1設備簡介

1.1鍋爐設備概況

國電泰州電廠一期工程2~1000MW超超臨界燃煤機組鍋爐為超超臨界變壓運行直流鍋爐,采用m型布置、單爐膛、改進型低NoXPM主燃燒器和MACT型低NoX分級送風燃燒系統(tǒng)以及反向雙切圓燃燒方式,爐膛采用內(nèi)螺紋管垂直上升膜式水冷壁、循環(huán)泵啟動系統(tǒng)、一次中間再熱,調(diào)溫方式除煤/水比外,還采用煙氣分配擋板、燃燒器擺動、噴水等方式。鍋爐采用露天布置,固態(tài)排渣,全鋼構(gòu)架,全懸吊結(jié)構(gòu)。鍋爐型號:HG/2980/26.15/YM2型。其中,HG表示哈爾濱鍋爐廠,2980表示該鍋爐BMCR工況蒸汽流量,單位是t/h,26.15表示該鍋爐額定工況蒸汽壓力,單位是MPa,YM2表示該鍋爐設計煤種為煙煤。我廠鍋爐風煙系統(tǒng)采用平衡通風,即利用一次風機、送風機和引風機來克服氣流在流通過程中的各項阻力。引風機主要用來克服受熱面管束(過熱器、再熱器、爐膛后墻排管和省煤器等)、空氣預熱器、電除塵器等煙道的系統(tǒng)阻力,并使爐膛出口處保持一定的負壓。鍋爐煙氣經(jīng)引風機進來,通過原煙道先后進入一、二級吸收塔反應區(qū),煙氣與一、二級吸收塔內(nèi)漿液逆流發(fā)生一系列傳質(zhì)與吸收反應,經(jīng)過反應的煙氣向上流動經(jīng)除霧器除去細小液滴,最后通過煙道進入濕式電除塵,再通過煙囪排向大氣。

1.2主要參數(shù)

通過表1、表2引風機的參數(shù)可以看出,電動引風機作為備用引風機,其全壓是明顯低于汽動引風機全壓的,其做功能力也是略低的,這就給引風機并入帶來了一定困難。

1.3汽動引風機系統(tǒng)

由鍋爐冷段一級再熱蒸汽與一級再熱蒸汽出口蒸汽混合,驅(qū)動抽背式引風機小汽輪機,引風機小機的排汽供給除氧器運行在回熱模式,小機抽汽供至廠區(qū)輔汽管道供熱用戶:當有供熱大用戶時引風機小機運行在供熱模式,小機排汽供至熱網(wǎng),小機抽汽具有更高供熱參數(shù)能力(機組750MW負荷以上大于1.5MPa)。向空排汽閥投自動,排汽壓力高時開啟。背壓機進汽溫度控制在500℃以下,進汽壓力不超過4.4MPa,排汽溫度不超過420℃。

為減少汽動引風機在沖轉(zhuǎn)階段的蝸風現(xiàn)象,在引風機入口煙道(入口電動門后)處加裝補風閥,背壓機沖轉(zhuǎn)階段開啟(引風機入口為負壓時開啟),風機并入系統(tǒng)后關(guān)閉,為防止補風閥在引風機運行時漏風,用鐵板封住,沖轉(zhuǎn)前拆下。

1.4汽動引風機的優(yōu)勢和不足

1.4.1優(yōu)勢

(1)取消引風機電機,降低廠用電率,提高供電效益。(2)采用調(diào)速小機替代定速電機,提高風機在低負荷工況的運行經(jīng)濟性,如表3所示。(3)背壓機的排汽接入除氧器,不供熱蒸汽排擠部分過熱度高的抽汽,提高熱經(jīng)濟性,產(chǎn)生節(jié)能效益。(4)充分利用熱網(wǎng)供熱蒸汽的做功能力,減少節(jié)流能量損失,提高供熱經(jīng)濟性,供熱方式靈活。

