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1、全国发电机组优化运行与节能技术交流研讨会论文集 锅炉77锅炉 MFT 后跳炉不跳机的构思及措施谢德俭 （华润电力湖南有限公司）摘要：随着煤炭资源的紧张，燃煤机组所燃用煤质也越来越差， 锅炉 灭火在火力发电厂内经常发生，它不但会因机组重新启动造成很大的油耗，也会因机 组被迫停运而减少发电量，从而产生一定的社会影响，给企业及国家造成很大的经济损失，本文将突破常规，优化燃煤机组的联锁方式，退出锅炉 MFT 后跳机保护，而投上主蒸汽温度保护及蒸汽过热度保护，并采取相 应的技 术措施及组织措施，达到 节约能源的目的，确保机组运行的经济性及安全性。希望通过本文，能 给全国的发电企 业优化运行及节能提供一些
2、参考。关键词：MFT 跳机 优化 联锁 节油 措施 效益煤炭是工业的粮食，石油是工业的血液。能源是经济和社会发展的基本动力,随着我国经济发展和人们生活水平的提高,对能源的总需求必然会增加,由于我国的能源资源相对短缺,节能便是我国工业发展的重要环节，而节油节煤便是火力发电厂节能降耗的重要内容。煤炭和燃油是我国火力发电厂的主要燃料，锅炉乃至整个发电厂的安全性、经济性以及燃料设备的选择和运行方式都与燃料的性质有着密切的关系；燃料好坏将直接影响到电力生产的数量、质量和稳定性。为适应国民经济飞速发展的形势，我国目前已经建成和正在建设的大型火力发电厂不下几十座。所烧煤种多数均为无烟煤、贫煤及无烟煤贫煤的混
3、煤，(也有少数燃用劣质烟煤,实际上也极容易灭火。)这样的煤种很难着火，很难稳燃，也很难燃烬，对于这样的燃煤锅炉，煤质一旦变化或波动，就燃烧不稳而 MFT，甚至大部分锅炉燃用煤种与设计煤种相差甚远，就更易锅炉 MFT 而灭火。1 提出问题为了节约燃油，在确保机组安全稳定的前提下，优化发电机组的运行，改变机组的联锁方式，退出 MFT 后炉跳机保护，而投上主蒸汽温度保护及蒸汽过热度保护，真正地达到节能降耗的目的，降低了发电成本，提高了机组的经济效益。2 分析问题大家知道，对于单元制大机组，正常机炉电大联锁是投入的，锅炉 MFT 灭火后就联跳汽机及发电机，如果重新热态启动，就必须经过点火、升温升压、冲
4、转、并网等启动的全过程，这势必增加机组启动时间，也大大地增加了启动油耗。我们知道，随着煤炭资源的紧张，燃煤机组所燃用煤质也越来越差，锅炉灭火在火力发电厂内经常发生。既然煤质问题是客观问题，我们无法改变，我们就可以突破常规，改变机组的联锁方式，退出 MFT 跳机保护，而投上主蒸汽温度保护及蒸汽过热度保护，以确保机组安全。这样MFT 后，机组快减负荷，汽机保持 3000rpm，发电机不跳，锅炉立即吹扫点火，一旦各级汽温满足就可以加负荷，节省了冲转、并网等阶段的操作过程和时间，这将大大地缩短了启动时间及降锅炉 全国发电机组优化运行与节能技术交流研讨会论文集78低油耗。实际上机组启动过程中是最不经济、
5、最不安全、也最不稳定的阶段，如果在确保机组安全的条件下，缩短机组启动时间，这对节能降耗非常有利，降低了生产成本，提高了机组的经济性。锅炉灭火退出炉跳机保护后，并不会使汽轮机失去了联锁保护，而威胁汽轮机的安全，可以在技术上采取了投入主蒸汽温度保护及蒸汽过热度保护，以及采用修改相应逻辑快减负荷等技术手段，同时在启动过程中可以投上层油枪或提高火焰中心的高度等措施来提高汽温，以防汽机进冷气冷水，无论从技术措施上，还是从组织措施上都可以避免汽轮机发生水击。可见，MFT 后跳炉不跳机运行方式对机组是安全可行的。当然，启动时应按规程中热态启机的有关规定进行。热态启动时要按“热态启动推荐值”曲线进行。机组带低
