关于空预器:
某电厂空预器电流波动、差压大、增压引风机失速运行技术措施一次风机、送风机、空预器等RB试验步骤学习空预器“停转”锅炉MFT,这个事故你能处理好么?罕见的空预器停转事故处理经验反馈53张PPT精讲空气预热器600MW机组空气预热器卡涩事件分析一、事故前工况
6月12日,9:00左右#6机组启动后负荷升至200MW。机组CCS协调投入、炉侧双套辅机运行,锅炉断油,ABCD磨运行,总煤量97 t/h,总风量780t/h,空预器AB主马达运行,电流风别为13.7A、13.6A,主、辅电机联锁投入。空预器连续吹灰投入。
二、事故处理概况
10:57监盘人员发现A空预器主电机电流突然跃升至41A且大幅度波动,立即令人至就地查看空预器运行情况。就地检查听到空预器运行声音不正常,初步判断空预器电流波动为真实情况。
11:03投入四支小油枪,切除D磨给煤,减总煤量至80吨,降低总风量至682吨,降低燃烧率,同时令就地人员进一步检查确认现场情况。考虑到主电机运行异常,立即准备切换至辅电机运行。
11:06现场检查汇报A空预器辅电机剧烈抖动,已不具备运行条件,减速箱在辅电机的影响下也振动较大。考虑到长时间运行,空预器减速箱可能损坏,立即着手准备停运单侧停运A空预器。11:12通知脱硫班长,#6炉A空预器异常降负荷处理,要求采取所有可用手段控制环保参数。停止锅炉本体、SCR声波吹灰,SCR输灰。但空预器吹灰保持。11:12机组负荷185MW,总煤量80吨,燃烧侧进一步降低C磨煤量,降低总煤量,同时快速降低A侧送、引风机出力。同时手动降低总风量,负荷持续快速降低。11:17负荷170MW相继将A引风机、A送风机出力倒至B侧风机运行,将A引、A送动叶降至0,出力减至最低。此时B送风机动叶开度及电流分别为30.8%/32A,B引风机动叶开度及电流分别为67.5%/200A。11:18安排人至就地将A空预器入口烟气挡板切至就地手关。因空预器入口烟气挡板有三个执行器,手动关门时间较长。
11:20汽机侧因负荷不断降低,小机进汽压力不断降低,面临跳闸风险。手动启动B给泵发现启动失败,A给泵面板上回路故障报警,立即手动开大汽机调门,增加进汽量,维持小机进汽压力,防止跳闸。令人至就地检查给水泵A、B给水泵开关。发现A给泵差动回路有故障信号、B给泵储能开关分闸,开关未储能。
11:22令现场检查人员将空预器切至就地控制,准备手停空预器。11:25重新储能后启动B给泵运行正常,立即将给水负荷导致给水泵接带,投入水位自动。11:26机组负荷142MW,就地已人员手动按掉空预器,空预器运行信号消失,A空预器的出口二次风门、热一次风门相继在联锁作用下关闭。11:26因空预器运行信号消失,SCR两侧反应器喷氨快关阀关闭,联系热工解除联锁,重新开启快关阀,调整喷氨量,控制NOx。11:31将A空预器主辅电机停电后交由检修处理。11:43小机因进汽压力低跳闸,重新冲转至3100rpm保持旋转备用。11:52负荷120MW稳定运行,此时B送风机动叶开度及电流分别为23%/29.7A,B引风机动叶开度机电流分别为68.6%/228A。12:01将辅电机拆离后重新启动主电机运行,检查电流、声音、振动等正常。将空预器二次风门,热一次风门、出口烟气挡板相继就地开启后重新调整风机出力至正常,带负荷至185MW运行,检修消缺。14:22消缺结束,辅电机准备回装。重新减负荷至155MW,调整风机出力,就地关闭空预器相应风门后将空预器再次停运。待检修回装完成后启动辅电机运行正常。DCS中停运辅电机后主电机联启正常后重新恢复空预器运行,调整风机出力,重新带负荷至20
0MW。
