摘要:随着电力体制改革的不断深化及煤炭等能源价格的不断提高,发电企业面临着更加激烈的市场竞争。企业要想在市场中获得更好的竞争地位,在保证发电机组运行具有良好环保、安全特征的基础上,就需要尽可能的降低自身管理成本以及发电成本。目前我国电力供应的主要来源为火力发电,而锅炉作为火电厂的重要设施,其优化运行调试是发电厂实现节能减排的重要途径,也是提高企业市场竞争力的主要方法和手段。文章主要就电厂锅炉运行调试与优化进行研究与分析。
关键词:电厂锅炉;运行调试;优化分析
前言
近年来,随着我国电力体制改革的发展,发电企业在市场中也面临着更为激烈的竞争。火力发电是我国现今一种主要的发电方式,为了能够获得更为高效、节约的发电效果,对于锅炉进行优化则成为了非常重要的工作。而我国机组的运行与国际先进水平相比还有很大的差距,因此我国火电厂在机组运行上还有很大的优化空间。需要通过对锅炉的调试与优化在提升生产效率的同时降低生产成本。
1、启动调试期间主要问题及优化方法
1.1烟道的振动
在调试过程中,当机组的负荷达到150MW~200MW的时候,锅炉尾部的烟道发生了明显的振动迹象,同时集控室有强烈的振感。经分析发现,产生振动的原因是尾部烟道中产生了卡门涡流和与其频率接近的烟气流固有频率发生了共振,引起了尾部烟道的强烈振动。目前主要的优化方方式就是在驻波以往地点添加合适的平行板,并根据驻波的实际频率与波长对板同板间的距离以及板的数量进行确定,并通过该种方式的应用使烟道所具有的横向声振频率得到了提升,以此在对驻波频率以及卡门涡流频率进行良好区分的基础上使尾部烟道所具有的振动情况得到了良好的消除。而随着锅炉总体运行时间的提升,受热面管段的沾污系数也可能会随着时间的推移而发生一定的变化,对此,在实际振动情况出现时还需要根据振动实际情况、程度大小采取更为针对性的措施。
1.2风机失速
当锅炉在启动初期时,其风机运行在一个较小的流量时,若一次控制一次风压过高则会导致其失速,严重影响锅炉的正常运行。对于此类问题通常的办法是采用增大一次风道的流量来解决的,但在进行跳一台时,由于在制动过程中调整动叶的速度过快,一次风机也将发生失速。因此,要控制风机的出口压力,使其达不到失速值,就应该从锅炉运行参数上入手:首先,要保证汽包的正常水平,保证蒸汽的品质,确保锅炉在运行过程中过热汽压以及过热汽温的正常,在掌握锅炉变化规律的情况下实际开展操作。如可以通过优化试验方式的应用做好锅炉性能的摸底试验,在锅炉启动初时,通过冷态通风及动力场试验,确保风机的运行流量控制失速,从而稳定锅炉的正常运行和电厂的正常运行。如在具体制动时,结合试验结果,对不同负荷的锅炉情况进行分析,以此在掌握锅炉最佳运行方式的基础上实现最佳运行基准值。此外,在锅炉实际运行过程中其负荷情况发生变化时,也需要及时的对锅炉燃烧量以及炉内风量进行调整,以此对其燃烧工况进行改变。同时,为了在提升工作效率的基础上降低损失,则可以根据燃料量的不同对空气系数进行适当的调节。
1.3调频压力问题
在一次锅炉调频动作时,机组转速对应阀位修正量出现了直接在指令回路叠加的情况,且汽机高压调门速度动作,以此对调频工作的及时性需求进行满足。但在实际操作中,由于该锅炉所具有的蓄热面较小,在实际调节时存在着滞后的现象,其突然发生的动作则会对机前压力的波动产生较大的影响,并因此对整个机组的运行稳定性产生影响。为了能够对主汽压力的稳定性做出保证,我们在回路中对压力补偿回路进行了设计,并在逻辑中对补偿回路的作用死区进行增加。在对其增加之后,当锅炉实施调频动作时,当主汽压力出现偏离负荷情况时,该补偿回路则会自动产生动作使主汽压力能够获得稳定性。而如果额定压力同主汽压力间所具有的偏差不大,该压力补偿回路则不会起作用。
