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發(fā)電廠燃煤鍋爐負壓調(diào)整對于燃燒調(diào)整的重要性及其特殊性

發(fā)布時間:2025-02-16

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在燃煤發(fā)電廠的鍋爐運行中,爐膛負壓的調(diào)整是確保鍋爐安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。負壓的調(diào)整不僅關(guān)系到鍋爐的燃燒效率,還直接影響到鍋爐的整體性能和運行安全。下面將從負壓調(diào)整的重要性、特殊性以及實際運行中的調(diào)節(jié)要點三個方面進行詳細論述,并結(jié)合直流鍋爐與汽包鍋爐的實例進行分析。

一、負壓調(diào)整的重要性

  1. 保證鍋爐安全:爐膛負壓的穩(wěn)定是鍋爐安全運行的基礎(chǔ)。負壓過高可能導致粉塵外泄,甚至引發(fā)爐膛爆*,而負壓過低則會增加風機耗電量和排煙損失,同時增加鍋爐內(nèi)部積灰和磨損,降低鍋爐壽命。
  2. 維持燃燒穩(wěn)定:負壓的調(diào)整有助于保持爐內(nèi)燃燒工況的穩(wěn)定,確保燃料充分燃燒,提高燃燒效率。負壓的波動會直接影響爐內(nèi)風量的分配和燃燒火焰的穩(wěn)定性。
  3. 優(yōu)化鍋爐性能:合理的負壓設(shè)置可以優(yōu)化鍋爐的通風系統(tǒng),減少漏風,提高鍋爐的熱效率。同時,負壓的調(diào)整還能幫助控制鍋爐的蒸汽參數(shù),如汽溫和汽壓,從而滿足電網(wǎng)對發(fā)電量的需求。

二、負壓調(diào)整的特殊性

  1. 動態(tài)特性復雜:爐膛負壓的被控對象具有比例環(huán)節(jié)的特性,負壓容易波動。因此,在調(diào)整負壓時,需要綜合考慮送風、引風以及燃燒工況的變化,采取前饋補償?shù)却胧﹣矸€(wěn)定負壓。
  2. 影響因素多:爐膛負壓的調(diào)整受到多種因素的影響,如燃料種類、煤質(zhì)變化、燃燒器布置、風量分配等。這些因素的變化都會導致負壓的波動,需要運行人員根據(jù)實際情況進行調(diào)整。
  3. 調(diào)節(jié)要求高:為了保證鍋爐的安全經(jīng)濟運行,負壓的調(diào)整需要達到較高的精度和穩(wěn)定性。同時,在事故工況下,負壓的調(diào)整還需要具備快速響應(yīng)和自動調(diào)節(jié)的能力。

三、實際運行中的調(diào)節(jié)要點

(一)直流鍋爐的負壓調(diào)整

直流鍋爐的負壓調(diào)整主要通過調(diào)整引風機的靜葉來改變引風量,從而保持爐膛負壓的穩(wěn)定。在調(diào)節(jié)過程中,需要注意以下幾點:

  1. 合理設(shè)置負壓值:直流鍋爐的負壓值應(yīng)根據(jù)鍋爐的設(shè)計和運行工況進行合理設(shè)置。通常,負壓值應(yīng)保持在一定范圍內(nèi),以避免負壓過高或過低帶來的安全隱患。
  2. 注意風量匹配:在調(diào)整負壓時,需要保持送風量和引風量的匹配。當鍋爐負荷變化時,應(yīng)先增加或減少引風量,再相應(yīng)調(diào)整送風量和燃料量,以保持負壓的穩(wěn)定。
  3. 利用前饋補償:由于直流鍋爐的負壓動態(tài)特性復雜,容易波動,因此可以利用前饋補償裝置來提前調(diào)整引風量,從而穩(wěn)定負壓。前饋補償信號可以取自送風系統(tǒng)的風量指令或?qū)嶋H風量,但需要避免引起系統(tǒng)間的相互作用和震蕩。
  4. 優(yōu)化調(diào)節(jié)參數(shù):在負壓自動調(diào)節(jié)投入后,應(yīng)抓住啟停磨、甩負荷、滅火等大燃燒擾動時機,觀察負壓調(diào)節(jié)曲線的變化情況,優(yōu)化調(diào)節(jié)參數(shù)、前饋量、超遲量等,以提高負壓調(diào)節(jié)的精度和穩(wěn)定性。
(二)汽包鍋爐的負壓調(diào)整