三、处理过程分析1、风机出力、风量调整决定单侧停运空预器后,首先要做的就是调整风机的出力,必须将停运侧的送、引风机出力调整到最低,否则在空预器风门挡板不严时,将导致空预器出口烟温过高、空预器换热元件的过热或过冷却而变形卡涩。很多厂设置空预器停运联跳单侧风机的保护也是出于此目的。因磨煤机差压较高,担心一次风压维持不住,一次风机的出力没有大幅度调整,控制一次风压7.6kpa以上。选取两次停空预器后稳定工况下,送、引风机的动叶开度等相关参数如下表所示: 参数名称故障前第一次停空预器第二次停空预器
负荷(MW)200120155
总煤量(t/h)975076
油枪(支)04(小)+2(大)0
A引风机动叶(%)41.600
A引风机动叶(A)39.68989
B引风机动叶(%)124.468.672.2
B引风机动叶(A)39.8228245
A送风机动叶(%)10.200
A送风机电流(A)27.726.826.7
B送风机动叶(%)11.223.026.5
B送风机电流(A)27.829.730.5
二次风压(Kpa)0.220.200.18
总风量(t/h)780656724
氧量(%)3.237.35.7
SCR两侧入口烟温(℃)333/332303/317308/325
烟尘小时均值(mg/m³)2.395.182.84
小机进汽压力(Mpa)0.570.370.44
A一次风机导叶(%)654760.5
A一次风机电流(A)82.66976.3
B一次风机导叶(%)664875.7
B一次风机电流(A)81.27284.2
一次风压(Kpa)7.877.907.76
事故情况下第一次停空预器的过程较快,因担心B侧风机出力提升后,B空预器负荷过重再出现问题,相应投油停磨,减总煤量较多,锅炉的热负荷也降的比较低,负荷一直维持120MW左右运行,总风量维持在660 t/h左右。B送动叶开度20%以上,二次风压维持0.2Kpa以上,保证锅炉的燃烧没有问题。有了第一次的经验,第二次停空预器相对平稳。负荷就控制在155MW左右。仍然保持B侧送、引风机出力,A侧保持空负荷运转。一次风机出力适当偏向B侧以控制B空预器出口烟温。给水负荷就由汽泵带,不用切换给水。一次风机保持两台出力运行能够带来一次风压的稳定,不用担心磨煤机出粉问题。但是这也会带来一个问题,A侧空预器停运后,A一次风机保持出力运行会导致一次风温下降,影响磨煤机的出力与燃烧。短时间的停运对风温影响还不算大,但随着时间的推移,一次风温是逐渐下降的趋势,磨入口温度普遍下降,这对燃烧不利。如果长时间空预器停运检修,建议还是将一次风机出力降下来。从此次的操作来看,在调整风机出力的过程中没有出现风机抢风的情况,调节过程相对平稳,负压波动在-250pa~+240pa,总风量也保持稳定。必要时也可以解除总风量保护后进行风机处理调整,避免工况扰动引起风量变化。
需注意的是在调节风机出力时应引、送风机出力同时进行调整,尽量控制同时减到空负荷,一方面防止风机出现过负荷的情况,另一方面避免烟气量与二次风量的不平衡,导致空预器的过热或过冷却引起卡涩。送、引风机出力调整后再先关烟气挡板、然后关一二次风挡板,此时关门过程对锅炉的风量、一二次风压影响已相对较小。
2、空预器出口烟温监视调整空预器停运后一方面对锅炉的燃烧不利,另外很重要的一点是监视停运侧以及运行侧空预的进出口烟温变化。按照规程规定停运空预器入口烟温达482度需停炉处理。空预器单侧停运后AB两侧的出口烟温均会不同程度出现上升。两次停运空预器后两台空预器出口烟温峰值如下表:负荷(MW)A空预器出口烟温(℃)B空预器出口烟温(℃)B空预器电流(A)
12025516213.2
15524213313.2
