0、概 述
湘潭發(fā)電有限責(zé)任公司1號、2號機組，單機容量300 MW;采用HG-1025/18. 2-WM10型鍋爐，中儲式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)，配4臺DTM350/700鋼球磨煤機，設(shè)計燃用貧煤與無煙煤的混煤；汽輪機型號N300-16. 7／537／537-4（高中壓合缸），為亞臨界中間再熱雙缸兩排汽凝汽式，具有八段不可調(diào)整抽汽，給水系統(tǒng)配置了2臺50%的汽動泵和1臺50%的電動給水泵組，單臺機組均設(shè)有獨立的輔汽系統(tǒng)，兩機輔汽采用母管連接。汽輪發(fā)電機為QF-SN-300-2-0型。
鍋爐滅火保護裝置FSSS發(fā)生動作即鍋爐滅火導(dǎo)致主燃料跳閘(MFT)，對300 MW火電機而言，常規(guī)情況下是聯(lián)跳汽輪發(fā)電機機組，但有些廠對汽輪發(fā)電機組的處理采取了不同的方法，其中有的方法和設(shè)置違反了有關(guān)規(guī)程、規(guī)定，在沒有別的方法保障的情況下，會危及汽輪發(fā)電機組的安全。湘潭發(fā)電有限責(zé)任公司也采取了一些鍋爐MFT后不聯(lián)跳汽輪發(fā)電機組的措施，但根據(jù)湘電技監(jiān)[2002]8號文《關(guān)于鍋爐MFT動作聯(lián)跳汽機等有關(guān)事項的通知》，“凡在基建調(diào)試過程中對MFT發(fā)生停機保護作過某些修改而又未履行批準(zhǔn)手續(xù)的，必須無條件地恢復(fù)到原設(shè)計的停機保護，同時鼓勵電廠對機組在滅火時是否可以不立即跳機進行論證和探討”，本文對鍋爐MFT后不聯(lián)跳汽輪發(fā)電機組的一些危害，以及不聯(lián)跳汽機或者即使聯(lián)跳汽機應(yīng)該采取哪些安全措施進行探討。
1、觸發(fā)MFT的條件及其不同的影響
通常300 MW機組鍋爐具備以下條件將觸發(fā)MFT，以對鍋爐爐膛進行安全保護：
2臺送風(fēng)機停止運行；2臺引風(fēng)機停止運行；2臺空預(yù)器停止運行；喪失一次風(fēng)停爐；汽包水位高Ⅲ值；汽包水位低Ⅲ值；爐膛壓力低Ⅲ值；爐膛壓力高Ⅲ值；鍋爐總風(fēng)量<30%；喪失所有燃料；全爐膛滅火；BMS機柜電源故障；喪失探頭冷卻風(fēng)；汽機跳閘鍋爐MFT；再吹掃請求；鍋爐MFT手動跳閘。
以上條件即為鍋爐主保護MFT動作的任一條件。顯然，汽包水位高Ⅲ值觸發(fā)鍋爐MFT時，汽機不立即跳閘與其他條件下的MFT影響程度是不同的；鍋爐總風(fēng)量<30%觸發(fā)MFT，2臺送風(fēng)機停止運行或2臺引風(fēng)機停止運行觸發(fā)鍋爐MFT時，對鍋爐本身的快速重新啟動有一定的影響。分析不同的MFT條件，修改相應(yīng)的邏輯，可以使MFT后為鍋爐快速重新啟動做好準(zhǔn)備，由于不是本文的重點，這里不做更深入的討論。
2、鍋爐MFT后汽機自動快速減負(fù)荷
從鍋爐的保護動作條件可以看出，對于有些條件，如果鍋爐可以快速啟動并能快速恢復(fù)正常，并且爐膛負(fù)壓、汽包水位低等條件不危急汽機安全，鍋爐又可以快速重啟，汽輪發(fā)電機組不解列對整個機組的安全和快速恢復(fù)正常是比較有利的。即鍋爐MFT后不立即聯(lián)跳汽輪發(fā)電機組，發(fā)電機不解列，雖然投入聯(lián)鎖跳機保護，鍋爐滅火后汽機不立即跳閘，而受爐側(cè)溫度、壓力及其計算所得的過熱度限制，考慮到熱偶測溫的延時，可取大于規(guī)程要求的過熱度值，如取120 C，即當(dāng)鍋爐MFT、采取相應(yīng)汽機快減負(fù)荷等一系列措施仍未能維持爐側(cè)過熱蒸汽過熱度大于120 C時，才觸發(fā)ETS的爐跳機保護。為了減少熱偶測溫延時，可以采用高溫高壓快速熱電偶，并且對溫度、壓力信號具有壞質(zhì)量判斷和考慮適當(dāng)?shù)娜哂唷?jù)有關(guān)資料介紹，一種帶保護型的二次復(fù)合全鎧裝熱偶，其響應(yīng)速度可以達到=3.24 s（為階躍響應(yīng)到50%所需的時間），大大優(yōu)于常規(guī)裝配式熱電偶，這樣對準(zhǔn)確判斷蒸汽過熱度更有利。
300 MW火電機組常規(guī)意義的RUNBACK（以下簡稱RB）控制是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的一個重要組成部分，它主要保證主要輔機在故障狀態(tài)下自動快速減負(fù)荷，以適應(yīng)故障狀態(tài)下機組帶負(fù)荷的能力，對機組的安全、穩(wěn)定運行起重要的作用，這里將采用DEH的RB邏輯經(jīng)過適當(dāng)修改后作為汽機自動快減負(fù)荷邏輯，湘潭發(fā)電有限責(zé)任公司經(jīng)過近3年的運行證實是簡單可行的。
