內(nèi)蒙古達(dá)拉特發(fā)電廠14號(hào)機(jī)組鍋爐油角控制系統(tǒng)

內(nèi)蒙古達(dá)拉特發(fā)電廠14號(hào)機(jī)組鍋爐油角控制系統(tǒng)

內(nèi)蒙古大連特水庫1.4號(hào)機(jī)組鍋爐采用北京巴威公司rb鍋爐技術(shù)生產(chǎn)的亞臨界、單汽包自然循環(huán)、一次中間熱、型配置、雙車道固體排渣煤粉爐。每臺(tái)鍋爐配置4臺(tái)中速磨煤機(jī)，滿負(fù)荷時(shí)3臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用，在爐膛布置4層油槍，共32支煤燃燒器，32支油燃燒器，采用前后墻對(duì)沖燃燒方式。控制系統(tǒng)采用Bailey公司的INFI-90型分散控制系統(tǒng)。達(dá)電5號(hào)、6號(hào)機(jī)組為330MW燃煤機(jī)組，采用的是上海鍋爐廠生產(chǎn)的SC-1018-18.55/M864亞臨界壓力控制循環(huán)鍋爐，每臺(tái)鍋爐配置5臺(tái)中速磨煤機(jī)，滿負(fù)荷時(shí)4臺(tái)磨運(yùn)行，1臺(tái)備用，在爐膛布置3層油槍，共20支煤燃燒器，12支油燃燒器，采用四角切圓燃燒方式。熱控系統(tǒng)采用上海新華公司生產(chǎn)的XDPS-400+系統(tǒng)。1比較系統(tǒng)1.1油槍控制邏輯1.1.1油角控制系統(tǒng)的控制前后墻對(duì)對(duì)沖燃燒方式的油層控制邏輯與四角切圓燃燒方式的油層控制邏輯基本相同。前后墻對(duì)沖燃燒鍋爐油角控制系統(tǒng)每層共有4組8只油燃燒器,每組油燃燒器配有1個(gè)油角閥,每只油燃燒器都配有1只點(diǎn)火器。因?yàn)槊拷M油燃燒器均有2只點(diǎn)火器和1個(gè)油角閥,所以點(diǎn)火器必須以組為單位進(jìn)行啟停。在程序執(zhí)行一段時(shí)間后,2只油槍只要有1只未檢測(cè)到火焰或故障,則為點(diǎn)火失敗,立即停止噴油,油角跳閘。1.1.2油角控制系統(tǒng)油層控制系統(tǒng)接到油層啟動(dòng)指令后，按照規(guī)定的邏輯進(jìn)行時(shí)間和順序的排列，向該層所屬4個(gè)油角控制系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，之后每個(gè)油角分別進(jìn)行油槍的推進(jìn)、吹掃、噴油、點(diǎn)火的全過程控制。例如，整個(gè)油層的啟動(dòng)時(shí)間設(shè)定為80s，油層控制每隔15s向1個(gè)油角發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，其啟動(dòng)順序?yàn)?、3、2、4，對(duì)角啟動(dòng)，停運(yùn)順序相同，但時(shí)間間隔要較點(diǎn)火時(shí)長(zhǎng)，為30s，限定總時(shí)間為200s左右。油角控制系統(tǒng)能自動(dòng)完成油槍、點(diǎn)火槍的推進(jìn)，高能點(diǎn)火器通電打火，油閥打開，噴油，點(diǎn)火以及點(diǎn)火效果監(jiān)視和處理等控制功能。油角控制系統(tǒng)接到啟動(dòng)信號(hào)后，首先要對(duì)油角啟動(dòng)條件進(jìn)行全面檢查，符合啟動(dòng)條件，開始執(zhí)行以下油角的啟動(dòng)程序：(1）油槍和高能點(diǎn)火器同時(shí)向爐膛推進(jìn)；(2）油槍和高能點(diǎn)火器到位后，向點(diǎn)火器發(fā)出打火信號(hào)，高能點(diǎn)火器產(chǎn)生高壓火花；(3）開油角閥，向爐膛噴油；(4）延時(shí)15s后，高能點(diǎn)火器停止打火并自動(dòng)退出爐膛。