1.4.2不足

(1)汽動引風機系統(tǒng)復雜,包括蒸汽系統(tǒng)、油系統(tǒng)、軸封系統(tǒng)等,投運需要疏水暖管,操作時間較長。(2)電動引風機與汽動引風機轉(zhuǎn)速不一致,特性不一致,一電一汽并列運行,出力是否平衡不容易判斷。(3)維護費用高。汽動引風機設計系統(tǒng)較多,日常維護費用多。

2汽動引風機應用實踐

汽動引風機在我廠投運以來,運行部員工積極摸索研究,提升操作水平,積累了很多寶貴經(jīng)驗,對于更好地保障汽動引風機安全經(jīng)濟穩(wěn)定運行大有幫助,現(xiàn)對此進行總結(jié)歸納。2.1引風機并入系統(tǒng)判斷

(1)爐膛負壓有一個明顯的快速變化:(2)汽動引風機進汽流量有明顯突增,進汽調(diào)門開大:(3)電動引風機電流有明顯增加:(4)引風機入口壓力與其他正常運行風機一致:(5)汽動引風機轉(zhuǎn)速會突降后恢復正常。

2.2并風機操作

負荷一般控制在600MW以下,風量為2000t/h。

2.2.1汽動引風機沖轉(zhuǎn)升速

2.2.1.1沖轉(zhuǎn)前準備

(1)背壓機蒸汽系統(tǒng)暖管,一般在鍋爐點火后不久就開始執(zhí)行?？紤]到剛點火時蒸汽壓力低,且在不斷提高,一般開啟背壓機本體疏水,并將背壓機進汽電動門保持全開,有利于背壓機蒸汽系統(tǒng)暖管。(2)油系統(tǒng)及冷卻水系統(tǒng)投入,背壓機排汽可選擇直接排大氣或除氧器或輔汽,為回收工質(zhì)且考慮蒸汽壓力,我廠一般選擇排至除氧器,即使啟機時背壓機進汽壓力偏低,做功量偏小,也可基本滿足需要,向空排汽作為緊急備用,調(diào)閥投自動設定1.0MPa。開啟引風機出口門、背壓機進排汽電動門。沖轉(zhuǎn)前確認盤車運行大于45min,背壓機沖轉(zhuǎn)蒸汽過熱度保持在45℃以上。

2.2.1.2沖轉(zhuǎn)

(1)背壓機掛閘沖轉(zhuǎn)。不同狀態(tài)下背壓機選擇不同的升速率,一般冷態(tài)情況下轉(zhuǎn)速升至1000r/min,暖機25min。引風機入口為負壓后開啟引風機入口補風門,避免補風門開啟后向外冒煙氣。升速到2000r/min后關(guān)閉蒸汽系統(tǒng)及背壓機本體相關(guān)疏水。(2)暖機結(jié)束后繼續(xù)升速,背壓機轉(zhuǎn)速升至2400r/min后引風機運行信號送出,入口門連鎖開啟。由于引風機出口門在開啟狀態(tài),引風機靜葉前后壓差過大,容易過力矩卡澀,在引風機入口門開啟之前將引風機靜葉開啟至55%,靜葉開度應根據(jù)負荷、風量、對側(cè)風機出力、風機在該負荷下靜葉開度、背壓機轉(zhuǎn)速、運行中兩側(cè)風機靜葉偏差等綜合考慮確定,一般原則是把引風機的靜葉開度開至與該風量下靜葉正常開度,不再大幅度調(diào)整,盡量保證風機并入系統(tǒng)后負壓不會出現(xiàn)較大幅度變化。(3)升轉(zhuǎn)速至4800r/min。風量2000t/h左右,我廠背壓機轉(zhuǎn)速4800r/min,引風機靜葉開度大概55%,這是一個經(jīng)驗值,不同負荷風量做相應加減考慮。引風機并入系統(tǒng)要把兩側(cè)風機靜葉出力偏差考慮進去。

2.2.1.3引風機并入系統(tǒng)

