摘要：随着电力建设的迅速进步，新建机组普通向高参数，大容量发展，近几年以来，投产的机组除小部分供热、能源综合利用工程外，投产和在建机组大部分都是1000MW及以上容量机组，如在山东省内，近年内投产或在建1000MW级别机组达30台以上。设计参数以超临界、超超临界为主。
关键词：1000MW机组；锅炉炉膛；负压波动；原因分析
1 概述
由于电除尘出口非金属膨胀节可能本身存在强度问题，施工单位也未完全按照设计图纸施工，过大的负压导致该膨胀节被撕开，炉膛负压完全不随引风调节变化，大量保温材料及铁皮进入风机，导致风机叶片严重受损，不得不全部更换。针对这种状况，为了减小MFT动作后炉膛负压波动，采取了MFT动作后超驰减小引风机动叶开度的方法。之前，为了探明直接大幅度减小动叶开度对炉膛负压的影响，做了相应模拟性试验。
其试验内容主要有：
在平衡通风条件下，试验送风机、引风机动叶开度的对应关系。在平衡通风条件下，试验引风机调节对炉膛负压的影响。在保证炉底水封的条件下，测试引风机入口压力所允许的最大值。
1）试验方法
A.在平衡通风条件下，送风机、引风机动叶开度的对应关系
保持锅炉平衡通风，将送风机动叶分别置于0%、25%、50%、75%的开度，调节引风机、维持锅炉炉膛负压-50Pa左右，记录送、引风机开度、电流、出入口风压等参数。
B.在平衡通风条件下，引风机调节对炉膛负压的影响
调节锅炉风量至2000T/H,炉膛负压-50Pa左右，记录炉膛负压、送引风机动叶开度、电流、出入口风压等参数，然后维持送风机动叶开度不变，缓慢关闭引风机动叶，记录炉膛负压、送风机电流、出口风压，引风机动叶开度、电流、出入口风压等参数的变化，当引风机动叶开度减小20%后，维持工况不变，记录各参数。如果稳定后，炉膛风压仍在正常范围，则继续下一步试验。
调节锅炉风量至2000T/H，将引风机动叶开度直接减小20%，观察并记录炉膛负压的变化。
C.试验在保持炉底水封的情况下，引风机入口负压所允许达到的最大值
调整送引风机至2000T/H左右，安排人员在炉底水封处监视，增大引风机开度，观察对炉底水封的影响，记录炉膛负压、送引风机动叶开度、电流、出入口风压等参数，当炉底水封接近破坏的临界点的时候，停止调整。记录各参数。
该试验虽然只是冷态模拟，但是风机开度阶跃式减小对热态也具有较强的参考意义。试验结果，直接将动叶开度指令减小20％，因动叶动作有速度限制，动叶实际开度在5s左右平稳到达目标值，炉膛负压在10s左右内平稳上升2000Pa左右，对炉膛负压冲击有限。
2 运行过程中出现的现象
3#锅炉自安装以来，锅炉运行中，当炉膛负压表显示-50―80Pa时，现场观察锅炉，上部也为负压，当炉膛负压表显示-20―50Pa时，现场观察锅炉下部为负压，上部正压，造成环境污染，既不符合运行规程要求，无法对司炉工的操作进行考核且二层平台以上检查门还向外冒烟、漏灰，不得不将检查门的缝隙封闭起来，长时间运行后检查门被灰堵死。
该锅炉2006年投运，至2019年外墙护板上部全部腐蚀穿孔，2018年运行前水冷壁至顶棚弯头外侧出现四根管道漏水，经对前水冷壁全面检查，弯头外侧管壁普遍很薄且管子外壁有硫腐蚀的痕迹，最后不得不对全部前水冷壁进行了更换。分析前水冷壁弯头外侧硫腐蚀的主要原因就是炉膛顶部长期处于正压状态，飞灰被吹到前墙和顶棚耐火砖与前水冷壁弯头外侧的缝隙沉积，停炉期间积灰吸潮后灰中的二氧化硫变成亚硫酸对管壁产生腐蚀。
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3 原因分析
