浅析电厂锅炉主要辅机保护条件的优化

浅析电厂锅炉主要辅机保护条件的优化

闫伟

（华电内蒙古能源有限公司土默特发电分公司内蒙古包头市014100）

摘要：通过叙述大型锅炉几种辅机安全控制运行的基础上，对锅炉的辅机即汽动和电动给水泵、引风机、送风机和给煤机的保护条件进行了说明，并作出优化和完善。

关键词：电厂锅炉；辅机；优化

一、大型锅炉运行的安全性概述

21世纪投产的大型机组,其锅炉多以直流燃烧器四角布置、切圆燃烧方式为主。由于四角切圆燃烧方式残与扭转的影响,运行中出现的主要问题是烟道两侧烟气偏差比较大,使得过热器、再热器热汽温偏差大,严重时会引起受热面超温爆管,再一个问题燃烧低灰熔点煤时炉内结渣比较严重。解决前一个问题的方法是改造燃烧器,应用“正反切圆”燃烧技术消除炉膛出口气流的残余旋转,再通过燃烧调整试验确定最佳工况定值,指导热工人员和运行人员操作。这一技术已在后来投运的四角布置切圆燃烧锅炉中得到了广泛的应用和进一步发展,并取得较理想的效果。对于结渣问题,解决方法主要掺烧灰熔点较高的煤,然后再进行燃烧调整试验,确定合适参数,如氧量、一次风量、一、二次风配比等。

目前解决旋流燃烧器对冲燃烧方式锅炉结焦的主要方法有:一是按某一比例掺烧灰熔点比较高的煤,二是改造燃烧器。无论那种方法,都必须通过燃烧调整试验,找出最佳运行工况,指导锅炉运行。近年来,有些锅炉还在在燃烧调整试验数据的基础上,已逐步建立了吹灰优化系统、运行优化系统等,直接地实时指导锅炉燃烧调整。

二、大型锅炉辅机安全运行的控制

风机和水泵都属于转动设备，对于他们的安全控制，其主要指标之一是转动设备的轴承控制。下面将对轴承温度和振动的极值进行说明。滑动轴承最高允许温度为70℃，允许的最大温升为35℃；而对于滚动轴承，允许的最高温度为80℃，允许的最大温升为45℃。转动设备的轴承在不同的转速下的振动有规定的极大值，在转速为1500-3000、1000-1500、750-1000、小于750时所相对应的极大振动值分别为0.05、0.085、0.10、0.12mm。

在锅炉运行中，辅机中的引风机的安全控制也相对比较重要，下面将对引风机的一些参数指标的安全控制进行说明。当风机轴承温度大于90℃时，启动备用冷却风机，当温度大约100℃时，延时10s后跳闸；当电机轴承温度大于70℃时将会产生报警信号，若温度高于80℃时，延时10s会跳闸；对于电机润滑油站，油站重故障时延时1800s跳闸，油泵全停时也要延时1800s后跳闸；当风机轴承振动大于4.6mm时，会产生报警信号，但振动一旦高于7.1时，延时3s后自动跳闸。

送风机的保护与引风机类似，当电机线圈温度大于130℃时会产生报警信号；当风机轴承温度大于90℃时，会产生报警信号而采取相应措施，但一旦温度超过110℃延时10s后会自动跳闸；对于电机的轴承，如果温度大于70℃时会产生报警，如果温度高于80℃时电机延时10s后，线路自动跳闸；风机的电机油站在重故障时会延时3s后，电源会自动掉闸。

三、火力发电厂锅炉辅机存在的问题

3.1缺乏资金支持，优化方案难以实施

火力发电厂锅炉辅机结构比较复杂，工艺要求高，相比国外的技术，我国火力发电厂锅炉辅机优化技术还存在着很大的差距；再加上我国当前的用电形势比较严峻，火力发电厂的资金投入涉及到方方面面，由于资金的限制，只能对锅炉辅机的优化技术投入有限的资金，导致对于锅炉辅机的优化方案难以有效的实施，严重影响火力发电的正常运行。

3.2相对忽略管网性能建设影响锅炉辅机性能发挥。随着用电量的不断增加和现代技术的不断发展，火力发电厂锅炉辅机性能有所提高，但是由于火力发电厂比较重视单个对象性能，相对忽略的管网性能，在实际工作中，当相应的辅机设备与管网结合使用时，就会使锅炉辅机的综合性能大大降低，影响火力发电效果，因此火力发电厂锅炉辅机性能还需要进一步优化。

3.3火力发电中锅炉辅机中面临的问题逐渐增加，随着当前经济的发展，用电量逐渐增加，锅炉辅机因运行小时数不断提高而面临的压力逐渐增加，容易出现一些突发问题，严重威胁机组安全运行。

四、辅机保护控制条件的优化

电厂的锅炉运行期间辅机发生跳闸现象，经常使锅炉停运，造成非常严重的后果。事后对跳闸现象进行了分析和研究，发现辅机有很多的保护条件存在一定缺陷，并且不同厂家设置的条件不尽相同，导致了辅机在运行过程中时常跳闸，严重影响了锅炉的稳定性和经济性，因此我们必须对辅机的保护条件的不合理处进行完善，对合理的保护条件要进行优化，保证锅炉正常运行，使之效率达到最大化。

4.1对汽动给水泵的保护条件进行完善

①将原来润滑油总管的低压低低开关和排气缸的压力高高开关中的两个开关换成三个开关，然后在三个开关信号内部采用三选二的跳闸方式，比原来的二远一的逻辑方式增加了可靠性。

4.2对电泵的保护条件进行完善

①对于电泵的跳闸保护条件，要增加除氧器水位模拟量的低信号与电泵跳闸的逻辑关系为串联；②将电泵耦合器温度与冷油器温度的保护跳闸信号改为逻辑关系为串联的温度模拟量信号的高三值与温度开关量的高二值，然后再使这两个条件与跳闸电泵在逻辑关系上为并联；③在电泵跳闸的保护中，如果电泵条件允许，取消电泵运行一小段时间后入口压力低而跳闸这一保护条件。

4.3引风机保护条件的优化

①将原来的炉膛压力低时立即跳闸优化为由于炉膛内压力低引起了MFT信号发生后，延迟20s后跳闸；②增加一种立即跳闸的情况，若引风机开动后1分钟内入口挡板未全开，引风机立即跳闸；③改变一种逻辑连接，将引风机X与Y方向的震动跳闸信号与跳闸引风机的逻辑联系为并联改X与Y方向上的跳闸信号逻辑串联再与跳闸引风机逻辑并联；④将引风机轴承温度大于100度时延迟10s跳闸取消，改为光电报警。

4.4送风机保护条件的优化

①与引风机的第一个优化条件类似；②与引风机的第三个优化条件相同；③将电机绕组温度如果高于125度时跳闸这个条件改为三相中任意一相绕组的两支温度元件高于125度时跳闸。

4.5给煤机的保护条件给以优化

①取消给煤机入口堵煤时跳闸的条件；②取消给煤机皮带跑偏、给煤机超温时跳闸的条件。把这些条件都改为光字报警。

结语

国家在发展能源方面采取了多方面的措施，包括在电力发展方面给予的各项鼓励政策，但是我国电力的发展还是满足不了日益增长的需求，严重影响到人民的生产、生活秩序。如何在现有的火力发电厂基础上提升效率，电厂锅炉辅机的优化运行是一个重要方面，在今后的生产实践中我们应当积极探索，不断进步。

参考文献

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