隨著我國電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展，大容量高參數(shù)機(jī)組的日益普及，大容量機(jī)組的運(yùn)行安全對(duì)電網(wǎng)的安全影響逐漸加大，因此，對(duì)大容量機(jī)組安全運(yùn)行的要求也日益提高。在火電機(jī)組的日常運(yùn)行中，鍋爐滅火事故的發(fā)生率相對(duì)較高，燃燒調(diào)整不合理、煤種突變、重要輔機(jī)跳閘等眾多原因都可能導(dǎo)致鍋爐滅火事故的發(fā)生。尤其是大機(jī)組均采用單元制設(shè)計(jì)，滅火將直接影響汽輪機(jī)的安全運(yùn)行及使用壽命的消耗。如果對(duì)鍋爐滅火事故處理不當(dāng)還有可能造成汽機(jī)跳閘機(jī)組非停的事故發(fā)生。因此，成功實(shí)現(xiàn)滅火不停機(jī)可以大大減少機(jī)組非停事故的發(fā)生，提高安全經(jīng)濟(jì)性，富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機(jī)、
秸稈顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
1、機(jī)組設(shè)備
寧夏大唐國際大壩發(fā)電有限責(zé)任公司2x600 MW火電機(jī)組是我國西北地區(qū)建設(shè)投產(chǎn)較早的600 MW亞臨界火電機(jī)組，是西北電網(wǎng)的主力機(jī)組。工程于2007年3月開工，2臺(tái)機(jī)組先后于2009年3月31日和4月28日正式投產(chǎn)。投產(chǎn)至今，已多次成功實(shí)現(xiàn)滅火不停機(jī)的操作，為國內(nèi)600 MW亞臨界火電機(jī)組滅火不停機(jī)事故處理總結(jié)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和成果。
1.1鍋爐設(shè)備
寧夏大唐國際大壩發(fā)電有限責(zé)任公司選用東方鍋爐有限責(zé)任公司制造的DG2070/17.5-Ⅱ6型鍋爐。鍋爐為亞臨界壓力、一次中間再熱、固態(tài)排渣、單爐膛、Ⅱ型布置、全鋼構(gòu)架自然循環(huán)汽包爐。采用三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，平衡通風(fēng)，旋流式燃燒器前后墻對(duì)沖燃燒。6套制粉系統(tǒng)為正壓直吹式制粉系統(tǒng)，配置HP1003型中速磨煤機(jī)。A層燃燒器內(nèi)還布置有等離子點(diǎn)火裝置，其它各層燃燒器內(nèi)，布置點(diǎn)火油槍、高能點(diǎn)火器等設(shè)備。鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量(BMCR)為2 070t/h，主蒸汽額定溫度541℃，經(jīng)二級(jí)減溫進(jìn)入汽輪機(jī)。鍋爐給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)配備2臺(tái)50 %BMCR容量的汽動(dòng)給水泵用于機(jī)組正常運(yùn)行，30%容量的電動(dòng)調(diào)速給水泵用于機(jī)組啟動(dòng)及備用。
1.2汽機(jī)設(shè)備
汽輪機(jī)為東方汽輪機(jī)有限責(zé)任公司制造的亞臨界、一次中間再熱、單軸、2缸、2排汽、直接空冷凝汽式汽輪機(jī)，型號(hào)是NZK600-16.7/538/538。汽輪機(jī)采用高中壓合缸結(jié)構(gòu)，低壓缸為雙流反向布置，具有較好的熱負(fù)荷和變負(fù)荷適應(yīng)性。采用數(shù)字式電液調(diào)節(jié)(DEH)系統(tǒng)。機(jī)組具有中壓缸啟動(dòng)和高中壓缸聯(lián)合啟動(dòng)2種方式，旁路系統(tǒng)采用2級(jí)串聯(lián)的啟動(dòng)旁路，容量為40%BMCR，能使機(jī)組在冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)和極熱態(tài)等不同工況下啟動(dòng)。
