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330MW機組單磨不投油安全穩(wěn)定運行技術(shù)的探討

文檔作者：楊曉華張計節(jié) 張傳雪文檔來源：華能嘉祥電廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月05日
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第11 卷( 2009 年第8 期) 電力安全技術(shù)
〔摘要〕根據(jù)機組最低不投油穩(wěn)燃的驗收標(biāo)準(zhǔn)以及其他機組的穩(wěn)燃業(yè)績，通過對單磨運行時的最大出
力、料位異常處理、燃燒加強特征的探討，成功實現(xiàn)330MW機組單磨不投油安全穩(wěn)定運行。
〔關(guān)鍵詞〕單磨；不投油；穩(wěn)定運行；節(jié)能降耗；簡化設(shè)計
華能嘉祥電廠330MW 機組采用的是由2 臺
雙進雙出球磨機和冷一次風(fēng)機組成的正壓直吹式制
粉系統(tǒng)。近年來燃料煤炭的價格不斷上漲，而質(zhì)
量卻在下降，且煤炭中的雜物較多。雖然在煤場加
強了清理雜物的工作，但仍有不少雜物進入球磨
機，纏繞在分離器上，使磨煤機的阻力加大，出力
下降。當(dāng)雜物達到一定程度時，不得不停磨清理分
離器上的雜物，由此帶來了單磨運行的安全穩(wěn)定
問題。
1 鍋爐及制粉系統(tǒng)設(shè)備
鍋爐是上鍋生產(chǎn)的SG-1036/17.50-M882 型
亞臨界一次中間再熱控制循環(huán)汽包爐，Π 型露天布
置，平衡通風(fēng)，單爐膛，四角切圓燃燒；制粉系統(tǒng)
采用2臺雙進雙出BBD4366型球磨機，冷一次風(fēng)機，
正壓直吹；排渣方式為固態(tài)排渣；主汽溫采用二級
噴水減溫，再熱汽溫采用擺角調(diào)溫和噴水減溫。原
來點火設(shè)計用0號柴油，優(yōu)化設(shè)計后將A1層改造為
等離子燃燒器(A1 層是最下層的4 只燃燒器。鍋爐
共有4 層共16 只燃燒器，每臺磨煤機對應(yīng)2 層共8
只，從下到上分別是A1 層、A2 層、B1 層、B2層，
其中A1 層、A2層是A磨煤機連接的燃燒器，B1層、
B2 層是B 磨煤機連接的燃燒器)。
設(shè)計煤種為褐煤，工業(yè)分析為收到基碳52.15%，
氫3.95%，氧8.61%，氮1.02 %，硫0.49 %，灰
分25.88%，水分7.90%；空氣干燥基水分2.52%；
干燥無灰基揮發(fā)份44. 64 %；高位發(fā)熱量21 206
kJ/kg，低位發(fā)熱量20 12 0 kJ/kg。
2 單磨不投油安全穩(wěn)定運行的理論基礎(chǔ)和實踐
本機組鍋爐采用的是美國G 公司生產(chǎn)的WR
濃淡型直流燃燒器，四角切圓燃燒。該燃燒器在國
楊曉華，張計節(jié)，張傳雪
（華能嘉祥電廠，山東嘉祥272415）
330 MW機組單磨不投油安全穩(wěn)定
運行技術(shù)的探討
內(nèi)電站鍋爐上做過實驗，可以在20%額定負(fù)荷以下
不投油安全穩(wěn)定運行[1]，大連電廠的同類型機組已
做到在22% 額定負(fù)荷以下不投油安全穩(wěn)定運行。
燃用褐煤的火力發(fā)電機組的強制不投油安全穩(wěn)
定運行的驗收標(biāo)準(zhǔn)是35% 額定負(fù)荷[2]，而燃用貧煤
的火力發(fā)電機組的強制不投油安全穩(wěn)定運行的驗收
標(biāo)準(zhǔn)是50%額定負(fù)荷。這就是說，本機組在設(shè)計煤
種下應(yīng)能在35%額定負(fù)荷不投油安全穩(wěn)定運行，即
使偏離設(shè)計煤種，仍可以在50%額定負(fù)荷不投油安
全穩(wěn)定運行。這一切為嘉祥電廠330MW機組單磨
不投油安全穩(wěn)定運行帶來了理論基礎(chǔ)和信心。
3 單磨不投油安全穩(wěn)定運行的實踐
嘉祥電廠330MW 機組的BBD4366 型雙進雙
出球磨機的主要參數(shù)： 銘牌出力為7 5 t / h( HGI
=50，H2O=8%，75% 通過200 目)，保證出力為83
t/h(80 % 通過200 目）；筒體有效內(nèi)徑4 250 mm，
