论文部分内容阅读
摘要：直吹式制粉系统在机组正常运行时出现异常情况轻则引起炉膛燃烧不稳、蒸汽参数大幅波动，重则导致锅炉灭火事故，在机组高负荷时出现异常甚至被迫限制机组出力，给发电企业抢发电量、争取电网两个细则补偿带来很大损失。另外，制粉系统异常出现过于频繁还会威胁设备稳定运行，而且大大增加设备的检修、维护成本。本文结合某厂600MW级单元制机组运行情况，从给煤机断煤、磨煤机堵磨等方面分析制粉系统出现异常的原因及判断方法并给出了异常出现后的处理方法。
关键词：直吹式；制粉系统；异常；处理
中图分类号：TU271.1 文献标识码：A文章编号：
Analysis and treatment of direct fired circulating system disaster in thermal energy plant
WEN Yao-yu
（Hebei Datang International Wangtan Power Generation Co.,Lid，Tangshan 063600，China）
Abstract: when the monoblock unit steady running，if a direct fired circulating systemmake an appearance of fault ，it can make the furnace erratic burning 、the steam condition panting exquisite ，indeed conducea boiler fire extinction forced，if the unit running on a heavyservice we cannot butlimit the load ，so it take a huge losing to a power plant on energy output and compensate from the power supply corporation。In addition，the circulating system abortcontinually can effect stabilization oftheequipment，it also add the overhaul and maintenance of the equipment。In this paper，it combine operationofa600MWunits，construe and decisionthe failure in fired circulating system from abatement of belt feeder、block up of pulverizer and give thetreatment for the exceptional。
Key words: direct fired；circulating system；exceptional；treatment
目前，大型火力發电企业大多采用单元制机组，配置直吹式制粉系统，而制粉系统出现异常是机组日常运行中出现较为频繁，制粉系统出现异常轻则引起炉膛燃烧不稳、蒸汽参数大幅波动，如果处理不当甚至导致锅炉灭火事故；在高负荷时制粉系统出现异常还要被迫限制机组出力，给发电企业抢发电量、争取电网两个细则补偿带来很大损失。
1 设备概述
本厂选用哈尔滨锅炉有限责任公司制造的HG－2030/17.5－YM型锅炉。为亚临界、一次中间再热、固态排渣、单炉膛、Π型半露天布置、全钢构架、悬吊结构、控制循环汽包锅炉。采用三分仓回转式空气预热器，平衡通风，摆动式四角切圆燃烧器。锅炉最大连续蒸发量为2030t/h，主蒸汽额定温度541℃，主蒸汽采用两级混和式减温器调温方式。再热蒸汽温度采用摆动燃烧器进行调节。设计燃料为开滦烟煤。6套正压直吹式制粉系统，配置ZGM123G型中速磨煤机、EG－2490型给煤机，磨煤机最大制粉出力77.15t/h，A磨煤机对应的燃烧器装有等离子点火装置。
给煤机断煤异常
2.1给煤机断煤原因分析
2.1.1 雨、雪等天气的原因造成煤质潮湿从而导致落煤筒黏煤造成给煤机断煤
