超超臨界機組滑參數停機燒空倉技術分析

靖 君（廣東大唐國際潮州發電有限責任公司，廣東 潮州 515723）

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超超臨界機組滑參數停機燒空倉技術分析

靖 君
（廣東大唐國際潮州發電有限責任公司，廣東 潮州 515723）

〔摘 要〕總結了某電廠1 000 MW超超臨界機組燒空倉的技術要求和實際控制過程，通過對機組滑參數停機過程的合理控制，達到了穩定燒空停機的目的；比較分析了燒空倉過程試驗的運行數據，為同類機組提供了經驗借鑒，確保機組安全穩定停運。

〔關鍵詞〕超超臨界機組；滑參數停機；燒空倉；倉位失真

0 概述

某電廠2期2×1 000 MW超超臨界機組，鍋爐由哈爾濱鍋爐廠有限公司設計制造（日本三菱重工株式會社提供技術），為HG-3110/26.15-YM3型超超臨界變壓運行直流鍋爐，單爐膛、一次再熱、露天布置、固態排渣，全懸吊∏型。鍋爐燃燒方式為無分隔墻的八角反向雙火焰切圓燃燒，設有48只直流燃燒器，分別由6臺ZGM113型中速磨煤機對應每層設置燃燒器。鍋爐設計煤種為神府東勝煙煤，校核煤種為山西晉北煙煤。汽輪機為超超臨界、一次中間再熱、單軸四缸四排汽、沖動凝汽式汽輪機，設計額定功率為1 000 MW。汽輪機中低壓缸均為雙流反向布置。

2014-11-30，該電廠3號鍋爐（以下簡稱3號爐）在滑參數停機過程中，首次燒空倉，達到6只原煤倉存煤全部燒空、所有給煤機、磨煤機煤均燒空的目的。

1 燒空倉控制原則

3號爐每只原煤倉的幾何容積為908 m3，有效容積為772 m3。按6只煤倉計算，設計煤種能滿足鍋爐最大連續出力（BMCR）下9.4 h耗煤量。本次燒空倉順序定為F→B→E→D→C→A，以滿足水冷壁溫度與燃燒、汽溫的3重需要。各煤倉煤種A，B，C倉為塔山煤（發熱量22 300.3 J/kg），D，E，F倉為褐煤（發熱量15 156.68 J/kg）。

2014-11-29T13：55，接到副值長可以停機指令，正式開始著手燒空倉。此時各煤倉煤位為：A 倉10.59 m；B倉8.33 m；C倉10.64 m；D倉10.04 m；E倉10.27 m；F倉10.27 m。經過計算，6個煤倉總共存煤3 074 t，平均存煤512 t/倉。由計算得出，汽溫從600 ℃滑至300 ℃至少需要5 h，所以最后一臺磨（A磨）的平均煤量不能高于80 t/h，否則不到5 h A倉就燒空了，會導致被迫補倉。同時平均煤量不能小于64 t/h，否則倒數第2臺磨燒空后，需要較長時間才能燒空A倉。倒數第2臺磨燒空后30 min內燒完A倉才比較好；因為深度滑停時，低負荷、低汽溫的工況很危險，不能維持太長時間。每臺磨斷煤燒空的時間間隔控制在50-60 min比較合適，這樣正好與滑停時間合拍。

針對低負荷穩燃這個關鍵問題，采取以下措施：

（1） 提前投入A磨等離子燃燒系統，強化燃燒；

（2） 低負荷時及時投入旁路系統，提高鍋爐燃燒率，增強2臺或單臺磨運行的穩定性；

（3） 調整磨煤機出口分離器擋板開度以提高煤粉細度，改善著火特性，提高燃燒的穩定性；

（4） 由有經驗的值班員選擇合理的風煤比例進行燃燒調整；

（5） 燃用發熱量較高煤種，為穩定燃燒提供可靠的保障。

2 燒空倉過程控制

2.1 燒空F倉

2014-11-29T14：00，首先目標是燒空F倉。此時F倉煤位10.27 m，將F磨給煤量調節至80 t/h，以盡快燒空；同時因為下一目標是燒空B倉，B倉煤位為8.33 m，比E倉煤位要低，所以應同時減小B給煤機煤量，不至于太早燒空B倉。19：57，F倉煤位為2.48 m，為標桿位置；20：08，F倉煤位為1.97 m，同為標桿位置，按一般經驗再過20 min F倉將燒空；20：16，F倉煤位顯示到0；20：39，F倉煤燒空，即F倉從2.48 m至燒空總共用時42 min。

2.2 燒空B倉

30日16：35，各煤倉煤位為：A倉10.9 m；B倉8.43 m；C倉10.46 m；D倉10.5 m；E倉10.7 m；F倉已燒空。此時目標為燒空B倉，策略為將B磨給煤量增多至80 t/h。由于此時C倉煤位與D倉煤位基本相當，無需加快C倉燃燒力度，所以盡量保持C磨給煤量（長期在50 t/h以下）。17：21，B倉煤位2.48 m，之后失真；17：50，B給煤機斷煤報警，煤倉空倉，停B磨，即B倉從2.48 m至燒空總共用時29 min。

