研究与试验湖 南 电 力第26卷 2006年第3期
600MW 超临界复合循环锅炉制粉系统爆炸原因分析
黄 伟
(湖南省电力试验研究院, 湖南长沙410007)
摘 要:某电厂600MW 系统。机组在投产后曾多次发生锅炉制粉系统爆炸事故, 。通过分析, , 为此提出制粉系统运行控制要点, 关键词:超临界复合循环锅炉; ; 爆炸中图分类号:TK 223. 25B :100820198(2006) 0320008204
Ana pulver iz i ng system for 600MW supercr itica l
com b i ned -c ircula tion bo iler
HUAN G W ei
(H unan E lectric Pow er T est and R esearch In stitu te , Changsha 410007, Ch ina )
Abstract :
In a 600MW pow er p lant , a supercritical com bined 2circulati on bo iler , w ith double 2in 2double 2out ball
pulverizing m ill and po sitive 2p ressure direct 2fired pulverizing system , has exp loded m any ti m es since it is put into operati on , i m periling to the safety and stability of the bo iler . T he m ain causes are that velocity of p ri m ary air is too low w hen turn on and turn off the pulverizing system and coal level in ball m ill is too h igh . A cco rding to analysis , several operati on contro l keyno tes in pulverizing system are p resented and fire 2p ro tecti on logic in pulverizing m ill is added .
Key words :supercritical com bined 2circulati on bo iler ; double 2in 2double 2out pulverizing m ill ; po sitive 2p ressure direct 2fired pulverizing system ; exp lo si on
0 引 言
某电厂超临界复合循环锅炉在投产后多次发生
制粉系统爆炸, 不仅造成制粉系统管道损坏, 而且严重影响机组的安全稳定运行, 因此有必要全面分析制粉系统爆炸原因, 避免类似事件再次发生。
锅炉设计燃用神府东胜烟煤、校核煤为混煤和大同烟煤, 见表1。
表1 煤质特性
项 目
收到基碳分C ar %收到基氢分H ar %收到基氧分O ar %收到基氮分N ar %收到基硫分S ar %收到基灰分A ar %收到基水分M t %可燃基挥发分V daf %收到基低位发热值Q net . v kJ kg -1
设计煤
64. 43. 6410. 050. 790. 438. 7912. 13823826
校核煤1校核煤2实际煤质
54. 143. 516. 830. 800. 7721. 0212. 933920870
54. 53. 367. 260. 730.
6326. 686. 842821156
63. 23. 609. 560. 790. 6812. 1010. 2336. 822952
1 锅炉简介
某电厂1, 2, 3号锅炉采用哈尔滨锅炉厂有限责
任公司引进日本三井巴布科克能源公司技术设计生产的超临界参数变压本生直流锅炉, 型号为H G -1950 25. 4-Y M 1, 采用Π型布置, 单炉膛、低NO X 轴向旋流燃烧器前后墙对冲燃烧方式。