2.1.2输煤系统除铁器、滚轴筛、碎煤机出现异常导致大体积的铁块、矸石、煤块等大型异物进入煤仓造成给煤机运行中卡涩断煤
2.1.3 给煤机运行中突然断电导致停运断煤
2.1.4运行中机械故障、皮带断裂等原因导致给煤机停运断煤
2.2 给煤机断煤的判断方法
2.2.1 由于煤质潮湿导致落煤筒黏煤造成给煤机断煤时，对应制粉系统煤量会在0t/h至设定出力间频繁波动或者该制粉系统完全断煤，給煤量为0t/h
2.2.2 给煤机电流升高。正常运行时给煤机电流在2.4—3.0A左右，通常给煤机被异物卡住时电流会异常升高到4.0—10.0A左右。
2.2.3主蒸汽压力下降。给煤机断煤后主蒸汽压力下降，由于锅炉负荷及制粉系统煤质的不同，汽压下降程度也略有不同。
2.2.4磨煤机出口温度升高。由于煤质差异、发现时间的差异，温度升高水平也不尽相同，需要运行人员根据制粉系统的煤质、出力掌握正常运行时相关温度，以便通过温度的变化准确的判断出异常。
2.2.5磨煤机电流下降。由于受煤质、出力以及磨损情况，各个磨煤机的电流也不尽相同，所以通过磨煤机电流变化来判断给煤机卡涩并不如通过给煤机电流、主蒸汽压力、磨煤机出口温度来判断明显。
2.2.6通过总燃料量的剧烈波动、汽包水位波动、炉膛压力波动等异常现象也可帮助运行人员对制粉系统异常进行判断
2.3给煤机断煤后的处理方法及注意事项
2.3.1其他运行制粉系统出力有余量时，缓慢减小异常制粉系统出力，并密切监视其他制粉系统出力不超限，磨煤机风煤比平衡。
2.3.2其他运行制粉系统出力没有余量时，应及时启动备用制粉系统，减小异常制粉系统出力，并确保一次风压、密封风压在正常范围内。
2.3.3没有备用制粉系统时，根据主蒸汽压力、总燃料量及时限负荷，减小负荷变化率，使蒸汽压力保持稳定。
2.3.4停运异常制粉系统时要先将给煤机煤量反馈减至最低，避免给煤机带高负荷停运导致其他运行制粉系统出力急剧变化而对炉膛燃烧造成巨大扰动。
2.3.5处理制粉系统异常时，保证适当一次风量、送风量，避免出现堵磨或炉膛灭火等事故扩大化。
2.3.6给煤机断煤时，应根据故障制粉系统的位置提前对汽温进行控制，下层燃烧器对应的制粉系统断煤时，应尽快减少其一、二次风量、减小其摆动火嘴角度，防止锅炉超温。
2.3.7给煤机断煤时，燃烧工况将会迅速、大幅度的变化，这种情况下尤其应该注意控制好锅炉的配风（包括一、二次风和总风量等），防止风/粉比例失调，造成燃烧恶化从而引起锅炉灭火或超温等异常。
3 磨煤机堵磨异常
3.1磨煤机堵磨的现象现象
3.1.1磨煤机出/入口差压增大。
3.1.2磨煤机电流增大或大幅度波动.
3.1.3磨煤机入口一次风压升高。
3.1.4严重时制粉系统一次风量降低。
3.1.5磨煤机出口温度降低（如果因煤中石子多造成堵磨，此现象不明显）。
3.2磨煤机堵磨原因分析
3.2.1煤质较差、可磨性系数低。
3.2.2磨煤机石子煤刮板损坏或脱落。
3.2.3运行中制粉系统风/煤比例失调，一次风率过低。
3.2.4制粉系统运行参数不正常，运行人员发现不及时。
3.3磨煤机堵磨处理方法
3.3.1减少制粉系统的给煤量、适当增大一次风量、加强石子煤排放。
3.3.2堵煤严重时，应停止给煤机（联系热控人员解除联锁），保持适当的通风量，空转磨煤机，直到磨煤机电流及磨煤机出/入口差压降低至正常为止。
3.3.3经过采取上述手段处理30分钟以上仍然无效时（磨煤机差压仍在4kPa以上不能恢复至正常时），应停止磨煤机，通知维护人员处理。
3.3.4处理磨煤机堵煤时，必须首先保证锅炉燃烧及汽压稳定，如果汽压不能维持可先适当降低机组负荷，并根据参数及负荷情况决定是否启动备用制粉系统，待备用制粉系统启动正常且参数稳定后方可逐渐恢复机组负荷，同时应减小故障制粉系统的给煤量或停止该制粉系统的给煤机运行（解除连锁），增大堵煤磨煤机的加载力、对故障磨煤机进行连续排渣，此时应注意维持故障制粉系统的一次风量不变或适当减小其一次风量，不可快速增加故障制粉系统的一次风量，防止磨内积粉大量进入炉膛对燃烧造成剧烈的扰动。
3.3.5处理磨煤机堵煤时，应有专人控制锅炉汽包水位、锅炉主、再热蒸汽温度，磨煤机内积粉进入炉膛后，将造成炉膛负压变正、蒸汽压力升高、汽包水位扰动（一般是升高，其上升的速度与幅度取决于瞬间进入炉内燃料量的大小）、汽温升高，因此在处理堵煤时应提前采取措施進行控制（可提前适当降低汽温定值），防止参数超标。
