国产超临界褐煤锅炉启动调试的特点及主要问题的分析处理

陈福春

摘 要 本文介绍了国华呼伦贝尔发电有限公司首期国产2×600MW超临界机组褐煤锅炉设计特点、性能特性及辅机配置，系统地阐述了该型锅炉启动调试的特点，并对调试过程中出现的主要问题和处理过程进行了分析讨论，对同类型超临界褐煤锅炉的启动调试和运行具有一定的参考作用。

关键词 超临界褐煤锅炉；启动；调试；故障分析

中图分类号 TM6 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）172-0201-01

国华呼伦贝尔发电有限公司一期工程建设规模为2×600MW超临界发电机组。该项目的建设得到国家发改委、电监会、国家电网公司、中国神华集团公司的高度重视。在神华集团公司、国华电力公司精心组织和强有力的领导下，各参建单位奋力拼搏，使1号、2号机组分别于2010年11月20日和12月01日通过168小时试运行，顺利完成了年底双投的奋斗目标。这一成绩的取得标志着国产600MW超临界褐煤锅炉项目的又一突破性进展，对我国今后的同类锅炉建设、调试具有重要的参考意义。

1 锅炉主要设备系统的设计特点

机组锅炉采用哈尔宾锅炉厂生产的600MW超临界褐煤锅炉，型号为HG-1913/25.4-HM15。形式采用单炉膛、一次中间再热、墙式切圆燃烧、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构П型燃煤锅炉。采用内置式带启动循环泵的启动分离系统。设计燃用宝日希勒露天矿褐煤，燃烧器采用新型的墙式切圆燃烧方式。锅炉设计采用定压—滑压—定压或定压运行方式。

2 锅炉启动调试的特点

现根据国华呼伦贝尔发电有限公司国产超临界褐煤锅炉启动调试过程中的经验，对该类型超临界褐煤锅炉启动调试的特点总结如下。

1）稳压吹管。锅炉蒸汽吹管基本方法有两种：稳压吹管法和蓄能降压吹管法。在国华呼伦贝尔发电有限公司锅炉吹管前，电厂技术人员和调试人员经过充分的调研、分析和讨论，决定采用“一阶段”稳压吹管。在靶板器的选材上，吸取其它电厂吹管时靶板被打飞的经验教训，放弃采用传统的铝质靶板器，而采用铜质靶板器。经过12天的努力，顺利完成了两台锅炉的吹管工作。从靶板器打靶质量看吹管结果达到优良标准。

2）国产超临界褐煤锅炉低负荷稳燃特性。1、2号锅炉经过冷态空气动力场试验，充分掌握了每个风门的特性、精确标定了测风装置；通过模拟运行状况，了解燃烧器及炉内气流的空气动力特性，为热态下燃烧调整提供科学、可靠的依据。在锅炉运行过程中，通过燃烧调整试验及不同负荷下的锅炉扰动试验，反复对煤粉细度、过量空气系数 及喷燃器一、二次风率及二次风门进行调整，使其各参数达到了最佳值。

3 调试过程中的主要问题分析及解决

1）磨煤机振动问题。国华呼伦贝尔发电有限公司采用长春发电设备总厂生产的MPS-HP-Ⅱ型中速辊式磨煤机。

试运初期，在投运制粉系统过程中多次发生因磨煤机振动大导致加载力供油胶管振裂的问题。经总结和分析认为：原因是由于启磨过程中降磨辊时反作用力降得太低，致使磨辊没有缓冲直接落到磨盘上造成启磨过程的剧烈振动。在后来的启磨过程中，先将反作用力加至3.5MPa（使磨辊向下的作用力得到有效的缓冲），然后再增加作用力来降磨辊，随着给煤量的增加手动缓慢调节加载力，当给煤量达到20t/h再投入加载装置自动，振动问题得到有效解决。

2）垂直水冷壁超温问题。在1号锅炉四次稳压吹管过程暴露出左墙局部垂直水冷壁经常出现超温的现象。即在启动A、B、C三台磨煤机以前，炉膛左右两侧烟温、汽温均衡无偏差，燃烧工况良好，而每当启动D磨后，炉膛左右两侧烟温偏差开始出现，最大达到70℃；左墙垂直水冷壁开始出现局部超温，其中超温最严重的第16点壁温最高达到494℃（报警温度为440℃），虽经反复调整仍然无效。经过对锅炉各运行状态的相关参数对比分析，判定原因是由于D磨一次风粉管风速不平衡引起，造成炉内火焰中心向左侧偏斜。在锅炉停炉后对D磨一次风粉管道重新进行了调平标定，在后来的试运中，再没有发生左墙垂直水冷壁局部超温现象。

3）主汽温度骤降问题。在1号锅炉吹管和带负荷试运过程中，多次出现主汽温度骤降问题，具体现象为：锅炉处于湿态，分离器汽压偏高，贮水箱水位反映迟缓较难控制，贮水箱水位虽然在允许范围内变化，但主汽温度经常会突然急剧降低，最大一次达12min降低100℃。经分析认为：随着压力的升高，贮水箱水位计的准确性逐渐下降，当贮水箱压力大于15MPa时，汽水的密度差很小，差压式水位计显示的水位便不再准确。由于调试人员对直流锅炉的运行经验不足，在锅炉转干态以前，经常保持分离器压力大于15MPa运行，而此时贮水箱水位显示已不准，于是经常造成贮水箱满水进入过热器导致甩汽温现象的发生，后经改变运行方式，在锅炉转干态以前严格控制锅炉主汽压力小于12MPa，转干态后贮水箱里不再有水位，水位计便退出运行，经过调整，主汽温度骤降问题得到了彻底的解决。

4）启动循环泵跳闸导致锅炉MFT问题。在1号锅炉稳压吹管前的试吹管过程中，多次出现因启动循环泵跳闸导致锅炉MFT问题。具体情况是：每当锅炉试吹管过程中临吹门全开时，分离器压力急剧下降，贮水箱水位急剧上升（虚假水位）；而当锅炉临吹门全关时，分离器压力急剧上升，贮水箱水位又急剧下降（虚假水位），当贮水箱水位低至保护动作值+650mm时，启动循环泵跳闸，进而导致锅炉因省煤器入口流量低MFT动作停炉。经分析原因后决定：在每次开关临吹门前先将给水流量增加至锅炉MFT动作定值490t/h以上，再开关临吹门进行试吹，试吹后再将给水流量恢复至原流量，有效规避了因虚假水位跳泵造成锅炉MFT，采用这种方法后，因启动循环泵跳闸导致锅炉MFT问题得到了彻底的解决。

4 结论

1）与其他超临界锅炉相比，国华呼伦贝尔发电有限公司国产2×600MW超临界褐煤锅炉在系统设计、设备制造、性能特性及辅机配置等方面采用了多项新技术，因而在锅炉调试方面也出现了一些新特点。但因调试和运行人员高度重视、准备充分，较快地掌握了该型锅炉的调试技术，保证了机组试运工作顺利进行。

2）总体来看，国华呼伦贝尔发电有限公司超临界锅炉运行参数均达到了设计值，锅炉运行平稳，保护系统安全可靠，自动控制系统品质优良，各辅机均能满足机组长周期满负荷安全稳定运行的要求。国华呼伦贝尔发电有限公司超临界褐煤锅炉试运的成功，标志着国产600MW超临界褐煤锅炉项目取得了又一突破性进展。

参考文献

[1]汪祖鑫.超临界压力600MW机组的启动和运行[M].北京：中国电力出版社，1996.