1, 2, 3号机组分别于2005年3月3日、6月16日、10月23日通过168h 试运。1. 1 锅炉设计煤质
收稿日期:2006202214
1. 2 制粉系统及流程
制粉系统采用双进双出钢球磨煤机正压直吹式制粉系统, 配4台磨煤机、8台给煤机和2台一次风
第26卷 2006年第3期湖 南 电 力研究与试验
机。磨煤机为上海重型机器厂制造的BBD -4360型双进双出钢球磨煤机, 其煤粉分离器与磨煤机直接连在一起, 成为一个整体, 两端各有1台。
单台磨煤机最大出力80t h , 出口煤粉细度R 90
为20%。给煤机为电子称重式, 最大出力90t h , 利用调节转速来改变出力。
制粉系统运行所需要的一次风由一次风机提供。每台一次风机出口分2路, 其中的1路经回转式
空气预热器加热后汇入制粉系统热风母管; 另1路则不经空气预热器加热直接汇入制粉系统冷风母管。每套制粉系统分别从冷风和热风母管引出1风, 的入口总一次风, , , 这部分, 称为双式球磨机的负荷风。系统流程如图1所示。
向大气或污染磨煤机润滑油, 制粉系统装设专门的密封风系统。为防止磨煤机大齿轮润滑油被泄漏的煤粉污染、保证齿轮罩内的微正压, 每台磨煤机还设有1台齿轮罩密封风机为齿轮罩提供密封风。此外, 从防止给煤机皮带高温老化、防止给煤机着火等角度, 该系统还取本台磨煤机的中空轴密封风作为给煤机的密封风。
由于分离器出口PC 为防止磨煤机PC 破, , 清扫风取自磨 2005年9月2日8∶10, 1B 磨煤机因驱动端耳轴部积粉发生自燃, 在停磨处理过程中发生内爆现象, 造成风道膨胀节等多处损坏。2. 1 制粉系统爆炸经过
6∶00发现1B 2给煤机煤量稳定在80t h , 不能进行给煤量调节, 运行3m in 后停运, 通知热工检查处理; 6∶301B 2给煤机处理好, 正常投运。在调整料位过程中, 最高料位达1050mm ; 7∶00发现1B 磨煤机驱动端热风盒根部烧红, 启动1C 磨煤机接带负荷, 降低1B 磨煤机料位; 7∶451B 磨煤机驱动端热风盒根部温度降至正常, 1B 磨煤机开始试加负荷, 在试加的过程中发现驱动端热风盒根部因温度上升而烧红, 停运1B 1, 1B 2给煤机进行吹空停磨操作; 8∶00机组负荷600MW , 1A 1C 1D 磨煤机运行正常, 1B 磨煤机正在吹空操作中; 8
∶041B 磨煤机内部有爆炸声, 紧急停磨惰化; 9∶301B 磨煤机吹空, 停运检修, 机组降负荷至530MW 运行。
1. 引自冷风母管的冷风; 2. 引自热风母管的热风; 3. 冷风门; 4.
热风门; 5. 混合器; 6. 一次风截止门; 7. 清扫风门; 8. 驱动端
(非驱动端) 负荷风门; 9. 清扫风总门; 10. 旁路风门; 11. 分离
器出口磨煤机出口气动关断挡板; 12. 分离器出口PC 管
图1 磨煤机一次风系统
在磨煤机一次风截止挡板后的2路一次风管上, 分别引出1路风到给煤机下混料箱与原煤汇合, 这路风称为旁路风。其作用有2方面:干燥从给煤机落下的原煤; 当低负荷时通过调整该风量来保证进入磨机筒体的一次风的携带煤粉的能力。
由于制粉系统采用正压的工作方式, 为防止热风及煤粉从磨煤机中空轴动静部件之间的间隙处逸
事后检查, 该磨负荷风和旁路风道膨胀节有8处炸裂开, 炉左侧大部分看火孔不同程度地炸开变形。
2. 2 原因初步分析
2. 2. 1 1B 磨煤机1B 2给煤机给煤量不能调整, 1B 磨煤机处于高料位运行, 料位高造成密封风无法进入支撑磨煤机螺旋输送器轴承两边, 大量挥发分高的煤粉在支撑磨煤机螺旋输送器轴承两边端盖处积蓄而自燃, 因而出现驱动端热风盒根部温度上升至烧红的现象。
2. 2. 2 事后检查发现, 1B 磨煤机风量长期在85t h
运行, 折算成风速仅为16. 8m s , 风速偏低, 而磨
・9・
研究与试验湖 南 电 力第26卷 2006年第3期
煤机长时间高料位运行, 有可能造成负荷风道积煤
粉。
当气粉混合物温度160℃时, 在保持气体动压头为常数的条件下, 上述速度应相应提高。
煤粉管道不允许有袋形和盲肠管以及助长煤粉沉积的凸出和不光滑处。制粉系统所有设备的进出管道的结构应保证不沉积煤粉空气和煤粉混合。