汽包鍋爐的負壓調(diào)整與直流鍋爐類似,但也有一些不同之處。在調(diào)節(jié)過程中,需要注意以下幾點:

  1. 維持汽包水位穩(wěn)定:汽包鍋爐的負壓調(diào)整需要與水位的調(diào)節(jié)相結(jié)合。在調(diào)整負壓時,需要保持汽包水位的穩(wěn)定,以避免水位波動對鍋爐安全運行的影響。
  2. 注意燃燒工況變化:汽包鍋爐的燃燒工況變化對負壓的影響較大。因此,在調(diào)整負壓時,需要密切關(guān)注燃燒工況的變化,如火焰穩(wěn)定性、煤質(zhì)變化等,并及時調(diào)整送風量、引風量和燃料量,以保持負壓的穩(wěn)定。
  3. 優(yōu)化蒸汽參數(shù)調(diào)節(jié):汽包鍋爐的蒸汽參數(shù)調(diào)節(jié)與負壓調(diào)節(jié)密切相關(guān)。在調(diào)節(jié)負壓時,需要綜合考慮蒸汽參數(shù)的變化,如汽溫、汽壓等,并采取相應(yīng)的調(diào)節(jié)措施,以滿足電網(wǎng)對發(fā)電量的需求。
(三)實際案例分析

以某電廠6號機組300MW燃煤發(fā)電機組為例,該機組鍋爐為亞臨界、一次中間再熱、直吹式制粉系統(tǒng)、雙燃燒室(W火焰)、100%飛灰復燃、液態(tài)排渣、塔式直流爐。由于爐膛負壓調(diào)節(jié)邏輯設(shè)計缺陷,導致爐膛壓力低低鍋爐MFT事件。具體過程如下:
在機組運行過程中,由于2號渣口捕渣屏結(jié)渣,導致爐膛正壓現(xiàn)象加劇。運行人員隨即調(diào)整2號渣室配風,減少二、三次風量,并投油槍增大燃燒室熱負荷,熔化捕渣屏結(jié)渣。為了緩解正壓現(xiàn)象,運行人員將爐膛負壓設(shè)定值逐漸降低至-400Pa。然而,在后續(xù)漲負荷過程中,由于爐膛設(shè)定值與爐膛壓力的偏差,PID調(diào)節(jié)器輸出增大至最大值50Hz,導致引風機出力突然加大,爐膛壓力急劇下降,觸發(fā)爐膛壓力低低保護動作,鍋爐MFT保護動作停機。
該事件暴露出爐膛負壓調(diào)節(jié)邏輯設(shè)計存在缺陷,不能實現(xiàn)在任何情況下的無擾切換。同時,也暴露出對磨煤機備件管理不到位、對爐膛渣室單臺磨煤機長期運行導致的燃燒室熱負荷較低認識不足等問題。為了防止類似事件的發(fā)生,需要采取以下措施:

  1. 修改爐膛負壓調(diào)節(jié)閉鎖增減邏輯,并排查所有閉鎖邏輯,發(fā)現(xiàn)類似隱患及時整改。
  2. 做好磨煤機備件管理工作,保證磨煤機大修前及時采購檢修備件并到位。
  3. 梳理捕渣屏積渣原因及有效熔渣措施,形成單渣室單臺磨煤機運行捕渣屏積渣防控措施。

四、結(jié)論

發(fā)電廠燃煤鍋爐的負壓調(diào)整對于燃燒調(diào)整具有至關(guān)重要的意義。負壓的穩(wěn)定直接關(guān)系到鍋爐的安全經(jīng)濟運行和燃燒效率。在調(diào)節(jié)負壓時,需要綜合考慮多種因素的影響,并根據(jù)鍋爐的類型和運行工況采取合理的調(diào)節(jié)措施。同時,還需要加強鍋爐的日常維護和管理工作,及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患,以確保鍋爐的長期穩(wěn)定運行。