有效長度6 740mm，有效容積91.62m3，最大裝球
量98 t，最佳裝球量92 t，筒體轉(zhuǎn)速16 r/min，慢
動轉(zhuǎn)速0.16 r /min 。
3.1 單磨最大出力
由于入爐煤可磨性、水分和粒度的影響，加上
鋼球裝載量的影響，磨煤機的實際出力可在70～
100 t/h 這一大的范圍內(nèi)，再加上發(fā)熱量的影響，單
磨運行對應(yīng)的機組出力在130～230MW之間。
單磨最大出力定義為以下工況時單磨運行的機
組出力：一次風(fēng)系統(tǒng)的閥門無節(jié)流；容量風(fēng)擋板開
度100%；熱風(fēng)門開度100%；冷風(fēng)調(diào)節(jié)門開度根據(jù)
磨煤機分離器出口溫度保持在對應(yīng)的煤種要求范圍
內(nèi)(褐煤可在85。以下[3]，煤種偏離可有所提高，但
最高不應(yīng)超過3
。
）；一次風(fēng)壓達到最大有效一次風(fēng)
壓(即一次風(fēng)壓繼續(xù)增加，磨煤機出力不再增加，本
Zhuant itaolun
專題討論
27
E 9
電力安全技術(shù)第11 卷( 2009年第8期)
機組最大有效一次風(fēng)壓在13 kPa 以上)。
3. 2 單磨不投油安全穩(wěn)定運行的監(jiān)控重點和穩(wěn)燃
判斷標(biāo)準(zhǔn)
(1) 由于單磨運行是鍋爐側(cè)的出力受限，所以
機組的控制方式改為汽機跟隨方式，即TF 方式。
(2) 在受到煤質(zhì)的制約、單磨運行負(fù)荷在最低
調(diào)度負(fù)荷160MW以下時，由于有最低風(fēng)量保護(30
%額定負(fù)荷風(fēng)量)，將送風(fēng)機的調(diào)節(jié)自動解除，手動
進行調(diào)節(jié)，防止自動過度調(diào)節(jié)低風(fēng)量保護動作。
(3) 低負(fù)荷下，在送風(fēng)量不變(送風(fēng)調(diào)節(jié)在手動
保持不變)時，爐膛出口氧量的監(jiān)視對于安全穩(wěn)定運
行的意義特別重要。在送風(fēng)量不變時，爐膛出口氧
量增加，說明煤質(zhì)變差，發(fā)熱量降低，燃燒減弱，延
時一定時間后，負(fù)荷會緩慢下降一定的幅度；相反，
在送風(fēng)量不變時，爐膛出口氧量減少，說明煤質(zhì)變
好，發(fā)熱量升高，燃燒加強，延時一定時間后，負(fù)
荷也會緩慢上升一定的幅度。
(4) 對爐膛負(fù)壓的監(jiān)控。爐膛負(fù)壓是對燃燒強
弱監(jiān)控滯后最小的參數(shù)，爐膛負(fù)壓減少，甚至微正
壓說明燃燒加強，隨后主蒸汽壓力會上升，負(fù)荷才
會上升；爐膛負(fù)壓加大，說明燃燒減弱，隨后主蒸
汽壓力會下降，負(fù)荷才會下降。
(5) 對負(fù)荷的監(jiān)控。從生產(chǎn)實踐上看，嘉祥電
廠330MW機組單磨在130MW以上是能夠不投油
安全穩(wěn)定運行的，甚至也低到過128MW。其特征
是：火檢信號很強，在70% 以上，甚至有2 個以上
火嘴火檢信號在90%，直至100%；爐膛負(fù)壓穩(wěn)定，
與額定負(fù)荷時一樣，窄幅波動，相對穩(wěn)定。
4 單磨運行時磨煤機料位異常的處理
單磨運行時，煤質(zhì)的影響會呈現(xiàn)2 種本質(zhì)上不
同的狀態(tài)。
一種是入爐煤水分較大，粒度較大，可磨性較
差時，不僅磨煤機的出力受到限制，而且機組的出
力也受到限制，會低于最低調(diào)度負(fù)荷(本機最低調(diào)度
負(fù)荷是160MW)。這時，為了增加安全穩(wěn)定運行的
裕度，磨煤機處于最大出力狀態(tài)，即容量風(fēng)門全開，
熱風(fēng)調(diào)節(jié)門全開，冷風(fēng)門調(diào)節(jié)分離器出口溫度，一
次風(fēng)壓達到最大有效一次風(fēng)壓13kPa 以上。這時假
如料位異常升高，磨煤機電流減少10A左右，則要
謹(jǐn)慎處理，以保持較高的燃燒強度和機組負(fù)荷為處
理的大原則。
如料位較高，磨煤機的載煤量較大，磨煤機的
流通面積減少，阻力增大，一次風(fēng)量減少，則在一
次風(fēng)機指令和反饋不變時，一次風(fēng)機的出口壓力升