在油角閥打開10s內(nèi)，如該角火焰檢測(cè)器檢測(cè)到火焰，則認(rèn)為點(diǎn)火成功；如未檢測(cè)到火焰，則認(rèn)為點(diǎn)火失敗，油角控制系統(tǒng)立即停止噴油，油角跳閘。1.2粉末系統(tǒng)的準(zhǔn)備1.2.1火許可條件中的必備條件前后墻對(duì)沖燃燒方式只允許用相應(yīng)的點(diǎn)火器組（油槍）來點(diǎn)燃該層磨煤機(jī)的煤粉，即用相應(yīng)點(diǎn)火油層投運(yùn)作為點(diǎn)火許可條件中的必備條件。從四角切圓燃燒直吹式制粉系統(tǒng)和前后墻對(duì)沖燃燒直吹式制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)組啟動(dòng)程序和條件看，兩者基本相同，其區(qū)別為：四角切圓燃燒鍋爐的點(diǎn)火許可條件中點(diǎn)火必備條件滿足“相鄰點(diǎn)火油層投運(yùn)”或“相鄰煤層的給煤機(jī)運(yùn)行且轉(zhuǎn)速大于額定轉(zhuǎn)速的50%”，即允許用相鄰煤層的火焰點(diǎn)燃本層磨煤機(jī)的煤粉。1.2.2科學(xué)創(chuàng)傷火檢對(duì)前后墻對(duì)沖燃燒方式來說，煤層失火有2種判別方式，若前墻或后墻分別失去2個(gè)或2個(gè)以上火檢，稱為單側(cè)失火，需快停磨；若前墻和后墻同時(shí)失去2個(gè)或2個(gè)以上火檢，稱為雙側(cè)失火，需急停磨。對(duì)四角噴燃方式來說，一般層火焰檢測(cè)至少有2個(gè)火檢檢測(cè)到無火，煤層發(fā)出層火焰失去信號(hào)，跳掉磨。對(duì)鍋爐來說，雙側(cè)失火比單側(cè)失火更危險(xiǎn)，所以急停磨比快停磨動(dòng)作要快。1.3燃火焰檢測(cè)系統(tǒng)1.3.1全爐硫監(jiān)視和燃燒方法選擇爐膛火焰檢測(cè)一般分為火球火焰檢測(cè)和單個(gè)燃燒器（油槍或煤燃燒器）火焰檢測(cè)兩種。前者一般只檢測(cè)火焰的強(qiáng)度，后者既可檢測(cè)火焰的強(qiáng)度又可檢測(cè)火焰的脈動(dòng)頻率。火球檢測(cè)大部分用于全爐膛監(jiān)視，需滿足一定條件，如鍋爐負(fù)荷大于20%時(shí)，可以認(rèn)為爐膛內(nèi)的燃燒已形成火球。判別各煤層是否著火以觀察到火球?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)，但在點(diǎn)火階段仍以單個(gè)燃燒器火焰檢測(cè)為主，并根據(jù)火焰強(qiáng)度和脈動(dòng)頻率來綜合判斷。對(duì)于前后墻對(duì)沖燃燒方式，屬對(duì)沖能量互不支持型火焰，在爐膛內(nèi)形不成火球，則只能采用單個(gè)燃燒器火焰檢測(cè)，并根據(jù)火焰強(qiáng)度和脈動(dòng)頻率來綜合判斷。對(duì)于四角切圓燃燒方式，因?yàn)榍袌A燃燒最終形成火球，所以，既可以采用火球火焰檢測(cè)方式，又可用單個(gè)燃燒器火焰檢測(cè)方式。達(dá)電5號(hào)、6號(hào)爐采用單個(gè)燃燒器火焰檢測(cè)。1.3.2次燃燒區(qū)火焰檢測(cè)燃燒器或油槍噴出燃料所生成的火焰，通?？煞譃?個(gè)區(qū)域：火焰在其燃燒的第一階段，即靠近火焰根部區(qū)域，被稱之為一次燃燒區(qū)（PCZ）。在一次燃燒區(qū)，火焰強(qiáng)度最大，火焰的脈動(dòng)頻率也最高，是檢測(cè)火焰“有”、“無”最敏感的區(qū)域?；鹧骐x開一次燃燒區(qū)繼續(xù)燃燒，這個(gè)火焰的前端區(qū)域稱之為二次燃燒區(qū)（SCZ）。在二次燃燒區(qū)內(nèi)，火焰強(qiáng)度明顯減弱，火焰的脈動(dòng)頻率也隨著與燃燒器噴口距離的增加而遞減。要真實(shí)地檢測(cè)到爐膛內(nèi)的火焰，必須采用正確的火焰檢測(cè)器安裝方式。