摘要：以国电都匀发电有限公司启动上层磨煤机过热器超温进为例，对启动磨的各影响因素进行分析，探索启动上层磨煤机主气温超温的主要原因及处理控制措施，为控制主气温超温积累经验。
关键词：超临界；磨煤机；水煤比；主气温
1、引言
国电都匀发电有限公司采用国产超临界变压本生直流锅炉，该炉采用传统的Π型布置方式，炉膛为单炉膛，再热器采用一次中间再热，燃烧器采用前后墙对称布置的对冲燃烧方式，采用中速磨煤机冷一次风正压直吹系统，每台炉配6台中速磨煤机；过热器与再热器的布置采用了传统的辐射对流方式，这种布置方式可确保锅炉在负荷变化范围内达到额定的蒸汽参数，并获得良好的汽温特性。过热器的蒸汽温度是由水煤比和两级喷水减温来控制，一级减温器是过热器温的主要调节手段，同时也可调节低温过热器左、右侧的蒸汽温度偏差。二级减温器用来调节高温过热汽温度及其左、右侧汽温的偏差，使过热蒸汽出口温度维持在额定值。
2、启动上层磨煤机过程影响超温因素
2.1加负荷启磨过程分析
机组在加负荷过程中通过查看历史曲线，启动上层D磨煤机后主气温快速上涨，并在A侧气温上涨较快，往往超到580℃以上，通过多次启磨观察可以发现在在加负荷启磨前在2分钟内快速开启冷热风调整门总开度在70%进行暖磨，负压波动较大，过热度呈下降趋势，一次风机电流增大在10A以上，一次风压增幅0.1至03KPa之间，在启动磨煤机和给煤机后负压会呈现先涨后降的趋势，一次风机电流和电压会明显升高，总风量增加，经统计若一次风压升高0.4KPa以上，很可能造成主再热气温大幅超限。
在加负荷过程为满足AGC负荷指令要求，快速启动上层磨煤机，没有预留磨煤机吹扫时间，给煤机煤量快速增加20t/t以上，总煤量偏大10t/h左右，水煤比降低，给水跟不上，水煤比失调；并快速增加热风，导致一次风电流和风压升高，这样增加给煤机通风量，导致残留在磨机内的煤粉和现给煤量大量进入炉膛上部，火焰中心上移，锅炉侧燃烧剧烈加强，而给水量较总煤量偏少，水煤比失调，通过查看曲线，在启给煤机1分钟后氧量开始下降，过热度开始上升，主再气温开始上涨，并以3-4℃/min的速率上涨，若控制不及时容易大幅度超温而图中给水偏置在启给煤机2分钟后才增加，水煤比严重失调，气温超温严重。
2.2正常运行切磨或增启磨过程分析
通过查看正常切磨或增启上层磨煤机的历史曲线图，在启动上层磨煤机时，虽然气温快速上涨，但是上涨的速率2-3℃/min，上涨的幅度稍小，及时控制，一般气温不会大幅超温，一般在576℃左右。提前对开出冷热风门70%左右进行暖磨（负压依然有波动），但是一次机电流和风压变化平缓，水煤比小幅度降低，并且在启磨煤机后给水偏置及时跟上；从历史曲线中发现启磨后1分钟，氧量开始下降，过热度上升，炉膛燃烧加强；在锅炉侧燃烧加强的时候，加热段能充分吸收炉膛热烈，并产足量的蒸汽进入主再热管壁，保证足够的蒸汽冷却量。所以在正常切换磨机过程，由于上层磨煤机的特性，尤其是D磨煤机，启动温化快速上涨，只要提前控制得当，气温可以得当遏制。
3、上层磨启动超温分析
基于以上两种工况分析，我们可以看出在启动上层磨时，主再热气温都很容易超温，加负荷启磨气温上涨的速率要高于正常情况下启上层磨，两种工况控制不好都会造成超温。
3.1启动上层磨组运行，火焰中心上移，炉内水冷壁辐射吸热量减少，在保持分离器出口温度（过热度）不变的情况下，锅炉燃料量增加，炉膛出口烟温上升，过热器、再热器对流吸热量增加，主、再热汽温升高，容易超温。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时在启上层磨煤机及负荷升降的过程中，我公司给煤量、风量存在超调现象，且由于电量需要机组变负荷率设置得较高，特别是上层给煤机加煤后，煤量风量加得过快使炉内热量上升较快，而此时蒸汽流量上涨较慢，使管壁不能得到有效的冷却，过热蒸汽器管壁温度快速上升，而我厂负荷变动较大，经常在这种状态下运行，必然导致超温效应的积累。
