670 MW機(jī)組脫硫旁路擋板封堵及控制策略優(yōu)化

張巖++李修成++張?bào)?/p>

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.19.022

摘 要：脫硫旁路煙道取消后，為了保證主機(jī)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和突發(fā)故障的保運(yùn)行方式，對(duì)脫硫旁路煙道取消后的各種因素進(jìn)行了分析，對(duì)因?yàn)橥饨缱兓鸬陌踩珕?wèn)題，就熱控系統(tǒng)進(jìn)行了保護(hù)邏輯優(yōu)化，以應(yīng)對(duì)相關(guān)變化。旁路煙道取消后采取的主要優(yōu)化措施有主機(jī)MFT邏輯的相關(guān)改動(dòng)，增壓風(fēng)機(jī)旁路建設(shè)優(yōu)化，脫硫系統(tǒng)各設(shè)備邏輯優(yōu)化，增壓風(fēng)機(jī)RB邏輯設(shè)計(jì)及實(shí)踐等筆者從以上幾方面進(jìn)行詳述。

關(guān)鍵詞：MFT RB 增壓風(fēng)機(jī)小旁路 優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）07（a）-0022-02

華能集團(tuán)某電廠一期工程建設(shè)2×670 MW超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，其煙氣脫硫裝置與發(fā)電機(jī)組同步建設(shè)，采用石灰石——石膏濕法，1爐1塔布置無(wú)煙氣換熱器（GGH），每套脫硫裝置對(duì)應(yīng)處理1臺(tái)鍋爐的100%全煙氣量，且設(shè)有全煙氣旁路。根據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)部辦公廳發(fā)文《關(guān)于火電企業(yè)脫硫設(shè)施旁路煙道擋板實(shí)施鉛封的通知》，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硫設(shè)施的嚴(yán)格監(jiān)管，該電廠于2012年10月大修期間進(jìn)行了脫硫旁路改造，在原旁路擋板門(mén)前進(jìn)行鋼板封堵，保留增壓風(fēng)機(jī)，增設(shè)增壓風(fēng)機(jī)旁路等。

1 封堵后主機(jī)和旁路擋板情況及控制策略

在原旁路擋板門(mén)前加鋼板封堵，保留增壓風(fēng)機(jī)，考慮增壓風(fēng)機(jī)故障會(huì)對(duì)主機(jī)可靠性造成影響，增設(shè)增壓風(fēng)機(jī)旁路，旁路煙道尺寸按原煙道尺寸截面積35%設(shè)計(jì)。由于取消脫硫旁路后，吸收塔成為鍋爐煙氣的必需通道，為防止煙氣超溫對(duì)吸收塔設(shè)備造成損害，在吸收塔入口煙道處增設(shè)事故噴淋系統(tǒng)，對(duì)電氣及熱控系統(tǒng)做必要改造，增加系統(tǒng)的可靠性。取消旁路后，原運(yùn)行邏輯中涉及到旁路開(kāi)啟的連鎖控邏輯要修改，修改后的邏輯要保證主機(jī)和脫硫設(shè)備的安全，還應(yīng)減少機(jī)組停爐。

1.1 封堵后脫硫系統(tǒng)觸發(fā)主機(jī)MFT邏輯條件優(yōu)化

封堵后保留邏輯中，F(xiàn)GD進(jìn)口原煙氣溫度（3取2）>180 ℃，且吸收塔出口煙溫（3取2）>65 ℃，延時(shí)300 s觸發(fā)MFT條件；取消吸收塔3臺(tái)漿液循環(huán)泵全部跳閘，觸發(fā)MFT條件，改為報(bào)警；增加兩臺(tái)及以上漿液循環(huán)泵運(yùn)行時(shí)，F(xiàn)GD進(jìn)口原煙氣溫度（3取2） >200 ℃，開(kāi)啟A、B兩路事故噴淋系統(tǒng)，鍋爐降負(fù)荷，20 min后仍 >200 ℃，觸發(fā)MFT條件；1臺(tái)漿液循環(huán)泵運(yùn)行時(shí)，F(xiàn)GD進(jìn)口原煙氣溫度（3取2）>165 ℃，開(kāi)啟A、B兩路事故噴淋系統(tǒng)，鍋爐降負(fù)荷，20 min后仍>65 ℃，觸發(fā)MFT條件；“FGD入口擋板門(mén)關(guān)且增壓風(fēng)機(jī)旁路擋板門(mén)關(guān)”或者“增壓風(fēng)機(jī)出口擋板門(mén)關(guān)且增壓風(fēng)機(jī)旁路擋板門(mén)關(guān)”，觸發(fā)MFT條件。

