超超臨界鍋爐爐底水封破壞影響及處理淺析

陳喜

摘? 要：采用濕式機械除渣系統(tǒng)的鍋爐爐底水封破壞時有發(fā)生，嚴(yán)重威脅鍋爐安全運行，通過分析爐底水封破壞對鍋爐運行的影響，結(jié)合電廠運行實踐，從計劃性破壞爐底水封和爐底水封突然破壞兩種工況分別提出了具體處理措施。

關(guān)鍵詞：鍋爐;撈渣機;爐底水封;影響;處理措施

1 引言

某電廠裝機容量為2臺1045MW超超臨界凝汽式燃煤發(fā)電機組，采用東方鍋爐廠生產(chǎn)的超超臨界參數(shù)變壓直流、一次再熱、單爐膛、前后墻對沖燃燒、尾部雙煙道、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)Π型鍋爐，除渣系統(tǒng)采用濕式機械除渣系統(tǒng)。爐膛排渣連續(xù)進入爐底水封槽，經(jīng)水冷卻何淬化后由刮板撈渣機撈出，輸送至渣倉，爐底水封槽布置于刮板撈渣機頂端，供作爐膛密封之用，防止冷空氣進入，保持爐膛負壓[1]。

鍋爐在運行過程中，爐底水封破壞有兩種情況，一種是撈渣機故障導(dǎo)致?lián)圃鼨C無法啟動需要破壞爐底水封處理，另外一種是爐底水封突然失去。爐底水封破壞一旦發(fā)生，嚴(yán)重威脅鍋爐安全運行。

2? 超超臨界鍋爐爐底水封破壞的影響

鍋爐在運行過程中，爐底水封破壞后，大量冷風(fēng)漏入爐膛，會造成鍋爐燃燒惡化，爐膛負壓大幅波動，運行的磨煤機有可能因火檢保護而跳閘，甚至造成鍋爐熄火;送風(fēng)機指令不變的情況下，氧量急劇升高，引風(fēng)機動葉不正常開大，引風(fēng)機有可能過流;爐內(nèi)溫度急劇下降，輻射受熱面吸熱減少，對流受熱面吸熱增加，煙氣量增加，火焰中心上移，再熱汽溫升高，鍋爐受熱面壁溫超限，排煙溫度升高，空預(yù)器電流波動，煙溫難以控制會導(dǎo)致空預(yù)器卡澀而跳閘[2]。

3? 超超臨界鍋爐計劃性破壞爐底水封處理措施

鍋爐在運行過程中，針對爐底水封破壞對鍋爐安全運行的影響，對于計劃性破壞爐底水封情況，制定以下處理措施：

3.1 破壞水封

確認撈渣機故障需破壞水封處理，立即通知將降負荷后運行磨煤機調(diào)整為低灰分煤。同時，降負荷至400M左右，保持中下層 3臺磨煤機運行，并試投對應(yīng)油槍，確保良好備用。再退出空預(yù)器回收風(fēng)機，投入空預(yù)器連續(xù)吹灰。

確認鍋爐燃燒穩(wěn)定，各項參數(shù)正常，檢修人員已做好準(zhǔn)備。安排專人監(jiān)視撈渣機水位（ 盤前及就地〉，并確保通訊暢通，就地開啟撈渣機底部放水門開始放水（ 放水至水封破壞需 1.5小時左右），撈渣機水封接近破壞時及時匯報集控主值做好準(zhǔn)備。撈渣機水位降至1.5米時，逐步降低主、再熱汽溫至 580℃。

再投入E層微油槍。逐步提高并保持爐膛壓力在200 300pa，派專人就地檢查爐本體各處人口門、觀火孔等，嚴(yán)防爐本體各處有火焰冒出引燃周圍物品，如有火焰冒出，應(yīng)降低負壓設(shè)定值，直至無火焰冒出。送風(fēng)機、引風(fēng)機切手動調(diào)整，保持總風(fēng)量及爐膛壓力穩(wěn)定。手動增加噴氨量，降低 NOx排放均值，避免水封破壞后NOx升高造成小時均 值超標(biāo)。水位降至 1.3 米左右時（ 以就地觀察為準(zhǔn)〉爐底水封破壞，鍋爐排煙溫度 、主再熱汽溫開始升高，氧量上升，降低送風(fēng)機出力控制氧量不變（ 控制總風(fēng)量> 1300t/h，避免總風(fēng)量低保護動作〉。水封破壞 時監(jiān)視鍋爐燃燒情況，火檢波動時及時投入對應(yīng)大油槍穩(wěn)燃。

監(jiān)視主再熱汽溫 、壁溫（尤其是低過、低再）、空預(yù)器電流及排煙溫度變化情況，及時調(diào)整，必要時進一步降低負荷。嚴(yán)密監(jiān)視給水流量及頂棚過熱器出口溫度，避免給水流量低或過熱器進水。正常情況下鍋爐不需轉(zhuǎn)濕態(tài)運行，如需轉(zhuǎn) 態(tài)應(yīng)提前切換小機汽源、檢查爐水循環(huán)泵良好備用。壁溫不超的前提下提高主、再熱汽溫至595℃左右運行。

待參數(shù)穩(wěn)定后根據(jù)燃燒情況逐步退出油槍運行。

爐底水封失去后，排煙溫度會持續(xù)上升，此時應(yīng)采取一切降低火焰中心的辦法，例如：增加下層磨出力、減少上層磨出力;適 當(dāng)開大燃燼風(fēng)擋板：減少鍋爐總風(fēng)量等。必要時可繼續(xù)降負荷直至各參數(shù)穩(wěn)定。