6、负荷时，应采用单阀控制方式。根据热态启动曲线所确定的升温升压率、初负荷暖机时间进行操作。在初负荷暖机期间，若主蒸汽参数发生变化，则应根据汽机第一级蒸汽温度的变化查图确定初负荷暖机时间。 启动时要严防高低压加热器、除氧器、汽包满水，要严防冷水、冷汽倒入汽缸。启动带负荷期间，一定要维持主、再热蒸汽参数稳定，防止汽缸金属温度突降，防止负胀差超限。根据具体情况尽快启制粉系统，尽早投粉，提高升温升压的速度，达到节油降耗的目的，降低成本。我们可以把 MFT 后炉跳机保护投入和退出的情况进行一下经济比较，便不难得出结论。以下是 300MW 燃煤机组启动时各阶段的耗油量及所需时间。MFT 后的立即启动一般都是
7、极热态启机，我们取极热态的情况进行分析。当 MFT 后炉跳机保护退出时，汽机不跳，汽机维持 3000 转，发电机也不跳闸，保持并列运行，我们只需要点火、并网加负荷阶段，并不需要冲转及并网等操作，这就节省了启动时间和操作量，缩短了燃油时间。表一 机组启动时各阶段所需的燃油量（吨）点火至起压关空气门起压至冲转参数冲转中速暖机 暖机暖机到定速定速到并网加负荷 累计 备注冷态（缸温400） 5 10 4 0 2 3 6 30全国发电机组优化运行与节能技术交流研讨会论文集 锅炉79表二 机组启动时各阶段所需要的时间（分钟）启动状态 冲转方式点火、冲动至额定转速定速到并网并网后到额定负荷冲转至额定负荷时间
8、冷态 高压缸或中压缸 212 20 123 355温态 高压缸或中压缸 30 20 85 135热态 高压缸或中压缸 20 20 50 90极热态 高压缸或中压缸 15 20 25 60从上述表格中可以得出以下对比表极热态启动所需燃油 极热态启动所需时间 备 注炉跳机保护投入 30 吨 60 分钟炉跳机保护退出 11 吨 25 分钟节省 19 吨 35 分钟MFT后跳炉不跳机在湖南华润电力鲤鱼江有限公司得到成功的应用。并为华润鲤鱼江有限公司提高了效益，树立了形象。湖南华润电力鲤鱼江有限公司安装两台国产300MW燃煤机组，其中锅炉由东方锅炉厂生产的DG1025/18.219型燃煤亚临界中间一次再
9、热自然循环汽包炉，角置式直流摆动式燃烧器，最大摆动角度30，正四角布置切圆燃烧方式，平衡通风，固态排渣，刮板捞渣机除渣装置，燃用劣质烟煤，点火系统采用高能点火器，二级点火系统，油枪为机械雾化式，燃用#0轻柴油。单支油枪最大出力为2.0t/h，全部12支油枪点燃可带30MCR负荷。汽轮机由哈尔滨汽轮机厂生产，发电机由哈尔滨电机厂生产。湖南华润电力鲤鱼江有限公司在2004年共灭火60次，其中50次是由于煤质差而MFT的。以2004年为例，我们可以算一下经济帐，湖南华润电力鲤鱼江有限公司仅2004年一年就节省燃油（#0轻柴油）将近1000吨，即：1950=950（吨） 。假若#0 轻柴油以当时市场最
10、低价格 3000 元/吨计算，节约资金：9503000=285(万元)挽回发电量：35605030=875（万度）通过经济比较，我们不难看出，MFT 后跳炉不跳机运行方式是经济可行的,且节油显著,效益可观，并树立华润集团电力市场的形象。3 解决问题当退出 MFT 后炉跳机保护时，为确保机组安全，首先应进行热工逻辑修改。3.1 MFT 后跳炉不跳机逻辑（1）利用 DEH 中的 RUNBACK 接口，增加锅炉 MFT 动作快减汽轮机负荷功能，其 RB 动作目标值为 3MW，正常运行时将其投入，一旦锅炉 MFT 动作，即触发对应的 RB 逻辑，汽轮机以600MW/Min 的速率自动减负荷至 3MW，