1.3控制系統(tǒng)
(1)機(jī)組主要采取協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(CCS)，其主要功能如下：
①控制鍋爐的汽溫、汽壓及燃燒率。
②改善機(jī)組的調(diào)節(jié)特性增加機(jī)組對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)能力。
③主要輔機(jī)故障時(shí)進(jìn)行RUNBACK處理。
④機(jī)組運(yùn)行參數(shù)越限或偏差超限時(shí)進(jìn)行負(fù)荷增減閉鎖，負(fù)荷快速增減以及跟蹤等處理。
⑤與燃燒管理系統(tǒng)(BMS)配合，保證燃燒設(shè)備的安全運(yùn)行。
(2)機(jī)組協(xié)調(diào)主控制系統(tǒng)有4種運(yùn)行方式，能平衡無擾動(dòng)地自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)行方式切換，以適應(yīng)機(jī)組在不同工況下的安全運(yùn)行。4種控制方式為：
①汽機(jī)跟隨的運(yùn)行方式。在這種運(yùn)行方式下鍋爐通過改變?nèi)紵室哉{(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷，而汽機(jī)則通過改變調(diào)門開度以調(diào)節(jié)主汽壓力。
②鍋爐跟隨的運(yùn)行方式。在這種運(yùn)行方式下鍋爐通過改變?nèi)紵室员３种髌麎毫Σ蛔儯麢C(jī)則通過改變調(diào)門開度以調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷。
③協(xié)調(diào)方式。這種運(yùn)行方式是鍋爐跟隨的協(xié)調(diào)方式。機(jī)爐作為一個(gè)整體聯(lián)合控制機(jī)組負(fù)荷及主汽壓力。
（D手動(dòng)方式。在這種運(yùn)行方式下，鍋爐和汽機(jī)主控均在手動(dòng)狀態(tài)，鍋爐燃燒率指令手動(dòng)給定，汽機(jī)調(diào)門由DEH獨(dú)立控制。
2、鍋爐滅火后的處理方法
2.1事故處理原則
(1)鍋爐滅火保護(hù)動(dòng)作停爐后要本著保設(shè)備安全、保人身安全的原則進(jìn)行事故處理，各項(xiàng)操作要緊湊，迅速降低機(jī)組負(fù)荷，盡快恢復(fù)鍋爐點(diǎn)火，從而使機(jī)組不與電網(wǎng)解列。
(2)處理過程中，各項(xiàng)保護(hù)必須按要求全部投入，任何人不允許將其臨時(shí)退出。
(3)當(dāng)鍋爐滅火保護(hù)動(dòng)作原因不明或機(jī)組有明顯缺陷不具備重新啟動(dòng)條件時(shí)，要立即打閘停機(jī)。
(4)當(dāng)汽輪機(jī)第一級(jí)蒸汽溫度低于第一級(jí)金屬溫度56℃以上或機(jī)側(cè)蒸汽溫度10 min內(nèi)下降超過50℃時(shí)，要立即打閘停機(jī)，以防止汽缸進(jìn)水。
2.2鍋爐滅火保護(hù)動(dòng)作停爐后應(yīng)采取的措施
(1)鍋爐滅火后，迅速打跳1臺(tái)小機(jī)，檢查電泵聯(lián)啟，專人控制汽包，如汽包水位維持不住，在電泵聯(lián)啟正常的情況下，可以將另1臺(tái)小機(jī)降轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)備用。
(2)鍋爐主燃料跳閘(MFT)滅火后，檢查燃油進(jìn)、回油速關(guān)閥關(guān)閉，磨煤機(jī)出口速關(guān)閥關(guān)閉，磨煤機(jī)一次風(fēng)門關(guān)閉，主、再熱蒸汽減溫水系統(tǒng)電動(dòng)總門自動(dòng)關(guān)閉，否則手動(dòng)關(guān)閉。檢查鍋爐滿足吹掃條件，迅速進(jìn)行爐膛吹掃，吹掃完成后，進(jìn)行MFT、油燃料跳閘(OFT)復(fù)位。
