循环流化床锅炉MFT对汽轮发电机组运行的探讨

循环流化床锅炉MFT对汽轮发电机组运行的探讨

冼友文

（广东粤电云河发电有限公司广东云浮527328）

摘要：循环流化床锅炉运行中出现问题致停炉不停机，这给汽轮发电机组所造成的影响比较大。文章主要对这个系统安全运行的有效策略展开分析和探讨。

关键词：循环流化；锅炉MFT；发电机组；汽轮发电

引言

锅炉MFT（MainFuelTrip）即停炉不停机，是指循环流化床锅炉因本体或辅机出现故障，锅炉风机停运或给煤全停，炉膛内暂处于焖火工况，余热为蒸汽系统供汽。在这种情况下，汽轮发电机仍继续带低负荷并网运行，为了维持更长时间，负荷可保持在2MW—3MW运行，以避免发电机逆功率跳闸。在较短时间内将缺陷处理后，逐步将机组负荷带到电网调度要求的负荷，恢复正常运行方式。

1典型循环流化床锅炉结构及运行

循环流化床锅炉一般为单汽包自然循环方式，结构上分为炉膛和烟井。炉膛四周一般为膜式水冷壁，上方悬吊屏式过热器或水冷屏；烟井自上而下依次为高温过热器、低温过热器和省煤器、空气预热器等。两者之间为水平烟道，布置有旋风分离器，分离器下部连接回送装置，经分离的未燃尽的灰渣重新返回炉膛再次燃烧。运行时，燃料加工为一定粒度，由给煤机送入炉膛底部密相区燃烧。燃烧后的烟气出炉膛后经旋风分离器，颗粒物返回炉膛继续燃烧，烟气则进入尾部烟井，依次经过过热器，省煤器，空气预热器等受热面，最后经脱硝脱硫除尘后通过烟囱排入大气。

2循环流化床锅炉MFT后，对汽轮发电机组系统运行的影响

2.1对发电机系统的影响

机组由高负荷或正常负荷工况下快速降低至2—3MW时，发电机本体发热量急剧降低，其本体线圈温度降低，其内部氢气湿度升高，特殊情况下可能产生结露，快速大量的冷缩使得线棒滑移量增大，频繁这样的工况，可能导致线棒磨破漏水，损坏发电机内部设备。发电机由高负荷降到极低负荷，运行一段时间后，再将负荷升起至正常负荷的过程，就是发电机内部发热部件热应力循环的一个过程，负荷率变化越大导致的交变应力量越大，这样频繁的变化，会导致发电机内部部分零部件松动或摩擦损坏。

2.2MFT工况下危险因素分析

低负荷工况下运行存在的危险隐患：（1）汽包水位不易控制，易引起水位波动超出高值致机组跳闸，主汽、再热汽处于低温运行状态，且此时为了尽量保持主汽、再热汽压力下降速度慢，为此汽轮机存在水冲击的隐患很大。（2）主汽温度、再热汽温度下滑较低，过热度偏低，易产生汽中带水现象，对汽轮机组有一定威胁，特别是长时间运行后，主汽、再热汽温度都已远低于对应汽缸金属温度，对每个汽缸金属都是一种强制的冷却，有一定的破坏性。（3）在MFT极端低负荷2MW—3MW工况下运行，给水系统中的一台汽泵必须退出给水系统，由于主汽流量少、给水流量也相应较少，运行汽泵的再循环门必须伴随着开起，再循环阀的磨损相当严重。（4）采用邻机供汽的单台汽泵运行，电泵在运行状态作为热备用方式，消耗厂用电量。（5）高过减温水门、再热汽减温水门必须严密，否则影响到主汽、再热汽的降低，严重时可能导致汽中带水、水冲击。