3.3.6处理堵煤时，如果汽压上升速度较快，应采取减小故障制粉系统的一次风量、暂时调低汽压定值、适当增加机组负荷等手段进行处理，保证汽压的稳定，如果汽压升高至PVC启座压力时，应使其顺利启座，禁止采取“强关”PCV阀的操作，安全门启座后应检查其严密性及回座情况是否正常。
3.3.7处理堵煤时，应注意锅炉烟气含氧量的变化情况，如果氧量降低至2％左右，应暂时停止对磨煤机的吹扫操作，防止锅炉缺氧燃烧造成蒸汽及金属温度超温
3.3.8由于磨煤机堵煤严重，造成机组被迫降负荷至300MW附近时，应特别注意监视汽泵的运行工况，避免汽泵进入非工作区造成失控，必要时退出一台汽泵、启动电动给水泵参与调节
4 多台制粉系统同时故障致使机组低负荷运行时措施
4.1机组负荷低于350MW且总燃料量不大于180t/h时，一次风母管压力保持在8.0~9.0kPa，各投运磨煤机出口温度保持在85~95℃。
4.2在低负荷三台磨煤机运行时一般应避免中间隔两层的燃烧方式，并至少保证有两层相邻燃烧器投运，如果负荷低于250MW，且A磨煤机退出运行时，应启动一台燃油泵，将油系统充压，确保油枪随时可用。
4.3根据汽压情况适当降低机组负荷，并投入等离子系统进行稳燃，必要时可投入部分油枪稳燃
4.4燃烧及汽压不稳时，应专人控制汽包水位，避免因制粉系统异常造成锅炉灭火甚至更大事故
5 结论
制粉系统故障是火力发电厂常见的异常情况，在日常操作中应注意积累、完善此类异常的处理方法，在工作时只要及时发现异常，处理时人员分工明确，无论是一套还是多套制粉系统同时发生异常都能顺利的进行处理，避免异常的扩大，确保机组安全稳定运行，避免给企业带来较大的经济损失。
参考文献：
[1] 河北大唐国际王滩发电有限责任公司运行规程（Q/CDT-IWTPC 105 0005-2008）(集控辅机运行规程)，2008.
[2] 叶江明 电厂锅炉原理及设备[M]， 中国电力出版社，2007（8）.
[3] 大型火力发电机组集控运行[M]，中国电力出版社，2007（7）.
关键词：直吹式；制粉系统；异常；处理
中图分类号：TU271.1 文献标识码：A文章编号：
Analysis and treatment of direct fired circulating system disaster in thermal energy plant
WEN Yao-yu
（Hebei Datang International Wangtan Power Generation Co.,Lid，Tangshan 063600，China）
Abstract: when the monoblock unit steady running，if a direct fired circulating systemmake an appearance of fault ，it can make the furnace erratic burning 、the steam condition panting exquisite ，indeed conducea boiler fire extinction forced，if the unit running on a heavyservice we cannot butlimit the load ，so it take a huge losing to a power plant on energy output and compensate from the power supply corporation。In addition，the circulating system abortcontinually can effect stabilization oftheequipment，it also add the overhaul and maintenance of the equipment。In this paper，it combine operationofa600MWunits，construe and decisionthe failure in fired circulating system from abatement of belt feeder、block up of pulverizer and give thetreatment for the exceptional。