(3)汽機(jī)快速減負(fù)荷過程中，如協(xié)調(diào)已切成“BASE”方式，則在協(xié)調(diào)畫面中用汽機(jī)控制的大箭頭（點(diǎn)一下綜合閥位關(guān)小l%）進(jìn)行快速減負(fù)荷。如協(xié)調(diào)已切成“DEH RS”方式，則說明協(xié)調(diào)畫面已經(jīng)失去作用，在DEH的“自動(dòng)控制”畫面中將DEH切為手動(dòng)方式，在“手動(dòng)閥位設(shè)置”輸數(shù)中關(guān)小閥門，輸數(shù)時(shí)必須確認(rèn)好所輸數(shù)字正確無誤后方可回車確認(rèn)。關(guān)門過程中要監(jiān)視機(jī)前壓力，注意防止鍋爐安全門動(dòng)作，同時(shí)要注意負(fù)荷情況下，保證負(fù)荷在70 MW左右，檢查高調(diào)門、高排逆止門開啟正常，注意高排溫度正常。及時(shí)調(diào)整機(jī)組無功，保證廠用電壓在正常范圍內(nèi)。
(4)根據(jù)情況可手動(dòng)停止高壓加熱器汽側(cè)。檢查主再熱蒸汽管路、主汽門、調(diào)門及導(dǎo)管疏水、抽汽管路疏水聯(lián)開，否則手動(dòng)開啟。
(5)監(jiān)視汽輪機(jī)軸封壓力、溫度是否正常，此時(shí)軸封應(yīng)倒主汽或輔汽提供。鍋爐滅火后，監(jiān)視調(diào)整好排汽裝置、除氧器水位和凝結(jié)水壓力，凝結(jié)水流量低時(shí)，及時(shí)開啟凝結(jié)水再循環(huán)調(diào)門，防止凝結(jié)水流量低凝泵跳閘。排汽裝置水位高時(shí)可通過5號(hào)低加出口的啟動(dòng)放水降低排汽裝置水位，但要注意小機(jī)循環(huán)水管道的振動(dòng)情況。
(6)如果2臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，及時(shí)將輔汽汽源切換為相鄰機(jī)組提供，如果單臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，將輔汽汽源切換為老廠來汽提供。
(7)檢查除氧器備用汽源熱備狀態(tài)，投入輔汽至除氧器供汽，調(diào)整好壓力，關(guān)閉四段抽汽供除氧器電動(dòng)門。高溫輔汽聯(lián)箱維持汽壓不低于0.7 MPa。
(8)檢查汽輪機(jī)脹差、軸承溫度、軸向位移、膨脹、振動(dòng)等參數(shù)是否正常，嚴(yán)密監(jiān)視主再熱蒸汽溫度的變化，如10 min突然下降50℃時(shí)立即打閘。
(9)檢查空冷系統(tǒng)動(dòng)作是否正常。
(10)派人到設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)檢查汽輪機(jī)及輔機(jī)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)異常立即匯報(bào)處理。
(11)檢查低壓排汽缸溫度、汽缸噴水投入及檢查疏水?dāng)U容器減溫水投入是否正常。
(12)鍋爐大風(fēng)量吹掃完成后，鍋爐盡快點(diǎn)火，等離子恢復(fù)A磨運(yùn)行。給煤機(jī)投入后，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)升溫、升壓速率的監(jiān)視。
(13)鍋爐點(diǎn)火成功，升溫、升壓過程中，機(jī)側(cè)疏水盡量全開，根據(jù)汽溫、汽壓帶負(fù)荷，重點(diǎn)監(jiān)視機(jī)組脹差變化情況。投入高壓加熱器汽側(cè)，除氧器供汽改四抽供汽，根據(jù)需要啟動(dòng)汽泵，盡量快速帶負(fù)荷至原工況。
(14)加負(fù)荷過程中，監(jiān)視、檢查機(jī)組振動(dòng)、聲音和脹差、膨脹、軸向位移等參數(shù)在正常范圍。