、停因为此时气流中的含氧量相对增、烟、风混合物温度不应超过规定极限值, 必须严格控制。对磨制烟煤的双进双出钢球磨直吹系统, 分离器出口温度应≤75℃。
防爆对策:
～600mm , 不得a . 控制磨煤机正常料位在400高于800mm 运行。
b . 磨煤机风量应不低于91t h , 此时风速至少
3 制粉系统爆炸原因及对策
3. 1 爆炸原因
被磨得很细的煤粉是一种非常容易着火燃烧的
可燃物, 特别是高挥发分烟煤煤粉, 例如, 30Λ的烟煤煤粉在300℃时即着火。当用空气输送时, 即成为有爆燃危险性的气粉混合物流体, 当有点火源时, 就可能在系统中发生爆燃(发生燃烧时, 火焰在未燃烧的介质中的传播速度高于声速者称为爆燃) 炸(容器破裂者称为爆炸) 事故下各项:
煤种:, 按有关标准认为:V daf %
因无烟煤的挥发分含量很低, 煤粉气流的着火温度高达800℃以上, 极难着火, 其制粉系统一般不会发生爆炸事故。高挥发分煤种的煤粉气流着火温度低(
煤粉细度:对于同一煤种, 煤粉越细, 着火温度越低, 越易引起爆燃, 颗粒
3
煤粉浓度:易爆燃浓度为0. 3～0. 6kg m 。不
3
爆燃煤粉浓度约为0. 1～0. 2kg m , 其确切数值范围与煤种有关。制粉系统所有部件通常都工作在有爆燃危险的煤粉浓度范围内。
含氧量:通常认为当O 2含量
为18m s ; 当分离器出口温度为70℃、静压为3kPa 时, 一次风风量与风速关系见表2。
表2 一次风风量与风速关系
风速 m ・s -1
181. 3301. 05825. 391. 2
201. 3301. 05828. 1101. 3
22. 51. 3301. 05831. 6113. 9
16. 81. 3301. 05823.
685. 1
一次风管总面积 m 2密度 kg ・m -3一次风量 kg ・s -1一次风量 t ・h -1
c . 对运行磨煤机两端热风盒进行温度测量, 监视发展趋势。发现磨煤机热风盒烧红或该处温度异常高时, 综合磨煤机出口CO 检测值、分离器出口温度等参数进行判断, 若各参数或其趋势伴随异常, 立即停磨惰化。
d .
险。
温度:温度越高, 煤粉越易着火燃烧, 在一定条件下越易发生爆燃。
沉积的煤粉自燃或明火是气粉混合物爆燃的直接原因。
煤粉越细、水分减少、含O 2增加及温度增高时, 使煤粉自燃的危险性增高。3. 2 防爆对策
由上述分析可见, 防止煤粉积粉自燃及控制温度是防爆的主要对策。为此, 有关标准(如DL T 5121-2000, DL T 5145-2002等) 对制粉系统的设计与运行作了相应的规定。例如:・10・
启动备用磨煤机时, 应打通该磨煤机风道,
调整一次风压, 开大其它运行磨煤机风门开度, 一方面保证一次风风速至少为18m s , 另一方面要防止一次风机失速, 尽可能降低因紧急停磨而对锅炉燃烧带来的不稳定性。全开需停的磨煤机冷风调门, 逐渐关小热风调门。
e . 磨煤机紧急停运惰化后, 密切监视磨煤机分
离器、热风盒根部、筒体各部温度, 分离器出口CO
含量, 根据实际情况决定再惰化时间。磨煤机分离器出口温度降至50℃以下, 各参数无明显异常时, 对
2006N o . 3HU NAN EL ECTR I C POW ER . 26V o l
该磨煤机再彻底惰化一次, 打开PC 闸, 排出故障,
方可进行磨煤机吹空操作。
f . 按《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》(DL T 5145—2002) 规定, 该系统中分离器出口混合物温度, 最高应不超过85℃。
g . 增加磨煤机火灾保护逻辑, 当分离器出口温
升速率为20℃ 10s 及CO 含量>150ΛL L 时, 火灾保护动作——停磨惰化。
参考文献
〔1〕DL T 5145—2002, 火力发电厂制粉系统设计计算技术规定
〔. S 〕
〔2〕DL T 5121—2000, 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程
〔. S 〕
〔3〕DL . T 466-2004, 〔S 〕〔4. . 上海电力, 2005, 〕
1) :.