2.3 燒空E倉

30日17：50，各煤倉煤位為：A倉7.6 m；B倉剛燒空；C倉6.44 m；D倉5.67 m；E倉5.55 m；F倉已燒空。此時目標為燒空E倉，策略為加大E磨給煤量，同時維持C磨給煤量為最低值44 t/h，并且加大A磨給煤量至86 t/h，維持A，C倉煤量平穩均衡下降，防止因A，C煤位相差過大造成C磨停后需較長時間才能燒空A倉。15：53，E倉煤位降至5.57 m不再下降，直到18：27煤位突降至1.97 m；18：33，煤倉煤位突降至0。期間加大E磨給煤量最高至65 t/h， 20：05，E給煤機發出斷煤報警；20：10，停止E磨運行。由于E倉屬于靠后煤倉，當時正值上煤期間，可能有犁煤器漏流的煤進入E倉，同時煤位零位點與其他倉可能不一致，所以用時較長。后經檢查為零位漂移、測量不準所致，E倉煤位從0至燒空用時120 min。

2.4 燒空D倉

30日20：10，各煤倉煤位為：A倉5.38 m；B倉已燒空；C倉4.08 m；D倉3.48 m；E倉剛燒空；F倉已燒空。此時目標為燒空D倉，策略為加大D磨給煤量，加大A磨給煤量使其保持在90 t/h，C磨維持40 t/h；同時鍋爐轉濕態時間需要與D磨燒空協調合拍，先切給水旁路，退1臺小機，做好轉濕態準備。20：55，D倉煤位2.15 m，之后失真。按F，E，B倉經驗，D倉約50-60 min后將燒空，預估計22：20將燒空，控制提前30 min即21：45啟動爐水循環泵轉濕態。22：06，D倉燒空，即D倉從2.15 m至燒空總共用時71 min。

2.5 燒空C倉

30日20：55，C倉煤位為2.15 m，之后失真；21：58，A倉煤位2.3 m，之后失真。在A，C倉煤位相差在0.2 m左右時，應控制A磨給煤量比C磨給煤量稍大5 t/h，以控制A，C倉燒空的時間間隔。21：58，A倉失真后，C煤倉煤位經反復振打判斷未失真，仍保持正常下降煤位，直至0。下一目標為燒空C磨。此時可將C磨給煤量調至比A磨稍大，以確保C磨在A磨之前停運。21：24，C倉煤位為2.5 m。22：11，C倉煤位到0，燒空停磨，即C倉從2.5 m至燒空停磨總共用時47 min。

2.6 燒空A倉

30日21：56，A煤倉位失真，一直保持為2.3 m。22：34，C磨停運后，總給煤量從117 t/h降至94 t/h。此時剩下的唯一目標就是盡快燒空A倉，所以在控制主汽壓力不升的情況下可以盡量多增加A磨給煤量，保持給煤量93 t/h。A倉煤位從21：56失真前的2.3 m至22：41停磨，總共用時45 min。

3 經驗總結

3號爐深度滑停參數如表1所示。通過對表1中降負荷燒空倉過程中參數的控制比較發現，降負荷過程除過熱度控制有部分偏差外，其余參數控制均穩定下降，說明此次燒空倉工作完全符合預期，達到了穩定控制燒空停機的目的。其經驗總結如下。

（1） 滑停前控制各煤倉煤位在9-10.5 m，在機組負荷750 MW工況下要燒空F倉。F倉燒空停F磨的時間就是開始持續降負荷逐個燒空倉的開始。F倉煤位到0后還需23 min斷煤，E倉到0后還需120 min斷煤。

（2） 各煤倉煤位降至2.1-2.5 m時，按照以往燒空倉經驗，45-50 min后將燒空倉。剩余煤量約50-60 t。每個階段均要根據煤倉煤位不斷調節磨煤機給煤量，使各倉煤位呈階梯型。本次C倉煤位的控制屬于最難點，E倉煤位指示失真一直保持在5.5 m不變，增加了配燒的難度，無法預控C倉煤量，只能預估煤倉煤量進行配燒。

（3） 滑停燒空倉時只能讓汽溫“等”煤位，不能讓汽溫“追”煤位。原則上來講，汽溫應略高于各個負荷對應最低壓力下飽和溫度80 ℃，機組負荷在400 MW后過熱度下降，轉濕態后對過熱度進行調節。

（4） 給煤機斷煤煤量下降后，及時將此磨的給煤指令撤銷，防止因給煤機皮帶轉速過高，損壞給煤機電機。燒空倉后及時關給煤機入口門，并將給煤機和磨煤機走空，防止熱空氣竄至原煤倉。

（5） 為吹空磨內積粉與粉管積粉，抬磨輥后保持磨煤機空轉狀態大風量吹掃5 min。倒數第2個煤倉（C倉）走空時，不僅要考慮C倉走空時間，還要考慮A倉與C倉的燒空時間間隔，所以應控制A煤位比C煤位稍高0.3 m。

（6） 最后一臺A磨斷煤后不能立刻停給煤機，應讓A給煤機空轉一段時間，待磨內煤粉吹掃干凈后再停給煤機；否則所有給煤機全停將觸發喪失燃料，導致磨煤機內存煤無法吹盡，容易引起磨內自燃。

4 結束語

3號爐大修燒空倉是該電廠第1次嘗試，從總體推進過程來看取得了較好的效果。合理調配燃燒煤種、精確計算調整操作過程在本次燒空倉取得理想效果中發揮了重要作用。針對燒空倉過程中出現的煤倉煤位失真現象，需對載波探測器進行重新標定，或者全部更換為新型雷達探測器，以保證煤倉煤位測量的準確性，減少因設備原因造成的無法精確控制。此次作業，為今后同類機組滑參數停機燒空倉提供了相關技術經驗。

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收稿日期：2015-05-20；修回日期：2016-03-12。

作者簡介：

靖 君（1986-），男，工程師，主要從事火電廠超超臨界機組集控運行工作，email：342975772@qq.com。