3、滅火不停機(jī)操作的關(guān)鍵問題
3.1滅火后爐側(cè)安全恢復(fù)
鍋爐滅火后，應(yīng)嚴(yán)格按照《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》中防止鍋爐爐膛爆炸事故的有關(guān)規(guī)定立即檢查確認(rèn)全部燃料已可靠切除，并嚴(yán)格執(zhí)行鍋爐吹掃程序，保證煙風(fēng)通道暢通；采用規(guī)定的總風(fēng)量和時(shí)間對(duì)爐膛和煙風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行通風(fēng)吹掃，嚴(yán)禁隨意取消吹掃或者縮短吹掃時(shí)間，防止發(fā)生爐膛爆炸事故。滅火后，關(guān)鍵是要盡快地將機(jī)組負(fù)荷降低至70 MW，以保證在鍋爐重新點(diǎn)火前，主蒸汽溫度不至于降得太低。要求鍋爐滅火后，盡快投入爐膛通風(fēng)吹掃程序，鍋爐重新點(diǎn)火，并對(duì)燃燒器配風(fēng)進(jìn)行合理調(diào)整。這一系列操作應(yīng)在( 15-20)min內(nèi)完成，否則主蒸汽溫度就會(huì)進(jìn)一步降低而威脅到汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。鍋爐點(diǎn)火后磨煤機(jī)的啟動(dòng)也很關(guān)鍵，磨煤機(jī)啟動(dòng)不及時(shí)，主蒸汽溫度也會(huì)繼續(xù)下降。磨煤機(jī)重新投運(yùn)必須嚴(yán)格按規(guī)程進(jìn)行通風(fēng)吹掃及暖磨，防止該層燃燒器投入時(shí)煤粉管內(nèi)大量積粉吹入爐膛引起爆燃或汽包水位無法控制。事故處理過程中，汽包水位的控制比較重要，在鍋爐滅火后，要手動(dòng)控制汽包水位，并保持較低值，防止汽包水位高至+250 mm，汽輪機(jī)跳閘。大唐大壩電廠對(duì)汽包水位保護(hù)進(jìn)行了優(yōu)化，水位在+200 mm和-365 mm時(shí)只跳爐而不跳汽輪機(jī)；增加了汽包水位+250 mm和鍋爐MFT的邏輯與引發(fā)跳機(jī)保護(hù)指令。
3.2滅火后汽輪機(jī)的安全性
滅火后，是依靠鍋爐蓄熱來維持汽輪機(jī)繼續(xù)運(yùn)行的，保持主蒸汽溫度是整個(gè)處理過程的首要問題。按照《防止電力生產(chǎn)重大事故的=十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》的有關(guān)規(guī)定及汽輪機(jī)制造廠的要求，機(jī)側(cè)主蒸汽溫度至少高于第1級(jí)金屬溫度56℃以上，并且不允許10 min內(nèi)主蒸汽溫度下降幅度超過50℃，否則必須打閘停機(jī)。而要同時(shí)滿足這2個(gè)條件是非常困難的。鍋爐滅火后，機(jī)組降負(fù)荷、檢查全部燃料已切除和投入爐膛通風(fēng)吹掃程序完成至少需8 min，恢復(fù)燃油系統(tǒng)并重新點(diǎn)火至少也需要5 min，這一系列操作全部需手動(dòng)來完成，故能夠在15 min之內(nèi)重新點(diǎn)火，操作難度比較大。
4、結(jié)論及建議
(1)只要規(guī)章制度完善，運(yùn)行人員平常訓(xùn)練技術(shù)過硬、事故處理得當(dāng)，滅火后不停機(jī)是完全可行的。
(2)建議增加鍋爐滅火后機(jī)組自動(dòng)快速減負(fù)荷程序，滅火后自動(dòng)將機(jī)組負(fù)荷降低至最低值。
(3)如果機(jī)組滅火前負(fù)荷過低，鍋爐蓄熱不足時(shí)。嚴(yán)禁退出發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)，從而來保證汽輪機(jī)的安全。
相關(guān)生物質(zhì)鍋爐顆粒機(jī)產(chǎn)品：
1、
生物質(zhì)蒸鍋
2、
秸稈壓塊機(jī)
3、
木屑顆粒機(jī)