第一次停空预器,A空预器出口烟温达255℃最高值后回落。第二次最高上升到242℃。原因为第一次烟气挡板在手动关闭过程中,一、二次风侧挡板因空预器停转已联关,导致烟温偏高。第二次是先待烟气侧挡板关完再关一、二次风侧,因而出口烟温上升的少。B侧空预器在第一次停运出口烟温最高至162℃,随后后回落。分析一个是油枪的影响,另一方面由于一次风机出力没有适当调整,B侧空预器一次风量偏少,烟气量的增多导致B侧空预器出口烟温上升,在第二次停运时,油枪撤出,同时适当增加了B一次风机的出力,这在一定程度上也控制了烟温的上涨。使得B空预器的出口烟温133℃能够维持很好。如空预器出口烟温仍上涨,必须继续降低燃烧率,减少烟气量,防止运行侧空预器再出现异常。
总结来说为控制空预器进出口烟温,油枪在燃烧稳定情况下少投,在负荷160MW左右火检稳定可以撤油。减风机出力时应引、送风机出力交替调整;关风门也是先烟气侧,后一、二次风侧。烟温上涨进一步减少燃烧率。保持空预器连续吹灰。
3、环保参数调整。(1)NOx调整空预器跳闸将触发脱硝系统联跳,联关AB侧喷氨快关阀。此次的处理过程中喷氨快关阀也关闭,导致B侧反应器出口NOx快速上升到300mg/m3。A侧因为风门挡板关闭,基本没有烟气,出口NOx一直维持在10-20之间。准备现场手动打开喷氨快关阀,后计算机班已到场,封闭了联锁关喷氨快关阀逻辑,重新开启喷氨后正常。如果热工人员不能及时到场,只能就地手动开启喷氨快关阀。第一次事故处理时由于负荷降的低,烟温持续下降,已经接近了300℃的下限,调整了磨煤机的运行方式,增加C磨的煤量,降低A磨煤量,提高火焰中心,尽量维持反应器入口温度。
后来第二次调整负荷维持155MW左右,保持C磨高煤量运行,总风量保持700t/h以上,烟温可以维持300℃以上,脱硝投入没有问题。必要时可让热工短时解除烟温联锁,以避免超排。
(2)烟尘调整A空预器停运、烟气挡板关闭后,所有的烟气从半侧电除尘走,这半侧电除尘烟气量还比平时还要高,负载重,收尘能力必然下降,导致烟尘必然上升,容易超排。
控制烟尘主要采取下列手段:及时通知脱硫投入所有可用设备;燃烧侧控制烟气量不要太高,700t/h左右风量已够;适当提高C磨煤量,尽量提高磨煤机出口温度;开大底层二次风门,关小上层二次风门。WGGH侧开大C/D烟冷器进水门,关小A、B侧进水门,增加运行侧烟冷却的冷却水量,尽量降低烟冷器出口烟温。
4、炉膛负压、汽包水位调整负压的调整主要是在调节引风机出力上,将AB引风机切手动调整,逐步减小A引出力,增加B引出力,过程相对平稳。汽包水位调整主要是需要倒换给水泵时,自动调节正常。需要注意的是负荷降低以后关注汽泵进汽压力,主汽压力适当放低,保持#3高调有开度,保证小机进汽量。本次事故处理过程中负荷降到120MW过低,#3高调已全关,#1、2高调77%左右,此时已不能满足小机的进汽要求。导致进汽压力低于0.38MPa。
第二次调整,保持160MW左右负荷,主汽压力放10.5Mpa,#3高调有开度保证20%左右,小机进汽压力0.44Mpa,可以保证小机的进汽要求。
四、操作过程总结1、单停空预器步骤(1)通知脱硫调节电场出力,增开浆液泵,拉低环保参数。(2)降低机组负荷至160MW左右,保持三台磨运行,调节稳定后退油。事故情况下快速降负荷。(3)负荷降到位,退出协调。解除总风量保护,AB引风机、AB送风机动叶切手动,交替调节引风机、送风机出力,直至需停一侧出力调节至0。若需长时间停运空预器,将引风机停运,关闭入口门。(4)若空预器需长时间停运。应进一步降低负荷至130MW,保持两台磨运行,启动电泵带负荷。调节一台出力至0后停运,关闭出口风门。注意一次风压变化。(5)将空预器出口烟气挡板、一二次风挡板切到手动。按照烟气挡板、二次风挡板、一次风挡板顺序就地操作关闭。操作过程要慢,关注负压、总风量以及一、二次风压变化。(6)解除主、辅电机联锁。联系热工置停允许或就地手停空预器。空预器投入连续吹灰。(7)关注停运侧及运行侧空预器进出口烟温,若烟温上涨较快,进一步降低锅炉热负荷,并手盘空预器。
(8)视检修情况将空预器出口相关风门停电。
