爱华网随着电力建设的迅速进步，新建机组普通向高参数，大容量发展，近几年以来，投产的机组除小部分供热、能源综合利用工程外，投产和在建机组大部分都是600MW及以上容量机组，如在江苏省内，近年内投产或在建600MW级别机组达30台以上，投产或在建的1000MW机组也达10台左右。设计参数以超临界、超超临界为主。高参数大容量新机组的大量建设，提高了我国电力工业的平均水平，大大降低了能耗，对于电力事业发展有重要的意义，但是也带来了设计、施工、运行各方面的一系列新问题。 对于三大主机之一的锅炉而言，更高的主汽参数意味着更高等级的新型钢材大量应用；更大的机组容量意味着蒸发量更大，炉膛高度更高，炉膛容积更大，对600MW级别典型π式炉，BMCR工况蒸发量约2000t/h左右，炉顶大板梁标高约70～80m左右，对于1000MW塔式炉，BMCR工况蒸发量达到3000t/h左右，炉顶大板梁标高则高达120m。相应，锅炉各辅机容量也大幅度增加。如锅炉侧主要设备引风机，600MW机组不带脱硫脱硝，引风机叶轮直径已经达到3500mm，TB工况下烟气流量达到460 m3/s，全压升4000Pa，轴功率2600kw，带脱硫脱硝机组，TB工况，烟气流量达520 m3/s，全压升7200Pa，轴功率4200kw。 由于当前投运机组普遍为平衡通风方式，炉膛容积大，风机功率大，机组从满负荷跳闸后，很容易造成炉膛负压瞬间大幅度下拉，普遍低于－3000Pa，甚至能到－5000Pa以下。如某600MW级别机组400MW左右负荷，六台风机全部投运，MFT动作，风机全部跳闸，炉膛负压瞬间最低到－4000Pa以下。由于电除尘出口非金属膨胀节可能本身存在强度问题，施工单位也未完全按照设计图纸施工，过大的负压导致该膨胀节被撕开，炉膛负压完全不随引风调节变化，大量保温材料及铁皮进入风机，导致风机叶片严重受损，不得不全部更换。针对这种状况，为了减小MFT动作后炉膛负压波动，采取了MFT动作后超驰减小引风机动叶开度的方法。之前，为了探明直接大幅度减小动叶开度对炉膛负压的影响，做了相应模拟性试验。其试验内容主要有： 在平衡通风条件下，试验送风机、引风机动叶开度的对应关系。 在平衡通风条件下，试验引风机调节对炉膛负压的影响。 在保证炉底水封的条件下，测试引风机入口压力所允许的最大值。 试验方法：
在平衡通风条件下，送风机、引风机动叶开度的对应关系保持锅炉平衡通风，将送风机动叶分别置于0%、25%、50%、75%的开度，调节引风机、维持锅炉炉膛负压-50Pa左右，记录送、引风机开度、电流、出入口风压等参数。 在平衡通风条件下，引风机调节对炉膛负压的影响调节锅炉风量至2000T/H,炉膛负压-50Pa左右，记录炉膛负压、送引风机动叶开度、电流、出入口风压等参数，然后维持送风机动叶开度不变，缓慢关闭引风机动叶，记录炉膛负压、送风机电流、出口风压，引风机动叶开度、电流、出入口风压等参数的变化，当引风机动叶开度减小20%后，维持工况不变，记录各参数。如果稳定后，炉膛风压仍在正常范围，则继续下一步试验。 调节锅炉风量至2000T/H，将引风机动叶开度直接减小20%，观察并记录炉膛负压的变化。 试验在保持炉底水封的情况下，引风机入口负压所允许达到的最大值。 调整送引风机至2000T/H左右，安排人员在炉底水封处监视，增大引风机开度，观察对炉底水封的影响，记录炉膛负压、送引风机动叶开度、电流、出入口风压等参数，当炉底水封接近破坏的临界点的时候，停止调整。记录各参数。 该试验虽然只是冷态模拟，但是风机开度阶跃式减小对热态也具有较强的参考意义。试验结果，直接将动叶开度指令减小20％，因动叶动作有速度限制，动叶实际开度在5s左右平稳到达目标值，炉膛负压在10s左右内平稳上升2000Pa左右，对炉膛负压冲击有限。 结论：1.阶跃减小引风机动叶指令，动叶开度、炉膛负压变化比较平稳，最大波动幅度在安全范围内，不会对炉本体及风机的安全造成威胁；2.阶跃减小引风机动叶指令，产生的效果可有效部分对冲MFT后炉膛负压波动，对减小炉膛负压波动幅度有比较明显的作用。 根据试验结果，MFT动作后的引风机开度调节方案最终定为：锅炉MFT动作后，当炉膛负压低于500Pa时触发引风机动叶联关指令。引风机动叶联关指令触发后，引风机动叶根据当前汽机调节级前实际压力进行关闭，实际压力为满负荷设计压力时，动叶直接关闭20％，实际压力低于设计压力，则动叶关闭幅度按比例减小。动叶关闭到目标值的控制时间设为3秒。动叶关闭到目标值后，投入炉膛负压自动根据炉膛负压进行调节。 采取以上措施后，MFT动作后，炉膛负压变化明显平缓，最低不超过－2500Pa，未再造成设备损坏事故。 对于其他同类型机组的的相似现象，采取了类似的措施，也有比较明显的效果。 结束语对于MFT动作后炉膛负压波动大的原因，初步探讨可能是因为熄火后，烟气温度下降较快，体积急剧收缩，而炉膛容积太大，风机容量也大，惯性较大，不能及时调整，导致炉膛负压瞬间下降幅度过大。深层原因，还有待相关专家和工程人员研究实践。参考文献[1]赵振宙等. 风机对“锅炉内爆”影响的基础理论分析[J]锅炉技术.2006.06[2]陈剑锋等. 华能福州电厂二期300MW机组锅炉负压控制系统[J]热力发电.2004.06