21：58：45到21：59：05引风机2B电流波动了一次，这一次波动过程中引风机2B的轴振很明显变大，炉膛负压也稍微有所抬升，但很快回归正常，引风机2B稳定运行至21：59：14时，其电流突然下降，引风机2B轴振变大且趋于平缓，炉膛负压缓慢抬升，相应的引风机2A、2B静叶挡板开度变大，保证炉膛负压的稳定，这一时间持续了3min，至22：02：24时，引风机2B电流又迅速变大，说明2B引风机出力增大，加上引风机2A挡板开度相对较大，导致了炉膛负压速降，随后引风机2A、2B开度缓慢关小，使炉膛负压拉回正常值。
根据以上情况分析是由于风机工况或管道特性的改变导致引风机发生了“抢风”现象，第一次电流波动即为引风机2A进入了“抢风”的边缘，而第二次引风机2B电流突降，即为落入了“抢风”区，并进入了稳定抢风阶段，后由于风机本身工况改变或者管道系统工况改变又把引风机2B拉回了正常工况，从引风机的振动也可看出。
根据神华国华寿光发电厂实际系统情况，分析如下：
（1）风机挡板的开度（静叶开度30%左右）落入了风机特性曲线的不稳定区域；
（2）锅炉尾部受热面如省煤器、空气预热器积灰严重，受热面前后烟气压力差增大，两侧烟道阻力不平衡，管网阻力变大；
（3）锅炉增设了脱硝系统，管网阻力变大，也有可能是脱硝系统积灰所致；
（4）电除尘积灰或者振打清灰致使电除尘前后差压增大，导致管网阻力变大；
（5）脱硫系统导致管网阻力变大，具体有以下两个方面：增压风机出力不够，拖累引风机；GGH积灰较为严重；
（6）近日来，寿光天气温度较低，有可能风道某处有漏风，导致烟囱内烟气温度降低，低温烟气密度较高，与外界空气差压减小，烟气抬升能力降低，导致引风机出口烟道阻力增大。
4 总结
引风机运行不稳定，有可能导致炉膛负压波动大，致使机组MFT，运行中应引起重视：
（1）锅炉正常运行中，要及时吹灰，保证省煤器、SCR、空预器、GGH等受热面的清洁，辅网要确保输灰系统的正常，保证电除尘的高效运行；
（2）空预器的吹灰尤为重要，由于其结构特点，容易积灰，现在每班都进行一次空预器蒸汽吹灰，一般对空预器差压关注度不高，如果稳定负荷下，A、B空预器差压依然维持较高1kpa，就要再次投入蒸汽吹灰，降低空预器差压；
（3）关注增压风机运行情况，和脱硫多进行沟通，保证GGH的吹灰，确保增压风机入口负压在正常范围内，尽量使引风机出口烟压为0或者负值，如果发现增压风机调整不及时，应及时通知脱硫进行调节；
（4）低负荷情况下，可通过降低风箱差压来减少烟道阻力；
（5）低负荷调整时，再热烟气调温挡板要缓慢调节，减少对烟气流动的扰动；
（6）两台引风机并联运行，无论在稳定工况下还是在调节过程中，应尽量保证两台引风机的负荷相同，如果发现出力不同，应及时通过静叶偏置进行调整；
（7）在引风机进口调节挡板前的联络管道上增加挡板，当出现“抢风”时可缓慢关小挡板，使风机脱离“抢风”状态；
（8）利用机组大小修停机期间对空预器、GGH等受热面进行高压水冲洗，对烟道进行检查，及时清除余灰。
风机“抢风”严重，导致炉膛压力波动较大，应及时拉A磨等离子系统助燃，防止锅炉灭火；调整的原则要保证风机电机不过流，期间也可采用氧量对炉膛负压进行控制，防止锅炉负压保护动作跳闸。
参考文献：
[1]刘海明,刘林波,黄中柏.330MW机组锅炉满负荷无法断油下的调整与分析[J].陕西电力,2014,(9):97-100.
[2]宋绍伟,邱现堂,杨真学,等.W火焰锅炉炉膛负压波动大的原因分析与对策[J].中国电力,2006,(8):45-48.
[3]戴剑平.炉膛负压波动原因分析及处理[J].热力发电,2005,(7):60.
[4]邬东立,王洁,张国鑫,等.660MWSCR脱硝机组空预器堵塞原因分析及对策[J].浙江电力,2014,(3):46-50.
论文作者:王云鹏
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/22
标签：炉膛论文; 负压论文; 引风机论文; 锅炉论文; 风机论文; 机组论文; 电流论文; 《当代电力文化》2019年第5期论文;