2、空预器恢复步骤(1)空预器检修结束送电,手盘空预器正常,主、辅电机送电。(2)启动辅电机运行,检查运行状态正常。(3)投入主、辅电机联锁,联系热工置辅电机停允许,停辅电机,检查主电机运行状态正常。(4)空预器风门挡板送电。按顺序就地开启一次风、二次风、出口烟气挡板。注意一、二次风压,负压和出口烟温变化。(5)启动一次风机、送风机、引风机运行。(6)增加一次风机出力,调平两侧电流。注意一次风压。(7)交替增加送风机、引风机出力,维持负压、风量稳定。注意空预器出口烟温不要剧烈变化。
(8)投入风机自动,重新带负荷,投入协调。
五、运行中空预器单侧停运过程总结1、停空预器前,第一时间通知脱硫关注环保参数,并联系热工人员到场待命。2、单侧停空预器负荷降低至160MW左右即可,保持汽泵运行。如果空预器需长时间停运,进一步降低负荷至130MW,启动电泵带负荷。3、短时间停运消缺,送、引风机出力降低至0即可,保持空负荷运行。若长时间停运,则最好停单侧所有风机。一次风机停运前可短时解除一次风压低跳磨保护。4、运行中单侧停运空预器,负荷保持160MW,煤量75t/h,锅炉总风量保持720t/h左右,一次风压7.6Kpa以上、二次风压0.2Kpa左右。送风机动叶27%,引风机72%左右。5、空预器风门挡板应切至就地关闭,控制关闭速度,避免风量、负压、二次风压的大幅变化。先关烟气挡板,再关一、二次风门。6、从此次的操作来看,烟气挡板,一、二次风门行程都比较长,操作时间长。没有必要交替关闭烟气、一二次风挡板,先关烟气挡板即可。在对应侧风机出力减至零后关门对负压,二次风压等影响已经较小。7、停空预器前联系热工封闭空预器跳闸联关喷氨快关阀联锁。空预器停运后,对应侧喷氨调门关闭至零,开大另外一次喷氨调门,控制NOx正常。8、密切注意停运侧和运行侧空预器出口烟温,上升快时进一步降低总煤量,降低热负荷,对空预器连续吹灰并进行手盘,防止空预器卡死。9、调整风机处理过程应缓慢手动进行,维持负压与一、二次风压。10、关注小机进汽压力情况,160MW,保持#3高调20%以上。主汽压力可以放到10.5Mpa左右。11、事故情况下停空预器以快速降低锅炉热负荷为原则,燃油不宜多投。保证稳燃即可。为放烟尘超排,保持C磨适当高煤量运行,开大底层二次风门。12、本次处理未开机后进行,相关公用系统未投运,若正常运行中,还要兼顾供热、厂用汽、砖厂供汽等。13、负荷低于180MW,安排人员半小时看煤看火一次,尤其时在当前低挥发分煤掺烧的情况下,看火或火检不好时及时投油。ABC磨的断煤投油逻辑必须保持投入。
14、低负荷时注意机侧加热器水位调整,关注凝结水压力。炉侧管壁容易超温,也要注意,必要时适当提高机前压力。重新涨负荷时要控制好速度,避免过快。
六、优化建议1、此次处理过程中,主电机电流异常,准备紧急停运,但是无停允许,DCS中停不下来,只能就地按开关。建议增加辅电机运行后运行主电机停运允许,以方便在DCS中进行主、辅电机的切换。另外建议像锅炉风机一样增加空预器主、辅电机事故按钮,以方便紧急情况下使用。2、现在的逻辑是空预器运行信号消失,联关两侧喷氨快关阀,没有必要,因为还有一侧通烟气运行,而且155MW的负荷SCR反应器入口烟温也可以控制在300度以上,不会对催化剂有很大影响。两侧一起关很容易造成超排。建议修改为空预器调整联关对应侧的喷氨快关阀,另外一侧应保持运行。3、空预器出口烟气挡板三个执行器建议DCS中可以分开操作。烟气挡板、一次风门、二次风门建议增加中间停。以便在DCS中进行操作调整,同时可以控制调整幅度,DCS中实现控制调整。4、此次处理过程中电动给水泵开不起来给处理带来了一定干扰,建议现场6KV及400V重要动力负载增加储能回路报警,在储能异常时报警,保证重要负载的可靠备用。
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