Key words: direct fired；circulating system；exceptional；treatment
目前，大型火力發电企业大多采用单元制机组，配置直吹式制粉系统，而制粉系统出现异常是机组日常运行中出现较为频繁，制粉系统出现异常轻则引起炉膛燃烧不稳、蒸汽参数大幅波动，如果处理不当甚至导致锅炉灭火事故；在高负荷时制粉系统出现异常还要被迫限制机组出力，给发电企业抢发电量、争取电网两个细则补偿带来很大损失。
1 设备概述
本厂选用哈尔滨锅炉有限责任公司制造的HG－2030/17.5－YM型锅炉。为亚临界、一次中间再热、固态排渣、单炉膛、Π型半露天布置、全钢构架、悬吊结构、控制循环汽包锅炉。采用三分仓回转式空气预热器，平衡通风，摆动式四角切圆燃烧器。锅炉最大连续蒸发量为2030t/h，主蒸汽额定温度541℃，主蒸汽采用两级混和式减温器调温方式。再热蒸汽温度采用摆动燃烧器进行调节。设计燃料为开滦烟煤。6套正压直吹式制粉系统，配置ZGM123G型中速磨煤机、EG－2490型给煤机，磨煤机最大制粉出力77.15t/h，A磨煤机对应的燃烧器装有等离子点火装置。
给煤机断煤异常
2.1给煤机断煤原因分析
2.1.1 雨、雪等天气的原因造成煤质潮湿从而导致落煤筒黏煤造成给煤机断煤
2.1.2输煤系统除铁器、滚轴筛、碎煤机出现异常导致大体积的铁块、矸石、煤块等大型异物进入煤仓造成给煤机运行中卡涩断煤
2.1.3 给煤机运行中突然断电导致停运断煤
2.1.4运行中机械故障、皮带断裂等原因导致给煤机停运断煤
2.2 给煤机断煤的判断方法
2.2.1 由于煤质潮湿导致落煤筒黏煤造成给煤机断煤时，对应制粉系统煤量会在0t/h至设定出力间频繁波动或者该制粉系统完全断煤，給煤量为0t/h
2.2.2 给煤机电流升高。正常运行时给煤机电流在2.4—3.0A左右，通常给煤机被异物卡住时电流会异常升高到4.0—10.0A左右。
2.2.3主蒸汽压力下降。给煤机断煤后主蒸汽压力下降，由于锅炉负荷及制粉系统煤质的不同，汽压下降程度也略有不同。
2.2.4磨煤机出口温度升高。由于煤质差异、发现时间的差异，温度升高水平也不尽相同，需要运行人员根据制粉系统的煤质、出力掌握正常运行时相关温度，以便通过温度的变化准确的判断出异常。
2.2.5磨煤机电流下降。由于受煤质、出力以及磨损情况，各个磨煤机的电流也不尽相同，所以通过磨煤机电流变化来判断给煤机卡涩并不如通过给煤机电流、主蒸汽压力、磨煤机出口温度来判断明显。
2.2.6通过总燃料量的剧烈波动、汽包水位波动、炉膛压力波动等异常现象也可帮助运行人员对制粉系统异常进行判断
2.3给煤机断煤后的处理方法及注意事项
2.3.1其他运行制粉系统出力有余量时，缓慢减小异常制粉系统出力，并密切监视其他制粉系统出力不超限，磨煤机风煤比平衡。
2.3.2其他运行制粉系统出力没有余量时，应及时启动备用制粉系统，减小异常制粉系统出力，并确保一次风压、密封风压在正常范围内。
2.3.3没有备用制粉系统时，根据主蒸汽压力、总燃料量及时限负荷，减小负荷变化率，使蒸汽压力保持稳定。
2.3.4停运异常制粉系统时要先将给煤机煤量反馈减至最低，避免给煤机带高负荷停运导致其他运行制粉系统出力急剧变化而对炉膛燃烧造成巨大扰动。
2.3.5处理制粉系统异常时，保证适当一次风量、送风量，避免出现堵磨或炉膛灭火等事故扩大化。
2.3.6给煤机断煤时，应根据故障制粉系统的位置提前对汽温进行控制，下层燃烧器对应的制粉系统断煤时，应尽快减少其一、二次风量、减小其摆动火嘴角度，防止锅炉超温。
2.3.7给煤机断煤时，燃烧工况将会迅速、大幅度的变化，这种情况下尤其应该注意控制好锅炉的配风（包括一、二次风和总风量等），防止风/粉比例失调，造成燃烧恶化从而引起锅炉灭火或超温等异常。
3 磨煤机堵磨异常
3.1磨煤机堵磨的现象现象
3.1.1磨煤机出/入口差压增大。
3.1.2磨煤机电流增大或大幅度波动.