11、当机前压力超过 17.0MPa 时停止自动减负荷，低于16.8MPa 时，则继续以 600MW/Min 的减负荷速率自动减负荷至 3MW。（2）增加锅炉过热器出口及汽轮机机前温度过热度显示：取汽轮机机前压力信号，分别经过新增蒸汽饱和温度函数发生器转换成锅炉过热器出口压力及汽轮机机前压力对应的蒸汽饱和温度值，再分别与锅炉过热器出口及汽轮机机前温度相比较，换算出锅炉过热器出口过热度及汽轮锅炉 全国发电机组优化运行与节能技术交流研讨会论文集80机机前温度过热度，为运行人员事故处理提供直观的参考依据。（3）汽包水位保护可根据实际情况加适当的延时。MFT 后只联跳一台汽泵，电泵自动启动，另一台汽泵仍保持
12、运行，以便维持正常的汽包水位。（4）投入主汽过热度保护，当主汽过热度低于 100时，过热度低保护动作，汽轮机跳闸，首出炉 MFT。（5）炉 MFT 后，汽机不联跳，投入主蒸汽温度保护，当机前主汽温度低于 445，汽轮机跳闸，首出炉 MFT。（6）锅炉 MFT 后风量大于 30BMCR 延时 10 分钟则锅炉点火吹扫自动被旁路，可以直接进行点火。3.2 确保机组安全运行的技术措施（1）锅炉 MFT 后，应迅速减负荷至 3MW，并加强主、再热汽温、差胀、轴向位移、机组振动、汽轮机上下缸温差、汽轮机进水检测装置的监视。（2）达到下列条件之一者，应立即打闸停机。1）主、再热汽温 10min 之内下降
13、50。2）汽轮机上下缸温差突然增大超过 56。3）汽轮机发生水冲击，或任一主汽门、调节门冒白汽时。4）主蒸汽过热度低于 100。5）主汽温低于 445。6）汽轮机发生强烈振动或汽轮机内部有明显的金属摩擦声。7）汽轮机胀差达到规定的跳闸值时。8）汽轮机轴向位移达到规定的跳闸值时。9）汽轮机平衡盘推力瓦金属温度达到规定的跳闸值。（3）锅炉 MFT 后，将本机带的公用系统设备如燃油泵、工业水泵、空压机等切换至相邻机组厂用电接带，防止汽轮机被迫停机厂用电快切不成功，厂用电失去造成因公用系统设备切换不成功或失去备用引起事故扩大。（4）降 负 荷 过 程 中 ， 如 单 机 运 行 应 将 轴 封 汽 源
14、 倒 换 为 主 蒸 汽 供 汽 ， 维 持 轴 封 母 管 压 力 在 规 定范 围 内 ， 温 度 正 常 ， 并 切 断 本 机 辅 汽 供 轴 封 ， 如 双 机 运 行 ， 则 将 辅 汽 倒 换 至 邻 机 供 汽 ， 维 持 辅 汽压 力 在 正 常 范 围 内 ， 温 度 250 以 上 ， 轴 封 仍 由 辅 汽 供 汽 ， 轴 封 母 管 压 力 、 温 度 正 常 。（5）降低负荷过程中，应注意将高加疏水倒换至启动疏水，维持高加正常运行。（6）降低负荷过程中，注意检查汽轮机本体疏水和抽汽管道疏水自动开启，各疏扩减温水手动投入。 （7）锅炉增加燃烧量、机组加负荷及汽温控制要
15、紧密配合，控制主蒸汽压力平稳变化，为控制汽包水位稳定创造有利条件；汽包水位调节要紧密结合汽包水位、主蒸汽流量、主给水流量、燃烧量增加、机组负荷增加及主汽压力的变化，保持汽包水位稳定，防止汽包满水造成过热器进水或锅炉干锅事故。（8）根据汽温回升情况，通过增加负荷或调节减温水、烟气挡板，尽快使汽温与缸温相匹配，但汽温最高不得超过规程的有关规定。（9）燃油期间投入空预器吹灰。（10）汽温与缸温匹配后，随着负荷的增加，应逐渐将上层给粉机和油枪换至下层油枪和给粉机。（11）锅炉 MFT 后，应立即联系灰控值班员退出电场运行。全国发电机组优化运行与节能技术交流研讨会论文集 锅炉81（12）机组负荷在 80MW100MW 时，及时将 A、B 小汽轮机冲至 3000 转备用，防止小汽轮机转子热弯曲或小汽轮机静止时间过长后重新冲转引起强烈振动。（13）汽机快速减负荷时，应监视 AVR 装置自动将发电机励磁电流同步降低，若炉 MFT 之前发电机输出无功功率较高，此时应根据发电机出口电压手动调整发电机无功功率。若 AVR 装置未能自动降低发电机
