500mw,07:58高壓旁路電動門法蘭衝破,被迫降負荷處理,降負荷至300mw左右,在欲提高貯水箱水位準備啟動爐水迴圈幫浦過程中,給水流量控制不穩定,造成貯水箱水位上公升至16000mm,鍋爐壓力高於17mpa閉鎖341閥開,執行人員擔心發生滿水,立即拍停b汽幫浦,因b汽幫浦出力較大,此時另外一台汽幫浦出力很低,電幫浦雖啟,尚無出力,造成鍋爐給水流量低保護動作鍋爐mft。

(b)危害:

增加mft次數,鍋爐使用壽命折損。

(c)原因分析:

(1)異常處理過程中操作急迫,造成水位控制不當在先,選擇拍停汽幫浦過程中差錯在後。(2)在341閥閉鎖解除前,即開始進行爐水迴圈幫浦的啟動準備,貯水箱水位高不能連鎖開啟341閥。(3)以汽包爐滿水故障處理方法慣性思維貯水箱水位高問題,未擺對處理問題的主次與先後。

(4)鍋爐最低流量保護的概念尚未牢固形成,未意識到拍停汽幫浦可能引起的給水流量突降的可能後果。

(d)經驗教訓

(1)進行爐水迴圈幫浦啟動前準備時,檢查鍋爐壓力應已降至17mpa以下。

(2)牢固樹立鍋爐最低流量保護意識。任何情況下,只要鍋爐未發生mft,均應嚴格控制給水量的下降幅度,避免可能引起給水流量急劇下降的高風險操作,

4、 吹灰過程燃燒惡化mft

(a)事件經過:

2023年6月24日早班#3機負荷450mw,鍋爐吹灰系統正在除錯中,吹灰已進行至右側爐膛上部長吹rl02。01:05爐膛壓力出現-100pa擺動,並很快發展至-200pa,投油助燃,此時爐膛壓力呈現迅速下降趨勢,mft保護動作。

(b)危害:

增加mft次數,鍋爐使用壽命折損。

(c)原因分析:

(1)當日採取上位機操作,除錯人員對吹灰具體位置與時間掌握不及時,未採取預防性措施。(2)吹灰系統除錯疏水不足。存在大量積灰於系統底部rl02吹灰槍位置可能性(3)吹灰槍閥後壓力整定可能過高。

(4)首次吹灰積灰較多。(5)鍋爐在此負荷段抗干擾能力仍較差。

(d)經驗教訓

(1)增加疏水次數。(2)沒有把握的間隔時間較長的吹灰應提前投油。(3)嚴格執行吹灰壓力控制要求,盡量取低限控制。

5、 煤水比失調主汽溫急劇下降,低汽溫保護機組跳閘

(a)事件經過:

2023年6月26日中班#3機組負荷600mw,6臺製粉系統執行,協調控制投入。10:57 c磨煤機因c2長時間斷煤出口溫度高(175℃)跳閘。

此時主汽溫度550℃,中間點過熱度24℃(目標值19℃)。11:05監盤人員投6~7只油槍並將機組負荷以協調方式減至560mw,此時中間點溫度短時公升至27℃,主汽溫度563℃,主汽溫度未發生明顯變化,減溫水逐漸關閉,減溫器後溫度下降不明顯。

11:11啟動c磨,機組負荷以協調控制方式逐漸往600mw帶,11:27機組負荷595mw,主汽溫度已**至549℃左右,並仍存下降趨勢,速度約10~20℃/min 中間點溫度降至15℃時,機長令主值提高中間點溫度設定值被除錯人員制止,機長建議適當降負荷,也未被除錯人員接受。

11:30主汽溫度已降至498℃,之後主汽溫度開始加速下降,速度30~40℃/min。11:

32低汽溫(過熱度)保護動作,鍋爐mft,汽機跳閘。此時中間點過熱度10℃,主汽溫度接近430℃。

(b)原因分析:

(1)機組負荷降至550mw,重新啟c磨恢復負荷過程,煤水比失調。以經驗判斷,正常給水量=(機組有功×3)-(50~100),當時啟動c磨後,給水自動調節開始偏離正常,給水量高出正常需求100~200t,一直持續跳機前。

(2)啟動c磨煤機後容量風量訊號短時快速增加,並不能與輸入鍋爐的熱量對應,存在虛假熱量部分,而中間點溫度未進行有效反饋,是造成給水量超過正常需求100~200t,導致煤水比失調。

(3)除錯人員既未對中間點溫度的變化總趨勢做出判斷,也未因給水量、水冷壁出口溫度變化引起警覺。造成給水量偏大持續時間長達15~20min

(c)經驗教訓

(1)任何自動都存在適應工況範圍,在測量裝置異常或工況突變時,自動可能出現錯誤調整動作,故必須對主要自動相關引數點聯絡起來判斷,對於直流爐給水自動判斷,既要觀察中間點溫度變化,也要分析水冷壁出口溫度及給水量與機組有功有匹配。(2)中間點過熱度對煤水比變化反映存在一定滯後,運**況表明並不在所有工況下均存在中間點溫度與主汽溫度的變化的對應關係。但總趨勢仍然是正常的。

(2)減溫器後溫度對燃燒和中間點過熱度突變工況響應存在一定滯後性。汽溫調節對於汽包爐應結合熱負荷電負荷匹配及管壁溫度變化。對於直流爐應結合給水量與電功率匹配及水冷壁溫度變化。

6、 其它異常

(1) 停爐後空預器電流公升高。

除錯期間,#3爐空預器在停爐後,多次出現電流上公升、大幅擺動,動靜碰磨現象。只能通過開擋板、啟送、引風機控制。原因正在查詢。

停爐立即啟風機對鍋爐進行強冷是嚴重影響鍋爐安全壽命的操作,對控制超臨界鍋爐氧化皮也是十分不利。

(2) 燃燒抗擾動能力弱。

2023年6月26日早班機組負荷600mw,6臺磨執行,協調控制投入,4:20鍋爐突然燃燒不穩,爐膛壓力+50~-280pa間波動,火檢未見異常。投油穩燃,切除引風機自動,手動調整爐膛壓力。

會同火安、中試全面查詢原因,除煤質稍有變化外,其餘未見異常。持續時間近40分鐘後自動消失。分析可能單台磨混入難燃煤種,影響其對應少數燃燒器的著火穩定性。

168期間入爐煤質實際發熱量水平18500~22000kj/kg,主要以北方煤為主,鍋爐對煤質變化表現出的特性未得到充分暴露。從此次數燃燒不穩爐膛壓力波動幅度和火檢不對應情況看,單台燃燒器著火對爐膛壓力影響較大。國內已投入的巴威600mw機組均表現出對偏離設計範圍煤種適應性差。

儘管我廠#3鍋爐做了較多的優化設計,其燃燒穩定性問題仍是較大未知量。

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