高，而分離器出口壓力降低；或者是一次風(fēng)機出口
壓力不變，則一次風(fēng)機指令和反饋減少。這時要小
幅度減少給煤量，加強抽粉，注意保持燃燒的相對
穩(wěn)定，負(fù)荷的相對穩(wěn)定。
有時風(fēng)壓測點可能堵塞，不準(zhǔn)確。當(dāng)減少給煤
量，爐膛負(fù)壓增大，主汽壓降低，機組負(fù)荷明顯降
低，燃燒明顯減弱時，應(yīng)判斷為磨煤機的載煤量較
少而影響燃燒和機組負(fù)荷。此時應(yīng)嘗試小幅度加大
給煤量，觀察燃燒是否加強，爐膛負(fù)壓是否減小，主
汽壓是否回升，機組負(fù)荷是否回升，這是處理正確
與否的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
另一種是入爐煤水分較小，粒度較小，可磨性
較好時，磨煤機的出力足以維持機組的出力在最低
調(diào)度負(fù)荷以上，而磨煤機的出力沒有達到最大出
力。表現(xiàn)為容量風(fēng)門或熱風(fēng)門沒有全開，或一次風(fēng)
壓沒有達到最大有效一次風(fēng)壓。
這時假如料位異常升高，磨煤機電流減少10A
左右，爐膛負(fù)壓增大，主汽壓降低，機組負(fù)荷明顯
降低，燃燒明顯減弱，應(yīng)判斷為磨煤機的載煤量太
多，而影響燃燒和機組負(fù)荷。此時應(yīng)立即開大容量
風(fēng)門或熱風(fēng)門或升高一次風(fēng)壓，增加一次風(fēng)量，增
加一次風(fēng)攜帶的煤粉量，強化燃燒。若經(jīng)過以上處
理燃燒加強，爐膛負(fù)壓減少，主汽壓回升，機組負(fù)
荷回升，這表明處理是正確和有效的。假若經(jīng)過以
上處理無效，說明測點指示錯誤，造成誤判斷。嘗
試在小幅度增加一次風(fēng)量的同時，增加給煤量，觀
察燃燒是否加強，爐膛負(fù)壓是否減小，主汽壓是否
回升，機組負(fù)荷是否回升。如燃燒加強，爐膛負(fù)壓
減小，主汽壓回升，說明判斷和處理是正確的。
假如料位異常降低，磨煤機電流減少10A 左
右，爐膛負(fù)壓增大，主汽壓降低，機組負(fù)荷明顯降
低，燃燒明顯減弱，應(yīng)判斷為磨煤機的載煤量太少，
而影響燃燒和機組負(fù)荷。此時應(yīng)立即增大給煤量，
同時開大容量風(fēng)門或熱風(fēng)門或升高一次風(fēng)壓，增加
一次風(fēng)量，增加一次風(fēng)攜帶的煤粉量，強化燃燒。若
經(jīng)過以上處理，燃燒加強，爐膛負(fù)壓減少，氧量降
低，主汽壓回升，機組負(fù)荷上升，說明判斷和處理
是正確和有效的。當(dāng)處理無效時，可能是磨煤機料
位差壓測量管路堵塞，顯示不準(zhǔn)，這時要按照載煤
量大來處理。
總之，由于是單磨運行，進行料位異常處理時
Zhuantit aolun
專題討論
28
第11 卷( 2009 年第8 期) 電力安全技術(shù)
要向燃燒加強的方向進行。而燃燒加強，則爐膛負(fù)
壓減小，氧量減少，主汽壓和機組負(fù)荷回升，這是
正確處理的唯一判斷標(biāo)準(zhǔn)。
5 單磨不投油技術(shù)的優(yōu)點
(1) 在同樣的低負(fù)荷下，2臺磨煤機運行時投入
的燃燒器數(shù)量要比單磨運行時多3～4個，且煤粉濃
度相對較低。所以2 臺磨煤機運行時的火檢閃爍不
定，且百分比低，說明燃燒的穩(wěn)定性不如單磨運行。
(2) 對于雙進雙出鋼球磨煤機，單磨運行可以
顯著降低廠用電率。
(3) 在機組滿足穩(wěn)定運行的特征和負(fù)荷時，投
燃油或等離子助燃不僅浪費燃油或廠用電，而且會
帶來環(huán)保問題，因為投燃油不能投電除塵。同樣，投
等離子助燃會帶來安全問題，因為著火距離近，可
能使燃燒器區(qū)域的水冷壁超溫爆管。如某廠1 000
MW機組的等離子燃燒器區(qū)域的水冷壁曾超溫爆管，
而其他區(qū)域的水冷壁完好，據(jù)分析是因為長時間等
離子助燃所致。
6 結(jié)束語
通過2 年多的運行實踐，經(jīng)歷了近百次單磨無
油無等離子穩(wěn)燃下機組實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行。其中，
由于更換磨煤機給煤絞龍和其他消缺，1 號機組曾