1.2 封堵后增壓風(fēng)機(jī)跳閘邏輯優(yōu)化

在增壓風(fēng)機(jī)保護(hù)停邏輯中，增加鍋爐MFT跳增壓風(fēng)機(jī)邏輯；增加FGD入口煙氣壓力低于-3 000 Pa（3取2），跳增壓風(fēng)機(jī)邏輯；取消吸收塔3臺(tái)漿液循環(huán)泵全部跳閘，跳增壓風(fēng)機(jī)邏輯；取消增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣箱內(nèi)筒與煙氣壓差<250 Pa，延時(shí)240 min，跳閘增壓風(fēng)機(jī)邏輯；修改增壓風(fēng)機(jī)主軸承振動(dòng)一個(gè)>160μm且另一個(gè)>62μm，延時(shí)2 s跳閘，增壓風(fēng)機(jī)主軸承振動(dòng)一個(gè)大于160μm且另一個(gè)>120μm，延時(shí)3 s跳閘；修改增壓風(fēng)機(jī)軸承溫度高與軸承潤(rùn)滑油流量低，延時(shí)10 s跳閘，>70 ℃報(bào)警為增壓風(fēng)機(jī)軸承溫度高（>85 ℃增壓風(fēng)機(jī)前中后每相3取2）與軸承潤(rùn)滑油流量低，延時(shí)10 s跳閘。

1.3 增壓風(fēng)機(jī)旁路設(shè)置及控制優(yōu)化

增壓風(fēng)機(jī)設(shè)置旁路電動(dòng)門(mén)是封堵的一個(gè)亮點(diǎn)，這種設(shè)置降低了增壓風(fēng)機(jī)由于機(jī)械或油路出現(xiàn)故障不能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī)組沒(méi)有暢通的煙氣通道的可能性，可以減小爐膛內(nèi)壓力波動(dòng)的范圍，當(dāng)不是機(jī)械或油路故障時(shí)，增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉可以全開(kāi)時(shí)，增壓風(fēng)機(jī)旁路電動(dòng)門(mén)不開(kāi)情況下，也可以穩(wěn)定爐內(nèi)壓力的波動(dòng)范圍?，F(xiàn)在說(shuō)明一下旁路擋板的聯(lián)鎖開(kāi)的條件，當(dāng)增壓風(fēng)機(jī)跳閘；增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行超過(guò)120 s后，入口原煙氣擋板未開(kāi)；增壓風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉全關(guān)（開(kāi)度<5%）；增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開(kāi)度≤35%，且增壓風(fēng)機(jī)入口壓力≥1 000 Pa（3取2）延時(shí)2 s。增壓風(fēng)機(jī)旁路的關(guān)允許為，增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行且增壓風(fēng)機(jī)入口擋板門(mén)全開(kāi)。