度上升速率为20℃ 10s 及CO 含量大于150ΛL L
时, 火灾保护动作——停磨惰化。
4 结束语
4. 1 制粉系统启停中一次风速过低、. 华北J 〕
9:28～30.
, 石岳波. 火力发电厂制粉系统爆炸分析〔. 电力学报, J 〕
1998, 13(1) :50～54.
运行, 统爆燃事故的根本原因。
4. 2 有关规程表明, V 易燃性煤。, 但这并不构4. 3 燃用烟煤时, 磨煤机不宜高料位运行, 否则会造成煤粉在磨煤机内积蓄自燃。
4. 4 增加磨煤机火灾保护逻辑, 当分离器后温度上 (上接第7页)
湘潭电厂2台600MW 机组出力大多数通过云田变下网, 因此云田变压力较大, 在云田联变未增加新变压器之前, 湘潭电厂600MW 机组运行方式不宜过大。
(2) 加强发电机组一次调频功能, 提高系统频率质量
在2. 2节的计算过程中, 均考虑了发电机组一次调频功能, 而在实际运行中, 若发电机组的一次调频功能未投入, 联络线南送潮流将大于计算结果的值, 因此为减小大容量机组跳闸后, 联络线潮流的增加, 应积极开展发电机组一次调频试验, 积极研究机组的动态特性, 并投入发电机组一次调频功能, 从而可提高系统的频率质量, 改善系统的频率稳定性。
目前系统频率合格的考核范围为50±0. 1H z , 若发电机组均按要求积极投入一次调频功能, 各电厂发电机组按各自给定的转速不等率来参加电网的一次调频, 其效果是十分可观的。例如, 若湖南电网负荷水平为7500MW , 机组的平均转速不等率为5%, 当系统频率变化0. 1H z 时, 湖南电网的发电负荷应变化500MW 。这相当于系统存在500MW 的旋转备用容量, 在系统频率出现波动或因系统异常或
〔7〕贾军萍, 朱耀平, 周自本. 煤粉尘爆炸特性和煤自燃倾向性的
定量分析〔. 吉林电力, 2003, 5:17～18. J 〕
作者简介:
黄 伟(1964— ) , 男, 高级工程师, 主要从事电站锅炉事故分析、
电站锅炉检验、电站锅炉基建调试和研究。
紧急情况下, 可发挥发电机组一次调频功能, 及时向系统提供出力, 或减小出力, 以提高频率质量, 保证系统的频率稳定。
(3) 积极完成大容量机组进相试验
, 提高系统电压质量
大容量机组通过500kV 线路外送, 若线路无电抗器补偿, 将造成部分变电站无功功率过剩, 电压偏高, 为保持各点电压维持为正常水平, 需完成大容量机组的进相试验, 以便在低负荷水平下, 吸收一定的过剩无功, 维持节点电压在正常水平。
4 结 论
湖南电网大容量机组投运为湖南电网的可靠供电提供了保障, 但大容量机组的集中投运且通过单一500kV 电压等级上网将造成湖南电网西电东送通道输送能力不足, 湘中负荷中心联变下网容量不足, 同时对湘中地区的稳定水平与湘中地区开机方式有较大影响。为保证系统的安全稳定运行, 需采取相关的技术措施, 协调负荷中心通过220kV 及500kV 上网的各发电机组的开机方式, 协调好大容量机组与湖南电网的安全稳定运行, 以确保电网的安全稳定运行。
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研究与试验湖 南 电 力第26卷 2006年第3期
600MW 超临界复合循环锅炉制粉系统爆炸原因分析
黄 伟
(湖南省电力试验研究院, 湖南长沙410007)
摘 要:某电厂600MW 系统。机组在投产后曾多次发生锅炉制粉系统爆炸事故, 。通过分析, , 为此提出制粉系统运行控制要点, 关键词:超临界复合循环锅炉; ; 爆炸中图分类号:TK 223. 25B :100820198(2006) 0320008204
Ana pulver iz i ng system for 600MW supercr itica l
com b i ned -c ircula tion bo iler
HUAN G W ei