經(jīng)連續(xù)15天單磨無油無等離子穩(wěn)燃實現(xiàn)安全穩(wěn)定運
行；2 號機組也曾經(jīng)連續(xù)10 天單磨無油無等離子穩(wěn)
燃實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行，最低負(fù)荷在130MW 左右，
瞬間到過128MW，相當(dāng)于38.8% 的額定負(fù)荷。
由于雙進雙出鋼球磨煤機在低負(fù)荷的制粉電耗
較高，所以單磨無油無等離子穩(wěn)燃安全穩(wěn)定運行的
成功業(yè)績，也可作為直吹式制粉系統(tǒng)減少雙進雙出
鋼球磨煤機運行臺數(shù)，降低制粉單耗，降低廠用電
率的方法。選用大容量雙進雙出鋼球磨煤機，減少
臺數(shù)，不設(shè)備用磨煤機，減少投資，簡化系統(tǒng)，節(jié)
省土地，方便現(xiàn)場的布置，這樣的設(shè)計理念和設(shè)計
思想，也被證明是成功的，將被業(yè)界所接受。
參考文獻：
1 容鑾恩. 30 0 MW火力發(fā)電機組叢書(第一分冊燃煤鍋爐機組)
[M]. 北京: 中國電力出版社, 1 9 98
2 山西電力工業(yè)局. 發(fā)電廠集控運行(中級工)[M] . 北京: 中國電力
出版社, 19 9 8
3 劉玉銘. 鍋爐技術(shù)問答[M] . 北京: 中國電力出版社, 1 99 8
( 收稿日期:20 0 8-1 2-1 7 )
Zhuant itaolun
專題討論
（上接第20 頁）
通過宣傳、教育、學(xué)習(xí)、檢查和考核等一系列
措施，公司從根本上扭轉(zhuǎn)了合同管理的被動局面。
3. 4 構(gòu)建全員安全文化，提升工程建設(shè)品質(zhì)
安全管理是全員全過程的管理，因此，安全文
化是全員文化。全員管理不僅包括承包商的管理人
員和作業(yè)人員，還應(yīng)包括業(yè)主、建設(shè)單位、設(shè)計、監(jiān)
理及社會相關(guān)方。作為建設(shè)單位，要積極調(diào)動和發(fā)
揮相關(guān)各方安全管理的推動和監(jiān)督作用，使安全管
理成為項目管理的第一要務(wù)，營造“以人為本，和
諧發(fā)展”的良好氛圍。當(dāng)然，首先要充分調(diào)動承包
商全員安全管理的積極性和主動性，塑造全員安全
文化。只有塑造起全員安全文化，才能營造安全生
產(chǎn)的氛圍，保障人員安全。
3. 5 開展效能監(jiān)察，加強過程管理
開展工程管理效能監(jiān)察，從承包商資質(zhì)審查、
招投標(biāo)過程、重要設(shè)計變更、資金撥付、質(zhì)量監(jiān)督、
安全管理、竣工驗收等環(huán)節(jié)把好關(guān)。通過工程管理
效能監(jiān)察，及時發(fā)現(xiàn)工程管理中的薄弱環(huán)節(jié)或存在
問題，如安全生產(chǎn)隱患、設(shè)計與實際工程量誤差大、
項目建設(shè)等缺陷問題，起到了預(yù)防、監(jiān)督、促進和
保障的作用。
4 管理永恒，繼往開來
近年來，公司負(fù)責(zé)建設(shè)的500kV輸變電工程數(shù)
量和規(guī)模不斷增加，通過內(nèi)部挖潛整合、優(yōu)化資源
配置，推行精益化管理等一系列的舉措，增強了公
司作為一個集體的凝聚力和戰(zhàn)斗力，提升了公司項
目管理優(yōu)勢。
安全是一個永恒的課題，安全管理是一項龐大
而系統(tǒng)的工程，進行此項管理需具備一定的專業(yè)技
能、實踐經(jīng)驗和溝通協(xié)調(diào)能力。如何在新形勢下進
一步做好安全生產(chǎn)管理工作，如何分析項目建設(shè)特
點，開創(chuàng)性地開展安全生產(chǎn)管理工作，有效保障工
程建設(shè)順利開展，確保達到既定的安全管理目標(biāo)，
是公司下一階段工作中必須進一步深入思考的課
題。相信經(jīng)過不斷的探索和再實踐，工程安全管理
水平將會不斷提高，進而為電網(wǎng)建設(shè)營造和諧、人
性化的安全生產(chǎn)新環(huán)境。
(收稿日期： 3 )
29
20 09 -0 -1 2

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