1.4 RB邏輯優(yōu)化設(shè)計(jì)及實(shí)踐

1.4.1 RB邏輯優(yōu)化設(shè)計(jì)

在RB邏輯設(shè)計(jì)上，考慮到增壓風(fēng)機(jī)跳閘后，由于設(shè)計(jì)的增壓風(fēng)機(jī)旁路是原煙道的縮小尺寸，所以必須考慮到RB功能。當(dāng)RB功能投入，機(jī)組負(fù)荷>350 MW（機(jī)組負(fù)荷-增壓風(fēng)機(jī)RB目標(biāo)負(fù)荷>50 MW），“增壓風(fēng)機(jī)跳閘”或“增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開(kāi)度≤35%，且增壓風(fēng)機(jī)入口壓力≥2 500 Pa（3取2）”，延時(shí)2 s后觸發(fā)RB，目標(biāo)負(fù)荷為300 MW。增壓風(fēng)機(jī)RB發(fā)生后，送給煤機(jī)指令為45.6%（0.152×300），其他輔機(jī)RB時(shí)送給煤機(jī)指令為50.92%（0.152×335），其他動(dòng)作過(guò)程與單臺(tái)輔機(jī)RB動(dòng)作過(guò)程一致。

根據(jù)引風(fēng)機(jī)最大通風(fēng)量試驗(yàn)表明，增壓風(fēng)機(jī)跳閘后，在動(dòng)葉全開(kāi)條件下，引風(fēng)機(jī)有效載荷最大機(jī)組負(fù)荷可以從300～373 MW，滿足爐內(nèi)氧量及壓力波動(dòng)需求，但從引風(fēng)機(jī)的狀態(tài)上看，在300 MW時(shí)電流在正常范圍內(nèi)，但在370 MW左右時(shí)，電流已經(jīng)嚴(yán)重超限，對(duì)風(fēng)機(jī)有傷害，所以在大負(fù)荷運(yùn)行中，如果增壓風(fēng)機(jī)跳閘，機(jī)組必須要有RB動(dòng)作進(jìn)行保護(hù)，在300 MW時(shí)沒(méi)有太大影響，所以可以把RB目標(biāo)負(fù)荷定在300 MW左右。

1.4.2 增壓風(fēng)機(jī)跳閘后機(jī)組RB實(shí)踐舉例

2013年10月31日上午1K1點(diǎn)11分，某電廠#2機(jī)組負(fù)荷530.7 MW，爐膛內(nèi)壓力261.2 Pa，煙氣氧量3.13%，此時(shí)增壓風(fēng)機(jī)Y向振動(dòng)突然增大到171.7μm，超過(guò)動(dòng)作定值160μm，增壓風(fēng)機(jī)電流從169 A降到0 A，增壓風(fēng)機(jī)跳閘，機(jī)組執(zhí)行主機(jī)RB邏輯，隨后主機(jī)側(cè)參數(shù)爐膛負(fù)壓從-73 Pa開(kāi)始波動(dòng)最高至171 Pa，最低至-101 Pa，機(jī)組負(fù)荷從530.7 MW降至336 MW，總二次風(fēng)量從1 902 t/h降至1 595 t/h。脫硫系統(tǒng)的參數(shù)主要是增壓風(fēng)機(jī)入口壓力從-526 Pa升至124 Pa，調(diào)節(jié)過(guò)程效果良好。

2 改造優(yōu)化效果

華能電廠某機(jī)組脫硫旁路擋板封堵于2012年12月完成，完成后機(jī)組啟動(dòng)正常，熱控邏輯合理，據(jù)統(tǒng)計(jì)2號(hào)機(jī)改造后機(jī)組已安全運(yùn)行9個(gè)多月，累計(jì)減排二氧化硫約2.1萬(wàn)t，減排效果明顯。

3 結(jié)語(yǔ)

脫硫擋板旁路煙道的取消，脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行關(guān)系主機(jī)運(yùn)行的安全，其系統(tǒng)的安全可靠性直接關(guān)系到機(jī)組的安全運(yùn)行。此次機(jī)組脫硫旁路擋板改造，考慮問(wèn)題比較全面，從機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性、安全性、長(zhǎng)遠(yuǎn)性都做了考慮，經(jīng)過(guò)精細(xì)地調(diào)試，確保了每個(gè)邏輯的正確性與合理性，防止拒動(dòng)和誤動(dòng)的發(fā)生，不但達(dá)到了環(huán)保部門(mén)預(yù)期的節(jié)能減排要求，而且為機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了保障，并為大型機(jī)組的同類改造提供成功的參考實(shí)例。

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