3循环流化床锅炉MFT对汽轮发电机组运行的提升策略

3.1控制好床温的变化，及时发现局部温度过高的情况

在实际的运行中，应该通过监视布风板上均匀布置的热电偶测点，对异常的情况及时采取措施。如果出现床温过高的情况，应该采取及时的措施，增加一次风量或者减少对燃料的使用，降低床温避免结焦。还应该根据床温的上升情况，及时调整风量，保持其具有良好的流化，如果发现煤粒变粗，应该适当增加一次风量，对床温进行控制，且很容易出现大颗粒的沉积，非常容易出现局部结焦的现象。在通常的情况下，床温控制在980℃以下。

3.2防止给煤机运行中堵煤技术措施

3.2.1值长加强与燃料班长沟通，要求尽量上干煤，接班前了解燃煤干湿情况，并在班前会告知各值班员，做好相关预想。

3.2.1每天定期利用热风烘干落煤管。巡检人员加强对给煤机就地落煤情况检查，发现落煤口或煤管有煤挂壁现象，要及进通知检修清理。监盘人员加强对给煤机密封风压、密封风量监视，特别是在加负荷过程，当发现密封风压明显有上升、密封风量下降趋势时，马上将该给煤机退出自动，手动减少给煤量，并立即安排人员就地查看下煤情况，如非测点问题，给煤量减至密封风压、密封风量恢复正常为止。

3.2.2增设“给煤机密封风异常可能堵煤”报警信号，判断逻辑改为：给煤机运行，密封风流量低于550NM3/H或密封风压3分钟内升高2Kpa；当出现此报警信号时，运行值班员员应立即停运该给煤机。

3.2.3运行中任一台给煤机出现煤斗架空、堵煤和手动急停情况，煤量显示瞬时变为0时，要马上将该台炉全部给煤机退出自动控制，防止因某台给煤机煤量瞬时到0，而其它给煤自动快速增加煤量，造成多台给煤机堵塞。

3.2.4因堵煤而停运一台给煤机，原则上控制该机组负荷不超250MW；因堵煤而停运二台给煤机，原则上控制该机组负荷不超200MW。

3.3延长发电机使用寿命的对应措施

循环流化床锅炉因设备或系统故障原因，可达到短时间的停炉不停机工况、减少发电机与电网解列引起的非停次数，但这些工况对机、电、炉系统及寿命都有不同程度的损伤，为此要尽量避免或减少这些工况的发生。（1）提高锅炉系统中设备的健康水平，尽量减少MFT的发生。（2）在锅炉发生MFT进行调整操作过程中，如果10min内，主汽、再热汽温度下降超过50℃，必须立即打闸停机，防止汽轮机进水，导致汽轮机大轴弯曲事故的发生。（3）汽轮机降负荷运行，保证主汽、再热汽汽温与相应的汽缸内壁金属温度偏差不得高于50℃，如果超过该值，必须立即打闸停机，防止汽轮机系统损坏。（4）按照汽轮机运行说明书要求，过热汽和再热蒸汽温度降低速率不得超过1℃/min，且过热度最低必须维持在80℃以上，汽轮机降负荷采用“中缸控制”运行方式，再热汽温度必须高于430℃。（5）在锅炉系统缺陷消除、各种风机启动恢复过程中，各挡板开起速度要缓慢，各种风压变化要适度，防止风压大起大落导致风烟系统非金属膨胀节超压破裂。（6）在汽轮发电机升负荷过程中，严格控制升负荷率，防止加负荷速率过大导致发电机内线棒或其他部件碰摩损坏。（7）提高运行人员操作技能水平，工作责任心。

结语

随着工业的不断发展，对循环流化床锅炉的使用越来越多，在其使用的过程中，由于多种因素的致MFT现象，对安全和高效生产产生较大的影响。应该根据MFT产生的原因，然后采用针对性的预防措施，只有这样才能最大程度降低MFT现象的发生。

参考文献：

[1]郭杰.浅析循环流化床锅炉启动运行过程中的常见问题及解决方法[J].中国科技博览，2013（15）：145-145.

[2]周联合.浅析循环流化床锅炉运行中常见问题和解决方案[J].华东科技：学术版，2013（9）：445-445.