(H unan E lectric Pow er T est and R esearch In stitu te , Changsha 410007, Ch ina )
Abstract :
In a 600MW pow er p lant , a supercritical com bined 2circulati on bo iler , w ith double 2in 2double 2out ball
pulverizing m ill and po sitive 2p ressure direct 2fired pulverizing system , has exp loded m any ti m es since it is put into operati on , i m periling to the safety and stability of the bo iler . T he m ain causes are that velocity of p ri m ary air is too low w hen turn on and turn off the pulverizing system and coal level in ball m ill is too h igh . A cco rding to analysis , several operati on contro l keyno tes in pulverizing system are p resented and fire 2p ro tecti on logic in pulverizing m ill is added .
Key words :supercritical com bined 2circulati on bo iler ; double 2in 2double 2out pulverizing m ill ; po sitive 2p ressure direct 2fired pulverizing system ; exp lo si on
0 引 言
某电厂超临界复合循环锅炉在投产后多次发生
制粉系统爆炸, 不仅造成制粉系统管道损坏, 而且严重影响机组的安全稳定运行, 因此有必要全面分析制粉系统爆炸原因, 避免类似事件再次发生。
锅炉设计燃用神府东胜烟煤、校核煤为混煤和大同烟煤, 见表1。
表1 煤质特性
项 目
收到基碳分C ar %收到基氢分H ar %收到基氧分O ar %收到基氮分N ar %收到基硫分S ar %收到基灰分A ar %收到基水分M t %可燃基挥发分V daf %收到基低位发热值Q net . v kJ kg -1
设计煤
64. 43. 6410. 050. 790. 438. 7912. 13823826
校核煤1校核煤2实际煤质
54. 143. 516. 830. 800. 7721. 0212. 933920870
54. 53. 367. 260. 730.
6326. 686. 842821156
63. 23. 609. 560. 790. 6812. 1010. 2336. 822952
1 锅炉简介
某电厂1, 2, 3号锅炉采用哈尔滨锅炉厂有限责
任公司引进日本三井巴布科克能源公司技术设计生产的超临界参数变压本生直流锅炉, 型号为H G -1950 25. 4-Y M 1, 采用Π型布置, 单炉膛、低NO X 轴向旋流燃烧器前后墙对冲燃烧方式。
1, 2, 3号机组分别于2005年3月3日、6月16日、10月23日通过168h 试运。1. 1 锅炉设计煤质
收稿日期:2006202214
1. 2 制粉系统及流程
制粉系统采用双进双出钢球磨煤机正压直吹式制粉系统, 配4台磨煤机、8台给煤机和2台一次风
第26卷 2006年第3期湖 南 电 力研究与试验
机。磨煤机为上海重型机器厂制造的BBD -4360型双进双出钢球磨煤机, 其煤粉分离器与磨煤机直接连在一起, 成为一个整体, 两端各有1台。
单台磨煤机最大出力80t h , 出口煤粉细度R 90