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1.4水位控制
锅炉原来采用前馈控制的包水位控制策略,但在调试过程中发现其扰动非常大,因此根据实际情况修改包水位的控制策略为串级控制,并利用减水温增加了对于蒸汽流量的影响,试运行一段时间后发现控制效果良好,适于锅炉的实际运行。同时,在运行初期也发现了锅炉的一级过热器金属壁的温度显示异常,高于其他温度点约50℃,因此怀疑是由管子内部的异物所致。通过停炉查找发现是在一级过热器的入口集箱处出现了异物,经处理并重新启动后投运正常。
2、锅炉主要辅机优化分析
在电厂锅炉的初期投运期间会频繁地发生锅炉跳闸的事故,这会造成锅炉的停炉事故。通过分析名称数值事故资料发现,在电厂锅炉初期的设计阶段各个辅机的设备厂家都设置了大量的保护条件,这些不合理的保护条件引起了辅助设备频繁的跳闸事故,对主机系统的安全稳定性造成了严重影响,因此有必要对不合理的保护进行优化调整,在顺序控制系统中集成了辅机保护的组态逻辑,因此可以根据组态逻辑中的条件进行调整。
2.1完善电泵保护的逻辑条件
(1)在电泵跳闸的条件中,可增加除氧器水位的低位与除氧器水位的模拟信号以进行信号跳闸电泵。(2)电泵的偶合温度器和冷油器的跳闸信号更改为温度开关的模拟量“与”,然后再进行“或”的运算,最后对电泵进行跳闸。(3)可在电泵的跳闸保护中对“电泵运行了120
秒后的入口压力低”的电泵跳闸条件进行改变,取消相应的“入口压力低”条件。(4)若发生电泵的反转装置测量不可靠现象,则电泵的运行中不可能出现反转,此时在停泵时应对电泵加强监视,杜绝在操作过程中可能出现的问题,可将取消反转保护的条件只作为报警的信号。
2.2完善给水泵的保护
在给水泵保护保护环节中,主要有以下要点:首先,汽动给水泵跳闸条件中润滑油总管压力低开关为两个,如果其中一个开关在运行过程中出现了动作信号,则可能会因此出现跳闸问题。面对此种情况,则可以联系实际情况对开关进行增加,并将开关信号值选择
为“三取二”的形式,以此有效的提升了工作可靠性;其次,在汽动给水泵跳闸条件中,低缸排汽压力为两个高,即如果其中任意一个开关达到动作值,都会出现跳闸小机现象。面对此种问题,则可以对压力开关进行增加,同样通过“三取二”方式的应用实现逻辑跳闸,并以此获得可靠性的提升。
2.3优化引风机跳闸保护
(1)在引风机的跳闸保护条件中,如果炉膛的压力低三值引起了引风机的跳闸,则可优化炉膛压力的信号,在其延时20秒后,若炉膛压力的低压信号仍然存在,则将引发风机的跳闸。(2)可通过增加引风机的顺序启动来实现引风机启动60秒后未全开入口的挡板故障,使引风机立即跳闸。(3)将引风机的X方向振动的跳闸信号与Y方向振动的跳闸信号进行逻辑的“与”操作,Y方向的高信号和X方向的高信号进行逻辑的“或”操作,最后再对引风机进行跳闸。(4)用风机的轴承温度信号来进行单支元件的投保护,对“引风机的轴承温度大于100℃时进行10秒的延时跳闸引风机”条件改为光字警条件。
结论
总而言之,火力发电厂锅炉的运行调试是保证锅炉能够正常运行的基础,可以在合同的招标阶段就参考同类型机组的运行经验,合理选择锅炉的特征参数,正确处理整套装置运行调试期间出现的异常问题,保证机组的安全经济环保运行。
参考文献
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论文作者:高海如
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/26
标签:锅炉论文; 压力论文; 信号论文; 条件论文; 电厂论文; 电泵论文; 机组论文; 《基层建设》2017年5期论文;