在()IS站的DEH中投入RB4保護（見圖1），正常運行時將其投入，一旦發(fā)生鍋爐MFT，RB4保護即動作，汽機以100 MW／min的速率自動減負(fù)荷至5 MW，當(dāng)機前壓力超過17.0 MPa時停止自動減負(fù)荷，低于16.8 MPa，則繼續(xù)以100 MW／min的速率自動減負(fù)荷至目標(biāo)值。亦可由運行人員手動快速減負(fù)荷，其減負(fù)荷速率和減負(fù)荷目標(biāo)值，可由運行操作人員并根據(jù)機組狀況進行設(shè)定，將負(fù)荷維持在一個較低的水平。同時鍋爐快速重啟動，使機組較快的恢復(fù)到滅火前狀態(tài)。
3、確保各聯(lián)鎖保護動作可靠并有效防止汽機進水
采取上述措施后，為確保鍋爐MFT以后，汽輪機不發(fā)生水沖擊，還必須采取如下措施：
3.1 MFT后立即切斷所有主燃料，防止?fàn)t內(nèi)燃料爆燃；
3.2立即切斷過熱器、再熱器各路減溫水，快速關(guān)閉其閉鎖閥；
3.3 自動開啟汽機各本體疏水和管道疏水；
3.4注意各加熱器水位調(diào)整和高水位危急疏水的正確動作；
3.5嚴(yán)格按照防止電力生產(chǎn)重大事故二十五項重點要求，保證高壓外缸上、下溫差不超過50℃，高壓內(nèi)缸上、下溫差不超過35℃；主、再熱蒸汽溫度在10 =min內(nèi)突然下降值應(yīng)小于50℃和主蒸汽溫度必須高于汽缸最高金屬溫度50℃，但不得超過額定蒸汽溫度。蒸汽過熱度不低于50℃;
3.6裝設(shè)汽輪機防進水保護監(jiān)測診斷系統(tǒng)，同時對主蒸汽系統(tǒng)、再熱蒸汽系統(tǒng)、回?zé)岢槠到y(tǒng)、蒸汽軸封系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)、汽輪機本體等進水或進冷蒸汽進行監(jiān)測和診斷。當(dāng)機組運行或啟停過程中，蒸汽溫度變化率、缸溫超過警戒值，蒸汽過熱度小于所對應(yīng)壓力下的過熱度一定值，蒸汽有帶水的征兆時，監(jiān)測和診斷裝置發(fā)出預(yù)警，提醒和指導(dǎo)運行人員檢查有關(guān)的設(shè)備和系統(tǒng)，采取措施消除事故隱患。
4、MFT后不聯(lián)跳汽輪發(fā)電機組利弊淺析
如果鍋爐汽包高水位MFT或鍋爐MFT后短時間內(nèi)難以恢復(fù)正常運行，汽機不跳閘有可能使蒸汽帶水或主汽溫度以較大的速率降到較低值，容易造成汽機水沖擊。如果MFT后不跳機，汽機帶很小負(fù)荷運行，由于避免了汽機沖轉(zhuǎn)階段大量蒸汽對汽缸及轉(zhuǎn)子的突然冷卻過程，因此汽缸總的溫降幅度比較小，轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力沖擊也減小，從而減輕了對機組壽命的損耗。操作減少，人為事故的機率可以減少；不需要再次沖轉(zhuǎn)、升速，機組過臨界發(fā)生軸系的故障可以減少；不觸發(fā)ETS，EH油系統(tǒng)以及各主汽門、調(diào)門、中壓主汽門、中壓調(diào)門等等也不受沖擊；鍋爐超壓的可能性或旁路運行對管道、凝汽器等的影響也減小；此外，可以更快的恢復(fù)帶負(fù)荷，減少燃油、電量消耗和其他熱損失，有利于提高電廠的經(jīng)濟效益。富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
秸稈顆粒機、
木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
5、應(yīng)該考慮的其它問題
5.1過熱蒸汽的流速快（達600～800 m／s），與測溫?zé)崤疾豢杀苊獾难訒r（T=3s到幾十s）之間存在的矛盾。
5.2汽機快速減負(fù)荷盡量使機組維持在低負(fù)荷，可以使蒸汽維持在低流速、小流量。但是存在快速減負(fù)荷速率過大與鍋爐可能超壓和發(fā)電機逆功率保護動作的矛盾。
5.3、當(dāng)鍋爐出現(xiàn)較大故障，不能很快恢復(fù)，或者人為操作失誤及減負(fù)荷速率失去控制時，MFT后如果負(fù)荷較大，時間較長，蒸汽溫度與壓力同時下降較快，雖然過熱度維持較好，但是熱偶延時的因素起決定作用的可能性大。因此，如果鍋爐MFT后不立即聯(lián)跳汽輪發(fā)電機組，運行人員必須嚴(yán)密監(jiān)視參數(shù)，嚴(yán)格按照運行規(guī)程，到一定的溫度、壓力、溫差及TSI等所顯示參數(shù)達危險值，或者土述參數(shù)的變化率達規(guī)程規(guī)定的危險值時應(yīng)立即手動打閘停機；也可以考慮設(shè)置MFT時汽機不停機工況下參數(shù)在一定值下立即自動停機，鑒于一般情況下DEH的ATR大多未投，但其監(jiān)控的以上各參數(shù)可以作為報警或作為MFT時汽機不停機工況下的保護投入，對鍋爐MFT動作暫時未修改為立即聯(lián)跳汽機的機組制訂切實可行的緊急預(yù)案、運行人員采取相應(yīng)的措施等進行緊急事故處理是十分必要的。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