對(duì)于燃燒器在前后墻布置的鍋爐，火焰檢測(cè)器用于檢測(cè)各個(gè)燃燒器的火焰。安裝時(shí)，火焰檢測(cè)器的視線應(yīng)對(duì)準(zhǔn)該燃燒器的一次燃燒區(qū)，又看不到鄰近或?qū)Φ娜紵鞯囊淮稳紵齾^(qū)。對(duì)于四角切圓燃燒的鍋爐，根據(jù)火焰檢測(cè)的要求，要檢測(cè)單個(gè)燃燒器的火焰，應(yīng)將火焰檢測(cè)器對(duì)準(zhǔn)該燃燒器的一次燃燒區(qū)，火焰檢測(cè)器應(yīng)安裝在切圓旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)；要檢測(cè)火球火焰，應(yīng)將火焰檢測(cè)器的視線對(duì)準(zhǔn)火球。2撲滅和保護(hù)爐壁2.1煤層層火焰無火效果對(duì)前后墻對(duì)沖燃燒方式的鍋爐來說，一般每層火焰檢測(cè)至少有6個(gè)火檢無火，則認(rèn)為是層火焰失去信號(hào)，各煤層均發(fā)出層火焰失去信號(hào)時(shí)，為全爐膛滅火。其邏輯如下。2.1.1火焰已消除由以下2個(gè)條件之一判別：相應(yīng)給煤機(jī)停運(yùn)2s以上或?qū)踊鹧鏅z測(cè)至少有6個(gè)火檢無火。2.1.2全罐火焰任1臺(tái)給煤機(jī)運(yùn)行超過50s，且至少有8支油槍投運(yùn)不滿足，同時(shí)所有煤層發(fā)出層火焰失去信號(hào)，為全爐膛滅火，滅火保護(hù)動(dòng)作。2.2鍋爐無火焰的原因?qū)λ慕菄娙既紵绞降腻仩t來說，一般每層火焰檢測(cè)至少有3個(gè)火檢未檢測(cè)到火，為層火焰失去信號(hào)。各煤層均發(fā)出層火焰失去信號(hào)，為全爐膛滅火。為了區(qū)別鍋爐是正常停運(yùn)還是事故（熄火）停爐，采用給煤機(jī)運(yùn)行與油槍和油閥狀態(tài)等作為鍋爐有無火焰的分辨依據(jù)，確保滅火保護(hù)的正確動(dòng)作。其保護(hù)邏輯如下。2.2.1層火焰失去全部爐室滅火部分由以下2個(gè)條件之一判斷：相應(yīng)給煤機(jī)停運(yùn)2s以上，或?qū)踊鹧鏅z測(cè)至少有3個(gè)火檢無火。2.2.2全爐硫火焰無檢測(cè)任1臺(tái)磨運(yùn)行，且任1個(gè)油層投運(yùn)（本層為3支以上油槍投運(yùn)）不滿足或至少4支油槍投運(yùn)不滿足，同時(shí)所有煤層發(fā)出層火焰失去信號(hào)，為全爐膛滅火，滅火保護(hù)動(dòng)作。兩種燃燒方式滅火保護(hù)動(dòng)作的主要區(qū)別為火檢失去的數(shù)量和油槍投運(yùn)的數(shù)量不同。3燃燒控制系統(tǒng)的邏輯前后墻對(duì)沖燃燒方式和四角切圓燃燒方式在燃燒器控制系統(tǒng)的邏輯方面并沒有質(zhì)的區(qū)別，只在公共邏輯、油層、制粉系統(tǒng)、火檢系統(tǒng)涉及保護(hù)及啟動(dòng)允許條件等方面存在量的區(qū)別。3.1角切圓燃燒方式從機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性來比較，對(duì)于油槍啟動(dòng)，前后墻對(duì)沖燃燒方式所要求的條件比四角切圓燃燒方式要嚴(yán)格一些。相比而言，四角切圓燃燒方式要求的條件較為寬松，而且更容易快速點(diǎn)火。所以四角切圓燃燒方式的制粉系統(tǒng)比前后墻對(duì)沖燃燒方式的制粉系統(tǒng)的啟動(dòng)速度更快，更省油，同時(shí)該方式火檢選型的余地也大，設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用低。3.2燃燒方式比較從機(jī)組運(yùn)行的安全性來比較，前后墻對(duì)沖燃燒方式的燃燒器布置為每層8個(gè)燃燒器，低負(fù)荷穩(wěn)燃效果較好，運(yùn)行比只布置4個(gè)燃燒器的四角切圓燃燒方式