为20%。给煤机为电子称重式, 最大出力90t h , 利用调节转速来改变出力。
制粉系统运行所需要的一次风由一次风机提供。每台一次风机出口分2路, 其中的1路经回转式
空气预热器加热后汇入制粉系统热风母管; 另1路则不经空气预热器加热直接汇入制粉系统冷风母管。每套制粉系统分别从冷风和热风母管引出1风, 的入口总一次风, , , 这部分, 称为双式球磨机的负荷风。系统流程如图1所示。
向大气或污染磨煤机润滑油, 制粉系统装设专门的密封风系统。为防止磨煤机大齿轮润滑油被泄漏的煤粉污染、保证齿轮罩内的微正压, 每台磨煤机还设有1台齿轮罩密封风机为齿轮罩提供密封风。此外, 从防止给煤机皮带高温老化、防止给煤机着火等角度, 该系统还取本台磨煤机的中空轴密封风作为给煤机的密封风。
由于分离器出口PC 为防止磨煤机PC 破, , 清扫风取自磨 2005年9月2日8∶10, 1B 磨煤机因驱动端耳轴部积粉发生自燃, 在停磨处理过程中发生内爆现象, 造成风道膨胀节等多处损坏。2. 1 制粉系统爆炸经过
6∶00发现1B 2给煤机煤量稳定在80t h , 不能进行给煤量调节, 运行3m in 后停运, 通知热工检查处理; 6∶301B 2给煤机处理好, 正常投运。在调整料位过程中, 最高料位达1050mm ; 7∶00发现1B 磨煤机驱动端热风盒根部烧红, 启动1C 磨煤机接带负荷, 降低1B 磨煤机料位; 7∶451B 磨煤机驱动端热风盒根部温度降至正常, 1B 磨煤机开始试加负荷, 在试加的过程中发现驱动端热风盒根部因温度上升而烧红, 停运1B 1, 1B 2给煤机进行吹空停磨操作; 8∶00机组负荷600MW , 1A 1C 1D 磨煤机运行正常, 1B 磨煤机正在吹空操作中; 8
∶041B 磨煤机内部有爆炸声, 紧急停磨惰化; 9∶301B 磨煤机吹空, 停运检修, 机组降负荷至530MW 运行。
1. 引自冷风母管的冷风; 2. 引自热风母管的热风; 3. 冷风门; 4.
热风门; 5. 混合器; 6. 一次风截止门; 7. 清扫风门; 8. 驱动端
(非驱动端) 负荷风门; 9. 清扫风总门; 10. 旁路风门; 11. 分离
器出口磨煤机出口气动关断挡板; 12. 分离器出口PC 管
图1 磨煤机一次风系统
在磨煤机一次风截止挡板后的2路一次风管上, 分别引出1路风到给煤机下混料箱与原煤汇合, 这路风称为旁路风。其作用有2方面:干燥从给煤机落下的原煤; 当低负荷时通过调整该风量来保证进入磨机筒体的一次风的携带煤粉的能力。
由于制粉系统采用正压的工作方式, 为防止热风及煤粉从磨煤机中空轴动静部件之间的间隙处逸
事后检查, 该磨负荷风和旁路风道膨胀节有8处炸裂开, 炉左侧大部分看火孔不同程度地炸开变形。
2. 2 原因初步分析
2. 2. 1 1B 磨煤机1B 2给煤机给煤量不能调整, 1B 磨煤机处于高料位运行, 料位高造成密封风无法进入支撑磨煤机螺旋输送器轴承两边, 大量挥发分高的煤粉在支撑磨煤机螺旋输送器轴承两边端盖处积蓄而自燃, 因而出现驱动端热风盒根部温度上升至烧红的现象。
2. 2. 2 事后检查发现, 1B 磨煤机风量长期在85t h
运行, 折算成风速仅为16. 8m s , 风速偏低, 而磨
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研究与试验湖 南 电 力第26卷 2006年第3期
煤机长时间高料位运行, 有可能造成负荷风道积煤
粉。
当气粉混合物温度160℃时, 在保持气体动压头为常数的条件下, 上述速度应相应提高。
煤粉管道不允许有袋形和盲肠管以及助长煤粉沉积的凸出和不光滑处。制粉系统所有设备的进出管道的结构应保证不沉积煤粉空气和煤粉混合。
、停因为此时气流中的含氧量相对增、烟、风混合物温度不应超过规定极限值, 必须严格控制。对磨制烟煤的双进双出钢球磨直吹系统, 分离器出口温度应≤75℃。
防爆对策:
～600mm , 不得a . 控制磨煤机正常料位在400高于800mm 运行。
b . 磨煤机风量应不低于91t h , 此时风速至少
3 制粉系统爆炸原因及对策
3. 1 爆炸原因
被磨得很细的煤粉是一种非常容易着火燃烧的
可燃物, 特别是高挥发分烟煤煤粉, 例如, 30Λ的烟煤煤粉在300℃时即着火。当用空气输送时, 即成为有爆燃危险性的气粉混合物流体, 当有点火源时, 就可能在系统中发生爆燃(发生燃烧时, 火焰在未燃烧的介质中的传播速度高于声速者称为爆燃) 炸(容器破裂者称为爆炸) 事故下各项:
煤种:, 按有关标准认为:V daf %
因无烟煤的挥发分含量很低, 煤粉气流的着火温度高达800℃以上, 极难着火, 其制粉系统一般不会发生爆炸事故。高挥发分煤种的煤粉气流着火温度低(
煤粉细度:对于同一煤种, 煤粉越细, 着火温度越低, 越易引起爆燃, 颗粒
3
煤粉浓度:易爆燃浓度为0. 3～0. 6kg m 。不
3
爆燃煤粉浓度约为0. 1～0. 2kg m , 其确切数值范围与煤种有关。制粉系统所有部件通常都工作在有爆燃危险的煤粉浓度范围内。
含氧量:通常认为当O 2含量
为18m s ; 当分离器出口温度为70℃、静压为3kPa 时, 一次风风量与风速关系见表2。
表2 一次风风量与风速关系
风速 m ・s -1
181. 3301. 05825. 391. 2
201. 3301. 05828. 1101. 3
22. 51. 3301. 05831. 6113. 9
16. 81. 3301. 05823.
685. 1
一次风管总面积 m 2密度 kg ・m -3一次风量 kg ・s -1一次风量 t ・h -1
c . 对运行磨煤机两端热风盒进行温度测量, 监视发展趋势。发现磨煤机热风盒烧红或该处温度异常高时, 综合磨煤机出口CO 检测值、分离器出口温度等参数进行判断, 若各参数或其趋势伴随异常, 立即停磨惰化。
d .
险。
温度:温度越高, 煤粉越易着火燃烧, 在一定条件下越易发生爆燃。
沉积的煤粉自燃或明火是气粉混合物爆燃的直接原因。
煤粉越细、水分减少、含O 2增加及温度增高时, 使煤粉自燃的危险性增高。3. 2 防爆对策
由上述分析可见, 防止煤粉积粉自燃及控制温度是防爆的主要对策。为此, 有关标准(如DL T 5121-2000, DL T 5145-2002等) 对制粉系统的设计与运行作了相应的规定。例如:・10・
启动备用磨煤机时, 应打通该磨煤机风道,
调整一次风压, 开大其它运行磨煤机风门开度, 一方面保证一次风风速至少为18m s , 另一方面要防止一次风机失速, 尽可能降低因紧急停磨而对锅炉燃烧带来的不稳定性。全开需停的磨煤机冷风调门, 逐渐关小热风调门。
e . 磨煤机紧急停运惰化后, 密切监视磨煤机分
离器、热风盒根部、筒体各部温度, 分离器出口CO
含量, 根据实际情况决定再惰化时间。磨煤机分离器出口温度降至50℃以下, 各参数无明显异常时, 对
2006N o . 3HU NAN EL ECTR I C POW ER . 26V o l
该磨煤机再彻底惰化一次, 打开PC 闸, 排出故障,
方可进行磨煤机吹空操作。
f . 按《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》(DL T 5145—2002) 规定, 该系统中分离器出口混合物温度, 最高应不超过85℃。
g . 增加磨煤机火灾保护逻辑, 当分离器出口温
升速率为20℃ 10s 及CO 含量>150ΛL L 时, 火灾保护动作——停磨惰化。
参考文献
〔1〕DL T 5145—2002, 火力发电厂制粉系统设计计算技术规定
〔. S 〕
〔2〕DL T 5121—2000, 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程
〔. S 〕
〔3〕DL . T 466-2004, 〔S 〕〔4. . 上海电力, 2005, 〕
1) :.