撈渣機檢修期間保持機組負荷穩(wěn)定，加強相關(guān)參數(shù)監(jiān)視及控制，并安排專人全程跟蹤檢修過程，并提前準(zhǔn)備好補水措施 （消防水等），盡量縮短水封失去時間。1.2 恢復(fù)水封 。

3.2 恢復(fù)水封

確認撈渣機檢修結(jié)束，運行正常（撈渣機運行初期注意撈渣機上升段渣量，必要時用消防水沖散稀釋），具備注水條件。

技入E 層微油槍。

撈渣機開始注水（ 通過撈渣機正常補水、鏈條沖 洗水、渣水泵及消防水等一切可用水源補水〉。 撈渣機水位接近 1.3 米時（以就地觀察為準(zhǔn)）水封逐步恢復(fù)。

水封建立后氧量逐步降低，手動增加送風(fēng)機出力，維持氧量穩(wěn)定。及時調(diào)整主、再熱汽溫穩(wěn)定，加強壁溫 （尤其是低過 、低再）監(jiān)視及控制，避免壁溫超限。逐步調(diào)整爐膛負壓 至-100pa左右。

撈渣機水封建立后，恢復(fù)各系統(tǒng)正常運行方式，鍋爐燃燒穩(wěn)定后退出油槍運行。

根據(jù)電網(wǎng)負荷情況正?？刂茩C組負荷，撈渣機繼續(xù)注水至正常水位（2.2米左右〉。嚴(yán)密監(jiān)視撈渣機運行情況，直至上升段渣量正常。

4? 超超臨界鍋爐爐底水封突然破壞處理措施

鍋爐在運行過程中，針對爐底水封破壞對鍋爐安全運行的影響，對于爐底水封突然破壞情況，制定以下處理措施：

4.1水封失去時，應(yīng)迅速投入E層油槍穩(wěn)燃 （根據(jù)燃燒情況可投入大油槍），依次打跳 A 、B 磨煤機（ 間隔 5s 左右〉，快速降負荷至 400MW 左右（ 給水 1200t/h 左右 、燃料 150t/h 左右、總風(fēng)量 1350t/h左右），根據(jù)排煙溫度及主再熱汽溫情況保 留中、下層 3-4臺磨煤機運行 。

4.2 引風(fēng)機切手動調(diào)整，控制爐膛壓力在200-300Pa，減小漏入鍋爐冷風(fēng)量。派專人就 地檢查爐本體各處人口門、觀火孔等，嚴(yán)防爐本體各處有火焰冒出引燃周圍物品，如有火焰冒出，應(yīng)降低負壓設(shè)定值，直至無火焰 冒出。

4.3 跳閘磨煤機及時投入惰化，技入聲光報警，通冷風(fēng)控制系統(tǒng)溫度，避免磨煤機爆炸 。

4.4 送風(fēng)機切手動調(diào)整，適當(dāng)降低總風(fēng)量，控制氧量穩(wěn)定（控制總風(fēng)量>1300t/h，避免 總風(fēng)量低保護動作〉。

4.5 手動增加噴氨量，降低 NOx 排放值，避免 NOx 超標(biāo) 。

4.6 監(jiān)視主再熱汽溫、壁溫 （尤其是低過 、低再 〉、空預(yù)器電流及排煙溫度變化情況，及 時通過給水 、減溫水及煙氣擋板調(diào)整，必要時進一步降低負荷。

4.7 通知輔控檢查爐底水封破壞原因并加強脫硫入口煙溫監(jiān) 視。

4.8 通知相關(guān)人員到場，設(shè)法盡快恢復(fù)爐底水封。

4.9 如果受熱面正在吹灰應(yīng) 立即停止，投入空預(yù)器連續(xù)吹灰。

4.10 通知燃料控制運行磨煤機倉位，根據(jù)處理時間決定是否調(diào)整為低灰分煤 。

4.11 爐底水封失去后，排煙溫度會持續(xù)上升，此時應(yīng) 采取一切降低火焰中心的辦法，例如 ：增加下層磨出力 、減少上層磨出力;適當(dāng)開大燃燼風(fēng)擋板;減少鍋爐總 風(fēng)量等 。 必要時可繼續(xù)降負荷直至各參數(shù)穩(wěn)定 。

4.12 處理過程中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視給水流量及頂棚過熱器出口溫度，避免給水流量低或過熱器 進水 。

4.13 正常情況下鍋爐不需轉(zhuǎn)濕態(tài)運行，如需轉(zhuǎn)態(tài)應(yīng)提前切換小機汽源、檢查爐水循環(huán)泵良好備用。

4.14 恢復(fù)水封參照3.2項執(zhí)行。

5 超超臨界鍋爐爐底水封破壞處理措施應(yīng)用

2021年01月31日，#2爐撈渣機北側(cè)上升段內(nèi)導(dǎo)輪漏水，計劃性破壞鍋爐爐底水封更換撈渣機內(nèi)導(dǎo)輪，整個處理過程中，嚴(yán)格執(zhí)行制定的處理措施，#2鍋爐參數(shù)平穩(wěn)，燃燒穩(wěn)定，保證了消缺順利進行。

6結(jié)論

根據(jù)上述實踐，針對鍋爐爐底水封破壞的異常工況，只要執(zhí)行處理措施到位，抓住相關(guān)要點，精準(zhǔn)操作，鍋爐安全穩(wěn)定運行是沒有問題的。

參考文獻

[1]華潤電力（賀州）有限公司 2×1045MW 輔機運行規(guī)程.華潤電力賀州公司.2020.

[2]超臨界600MW直流爐不停爐破壞爐底水封運行策略的探討.劉崗.熱電技術(shù).2010.