逐漸關(guān)閉待退引風機靜葉,將保持運行的引風機靜葉和轉(zhuǎn)速大小與負荷匹配,保持不動,逐漸關(guān)閉待退引風機靜葉(定轉(zhuǎn)速,利于操作),確認出力不斷下降,密切關(guān)注風機出力變化、負壓變化,通常在此過程中負壓會突變,此時若負壓較好,則優(yōu)先關(guān)準備退出的引風機靜葉,直至全部退出。再同時關(guān)保留的兩臺風機靜葉,關(guān)之前先判斷哪個引風機出力高,有意識地將出力高的風機靜葉多減點,調(diào)整兩側(cè)引風機出力平衡。若引風機并入系統(tǒng)過程中負壓較差,操作相反。但兩者有個共同點,就是優(yōu)先把待退風機減出力至空載停運,避免干擾。最后關(guān)閉引風機補風門,注意調(diào)平兩側(cè)風機出力。

2.2.2引風機并入系統(tǒng)實踐中的幾點經(jīng)驗

(1)不要試圖將引風機靜葉開很大并入系統(tǒng),這樣反而不太容易并入,即使并入系統(tǒng),也會對負壓產(chǎn)生很大影響,并且引風機出力容易過大,將另外一臺引風機出力搶走。(2)負壓突變是引風機并入系統(tǒng)的一個標志,此時首先要降低待退引風機出力至零,退出,再調(diào)整兩側(cè)風機出力平衡,如果在沖轉(zhuǎn)階段充分考慮了兩個風機靜葉的偏差,待退引風機退出后,兩臺運行引風機出力即達到平衡。

2.3一電一汽運行出力平衡判斷

一臺汽動引風機檢修時,電動引風機啟動運行,代替汽動引風機,通常將汽動引風機和電動引風機靜葉投自動,同步開關(guān)。由于電動引風機和汽動引風機轉(zhuǎn)速不同,相同靜葉開度出力不同:加減負荷期間,靜葉開同樣大小,兩臺風機的出力增加不同,這些會影響引風機出力平衡。不同的風機出力情況下,進、出口壓力測點偏差較小,無法明顯分辨,背壓機進汽調(diào)門開度和電動引風機電流能線性表示引風機出力,為方便判斷變負荷時引風機出力平衡,根據(jù)背壓機進汽調(diào)門開度和電動引風機電流兩個參數(shù)進行判斷。加負荷時,一般會同步提升背壓機轉(zhuǎn)速,背壓機進汽調(diào)門和電動引風機電流會同步同斜率上升,這樣電動引風機和汽動引風機出力會平衡。若背壓機進汽調(diào)門和電動引風機電流上升斜率不同,或有一個參數(shù)不增加,說明風機出力已開始出現(xiàn)不平衡,要根據(jù)兩個風機實際出力大小,調(diào)整靜葉偏差和汽動引風機轉(zhuǎn)速,使出力恢復平衡。減負荷亦如此監(jiān)視,變負荷主要關(guān)注背壓機進汽調(diào)門和電動引風機電流變化的同步性,及時調(diào)整。穩(wěn)定負荷時,主要根據(jù)背壓機進汽調(diào)門和電動引風機電流是否穩(wěn)定,且是否在該負荷對應區(qū)間來判斷引風機出力是否平衡。

3結(jié)論

(1)汽動引風機的出力判斷不同于電動引風機那么直觀,要綜合考慮汽動引風機進出口壓力、背壓機進汽調(diào)門開度、背壓機進汽流量等參數(shù)。(2)一電一汽運行出力平衡,關(guān)鍵看電動引風機的電流和背壓機的進汽調(diào)門變化是否一致。(3)將準備退出的引風機及時退出系統(tǒng),出力轉(zhuǎn)移至運行引風機,負壓也容易控制,一味開大引風機靜葉搶出力不太可行。(4)負壓突變是引風機并入系統(tǒng)的一個標志特征,意味著風機的并入或者退出。(5)背壓機沖轉(zhuǎn)升速到2400r/min之前,要開啟引風機靜葉至大開度,防止靜葉卡澀。