度上升速率为20℃ 10s 及CO 含量大于150ΛL L
时, 火灾保护动作——停磨惰化。
4 结束语
4. 1 制粉系统启停中一次风速过低、. 华北J 〕
9:28～30.
, 石岳波. 火力发电厂制粉系统爆炸分析〔. 电力学报, J 〕
1998, 13(1) :50～54.
运行, 统爆燃事故的根本原因。
4. 2 有关规程表明, V 易燃性煤。, 但这并不构4. 3 燃用烟煤时, 磨煤机不宜高料位运行, 否则会造成煤粉在磨煤机内积蓄自燃。
4. 4 增加磨煤机火灾保护逻辑, 当分离器后温度上 (上接第7页)
湘潭电厂2台600MW 机组出力大多数通过云田变下网, 因此云田变压力较大, 在云田联变未增加新变压器之前, 湘潭电厂600MW 机组运行方式不宜过大。
(2) 加强发电机组一次调频功能, 提高系统频率质量
在2. 2节的计算过程中, 均考虑了发电机组一次调频功能, 而在实际运行中, 若发电机组的一次调频功能未投入, 联络线南送潮流将大于计算结果的值, 因此为减小大容量机组跳闸后, 联络线潮流的增加, 应积极开展发电机组一次调频试验, 积极研究机组的动态特性, 并投入发电机组一次调频功能, 从而可提高系统的频率质量, 改善系统的频率稳定性。
目前系统频率合格的考核范围为50±0. 1H z , 若发电机组均按要求积极投入一次调频功能, 各电厂发电机组按各自给定的转速不等率来参加电网的一次调频, 其效果是十分可观的。例如, 若湖南电网负荷水平为7500MW , 机组的平均转速不等率为5%, 当系统频率变化0. 1H z 时, 湖南电网的发电负荷应变化500MW 。这相当于系统存在500MW 的旋转备用容量, 在系统频率出现波动或因系统异常或
〔7〕贾军萍, 朱耀平, 周自本. 煤粉尘爆炸特性和煤自燃倾向性的
定量分析〔. 吉林电力, 2003, 5:17～18. J 〕
作者简介:
黄 伟(1964— ) , 男, 高级工程师, 主要从事电站锅炉事故分析、
电站锅炉检验、电站锅炉基建调试和研究。
紧急情况下, 可发挥发电机组一次调频功能, 及时向系统提供出力, 或减小出力, 以提高频率质量, 保证系统的频率稳定。
(3) 积极完成大容量机组进相试验
, 提高系统电压质量
大容量机组通过500kV 线路外送, 若线路无电抗器补偿, 将造成部分变电站无功功率过剩, 电压偏高, 为保持各点电压维持为正常水平, 需完成大容量机组的进相试验, 以便在低负荷水平下, 吸收一定的过剩无功, 维持节点电压在正常水平。
4 结 论
湖南电网大容量机组投运为湖南电网的可靠供电提供了保障, 但大容量机组的集中投运且通过单一500kV 电压等级上网将造成湖南电网西电东送通道输送能力不足, 湘中负荷中心联变下网容量不足, 同时对湘中地区的稳定水平与湘中地区开机方式有较大影响。为保证系统的安全稳定运行, 需采取相关的技术措施, 协调负荷中心通过220kV 及500kV 上网的各发电机组的开机方式, 协调好大容量机组与湖南电网的安全稳定运行, 以确保电网的安全稳定运行。
・11・