3.2在加负荷增启上层磨时，下层磨给煤量增加过多，容易堵煤，而在启磨时，给煤量偏大，总煤量过多，一次风压和风量控制不当，风压增加，下层和上层磨大量煤粉进入炉膛，燃烧加强，而给水总是滞后，当控制不当，操作不及时就会导致大幅度超温。
在正常加切换或增启动上层磨煤机时由于磨机冷热风门开幅度大，一次风压和风量变化大，总煤量大，而负荷不变，给水量跟踪不及时，减温水没有及时开出控制气温等造成超温。
通过历史曲线观察发现D磨石子煤排放量偏大，磨机出力不足，启动D容易超温，负压波动大，推测D磨风环通流面积可能变小，磨辊和磨碗间隙变大，弹簧加载力不足等原因，启动磨机，热风门开大，一次风电流和电压增加，给煤一旦进入磨煤机会被大量吹入炉膛，同时其他下层磨一次风量也会增加，大量煤粉进入炉膛，锅炉燃烧突然加强，给水跟不上，水煤比失调，就容易造成启动D磨超温。
4、启动上层磨超温防范措施
4.1在机组投入AGC方式运行，先要了解AGC曲线及负荷的大致分配情况，在AGC指令来后，磨机未启时，应注意升负荷速率可以适当小点。当磨煤机启动后，应将升负荷率改大，保证主汽压力变化不会过快。
4.2磨煤机在暖磨前应注意二次风压、一次风压、总给煤量、氧量、总风量、磨对应二次风门开度；主汽压力、负荷、升负荷率等参数，做到在启磨时心中有数。
4.3在加负荷前提前几分钟适当增加运行磨煤机的给煤量，适当提高主汽压力，做到先加风后加煤。在加煤过程中，根据磨煤机出口风温情况，调整一次风压，为暖D磨煤机作好准备。并适当提高二次风量，保证氧量不宜过低，及时开出同侧燃尽风，适当降低下层磨二次风量，降低火焰中心，控制烟温偏差。
4.4提前对磨煤机进行暖磨时，混合风调节门开度小于70%，一次风量40t/h左右，一般开冷风门，一次风压稳定以后，再开大热风调节门（冷热风门相近开出，风量的变化叠加会对一次于影响大），检查一次风压变化情况及磨煤机的一次风量。
4.5上层磨煤机D启动先吹尽扫将磨机内残留煤粉，待一次风压稳定后，在启给煤机煤量控制在15t/h以下，控制总给煤量变化幅度不大，并及时调节其它磨煤机出口风温及启动的磨煤机出口风温。
4.6启动磨煤机前先将主气温控制在560左右，减温水保持有调节余量；启动给煤机，同时适当提升给水偏置在50左右，降低过热度设置，注意实际给水量跟踪，维持水煤比变化不大，并提前开大一减和二减降低气温。
4.7当发现氧量下降，过热度和气温上升时，增加给水量同时开大减温水，气温快速上可以将压力偏置设为负值，开调门降压力降气温。
5、总结
660MW超临界机组上层磨煤机的启动导致超温往往是由于水煤比失调，一次风压调整不及时造成的。锅炉燃烧的变化是非常迅速的，如果不能及时判断，提前和及时调整就和容易造成大幅度超温。660MW直流锅炉工况变化，调节气温要牢牢把握水煤比，给水及时跟进，维持水煤比变化不大，提前及时操作就可以避免气温大幅度超温。上述分析是经过国电都匀发电有限公司2号机组近两个月上层磨煤机启动历史曲线进行，并对超温严重和不超温的磨煤机启动曲线进行比较分析得出的建议控制方向。
作者简介：李化宝（1989-09），男，苗族，贵州省丹寨县，主值，助理工程师，本科，研究方向：电力运行技术。
论文作者:李化宝
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签：风压论文; 磨煤机论文; 气温论文; 风量论文; 负荷论文; 炉膛论文; 风门论文; 《电力设备》2019年第19期论文;