3.1.3磨煤机入口一次风压升高。
3.1.4严重时制粉系统一次风量降低。
3.1.5磨煤机出口温度降低（如果因煤中石子多造成堵磨，此现象不明显）。
3.2磨煤机堵磨原因分析
3.2.1煤质较差、可磨性系数低。
3.2.2磨煤机石子煤刮板损坏或脱落。
3.2.3运行中制粉系统风/煤比例失调，一次风率过低。
3.2.4制粉系统运行参数不正常，运行人员发现不及时。
3.3磨煤机堵磨处理方法
3.3.1减少制粉系统的给煤量、适当增大一次风量、加强石子煤排放。
3.3.2堵煤严重时，应停止给煤机（联系热控人员解除联锁），保持适当的通风量，空转磨煤机，直到磨煤机电流及磨煤机出/入口差压降低至正常为止。
3.3.3经过采取上述手段处理30分钟以上仍然无效时（磨煤机差压仍在4kPa以上不能恢复至正常时），应停止磨煤机，通知维护人员处理。
3.3.4处理磨煤机堵煤时，必须首先保证锅炉燃烧及汽压稳定，如果汽压不能维持可先适当降低机组负荷，并根据参数及负荷情况决定是否启动备用制粉系统，待备用制粉系统启动正常且参数稳定后方可逐渐恢复机组负荷，同时应减小故障制粉系统的给煤量或停止该制粉系统的给煤机运行（解除连锁），增大堵煤磨煤机的加载力、对故障磨煤机进行连续排渣，此时应注意维持故障制粉系统的一次风量不变或适当减小其一次风量，不可快速增加故障制粉系统的一次风量，防止磨内积粉大量进入炉膛对燃烧造成剧烈的扰动。
3.3.5处理磨煤机堵煤时，应有专人控制锅炉汽包水位、锅炉主、再热蒸汽温度，磨煤机内积粉进入炉膛后，将造成炉膛负压变正、蒸汽压力升高、汽包水位扰动（一般是升高，其上升的速度与幅度取决于瞬间进入炉内燃料量的大小）、汽温升高，因此在处理堵煤时应提前采取措施進行控制（可提前适当降低汽温定值），防止参数超标。
3.3.6处理堵煤时，如果汽压上升速度较快，应采取减小故障制粉系统的一次风量、暂时调低汽压定值、适当增加机组负荷等手段进行处理，保证汽压的稳定，如果汽压升高至PVC启座压力时，应使其顺利启座，禁止采取“强关”PCV阀的操作，安全门启座后应检查其严密性及回座情况是否正常。
3.3.7处理堵煤时，应注意锅炉烟气含氧量的变化情况，如果氧量降低至2％左右，应暂时停止对磨煤机的吹扫操作，防止锅炉缺氧燃烧造成蒸汽及金属温度超温
3.3.8由于磨煤机堵煤严重，造成机组被迫降负荷至300MW附近时，应特别注意监视汽泵的运行工况，避免汽泵进入非工作区造成失控，必要时退出一台汽泵、启动电动给水泵参与调节
4 多台制粉系统同时故障致使机组低负荷运行时措施
4.1机组负荷低于350MW且总燃料量不大于180t/h时，一次风母管压力保持在8.0~9.0kPa，各投运磨煤机出口温度保持在85~95℃。
4.2在低负荷三台磨煤机运行时一般应避免中间隔两层的燃烧方式，并至少保证有两层相邻燃烧器投运，如果负荷低于250MW，且A磨煤机退出运行时，应启动一台燃油泵，将油系统充压，确保油枪随时可用。
4.3根据汽压情况适当降低机组负荷，并投入等离子系统进行稳燃，必要时可投入部分油枪稳燃
4.4燃烧及汽压不稳时，应专人控制汽包水位，避免因制粉系统异常造成锅炉灭火甚至更大事故
5 结论
制粉系统故障是火力发电厂常见的异常情况，在日常操作中应注意积累、完善此类异常的处理方法，在工作时只要及时发现异常，处理时人员分工明确，无论是一套还是多套制粉系统同时发生异常都能顺利的进行处理，避免异常的扩大，确保机组安全稳定运行，避免给企业带来较大的经济损失。
参考文献：
[1] 河北大唐国际王滩发电有限责任公司运行规程（Q/CDT-IWTPC 105 0005-2008）(集控辅机运行规程)，2008.
[2] 叶江明 电厂锅炉原理及设备[M]， 中国电力出版社，2007（8）.
[3] 大型火力发电机组集控运行[M]，中国电力出版社，2007（7）.