磨煤机电源布置方式隐患分析及优化策略

张国滨

(华电潍坊发电有限公司，山东 潍坊　261401)

磨煤机电源布置方式隐患分析及优化策略

张国滨

(华电潍坊发电有限公司，山东 潍坊261401)

摘要：当6 kV一段母线失电后，对应的磨煤机跳闸，对正压直吹式锅炉的燃烧影响很大，特别是带下层磨煤机的6 kV母线失电时，锅炉灭火的概率较高。为将6 kV一段母线失电后锅炉灭火的概率降至最低，对不同运行方式下磨煤机跳闸后锅炉灭火的概率进行排序，对磨煤机工作电源布置方式的安全性进行分析，提出电源优化方案及磨煤机最佳运行方式。

关键词：磨煤机；母线失电；工作电源；灭火概率；稳燃

1锅炉燃烧系统简介

华电潍坊发电有限公司二期670 MW锅炉是由上海锅炉厂有限公司生产的超临界参数变压运行直流锅炉，单炉膛、一次再热、四角切圆燃烧、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉，型号为SG-2102/25.4-M954。燃烧设备按配钢球磨煤机、冷一次风机、正压直吹式制粉系统设计，配6台MGS3854型双进双出磨煤机。采用低NOx同轴燃烧系统(LNCFS)，煤粉燃烧器为四角布置、切向燃烧、摆动式，燃烧器燃料由下向上分别由A，B，C，D，E，F磨煤机供给。

6 kV电源共设3段母线，分别为6 kV ⅢA段、6 kV ⅢB段、6 kV ⅢC段。6 kV ⅢA段带A，B，C磨煤机工作电源，6 kV ⅢB段带D，E，F磨煤机工作电源。

26 kV母线失电对锅炉燃烧的影响分析

2.16 kV Ⅲ A段母线失电

2.1.14台磨煤机运行方式

4台磨煤机运行方式一般采用A，B，C，D或B，C，D，E磨煤机的运行方式，6 kV Ⅲ A段母线失电，A，B，C磨煤机失电，下层至少2台主要稳燃磨煤机跳闸，剩余D或D，E磨煤机运行，机组快速减负荷(RB)动作自动投入AB层油枪，因AB层油枪位于D层燃烧器下部，对未跳闸的磨煤机几乎无助燃效果，特别是在A，B，C，D磨煤机运行方式下，锅炉灭火的概率较大。

2.1.25台磨煤机运行方式

5台磨煤机运行方式一般采用A，B，C，D，E或B，C，D，E，F磨煤机运行的方式，6 kV ⅢA段母线失电，A，B，C磨煤机失电，下层至少2台主要稳燃磨煤机跳闸，剩余D，E或D，E，F磨煤机运行，机组RB动作自动投入AB层油枪，同样对未跳闸的磨煤机几乎无助燃效果，锅炉灭火的概率也较高，比4台磨煤机运行方式略小。

2.1.36台磨煤机运行方式

6台磨煤机运行时，6 kV ⅢA段母线失电，A，B，C磨煤机失电跳闸，D，E，F磨煤机运行，机组RB动作自动投入AB层油枪，也存在AB层油枪助燃效果差的问题，若能手动快速投入CD层、EF层油枪，锅炉灭火的概率相对较小。

2.26 kV Ⅲ B段母线失电

2.2.14台磨煤机运行方式

4台磨煤机运行方式下，6 kV ⅢB段母线失电，D，E，F磨煤机失电，下层最多1台主要稳燃磨煤机跳闸，剩余A，B，C或B，C磨煤机运行，机组RB动作自动投入AB层油枪，锅炉灭火的概率较小,特别是在A，B，C，D磨煤机运行方式下，基本无灭火风险。

2.2.25台磨煤机运行方式

5台磨煤机运行方式下，6 kV ⅢB段母线失电，D，E，F磨煤机失电，下层最多1台主要稳燃磨煤机跳闸，剩余A，B，C或B，C磨煤机运行，机组RB动作自动投入AB层油枪，锅炉灭火的概率相对较低，但B，C，D，E，F磨煤机运行方式时3台磨煤机同时跳闸，对锅炉燃烧的冲击也较大。

2.2.36台磨煤机运行方式

6台磨煤机运行时，6 kV ⅢB段母线失电，D，E，F磨煤机失电跳闸，A，B，C磨煤机运行，基本相当于机组满负荷情况下的RB动作，锅炉灭火的概率相对较小。

表1　6 kV 任意一段母线失电时锅炉灭火概率排序

表2　6 kV Ⅲ C段带A磨煤机电源时燃烧方式按锅炉灭火概率排序

2.36 kV Ⅲ C段母线失电

6 kV ⅢC段母线未带锅炉燃烧系统设备，对锅炉燃烧无影响。

2.46 kV 任意一段母线失电

6 kV 任意一段母线失电时，燃烧方式按锅炉灭火概率排序见表1。

需要注意以下几点：

(1)表1统计仅针对正常磨煤机运行方式，不包括磨煤机检修、断层燃烧等异常情况。

(2)通过运行经验看，B磨煤机跳闸对燃烧影响最大，其次是A，C磨煤机。磨煤机断层燃烧时稳定性变差。

(3)表中“安全”是指安全性较高，锅炉基本无灭火风险；“较安全”是指锅炉有灭火的可能，但概率较低；“一般”是指锅炉灭火可能性取决于当时的煤质、运行人员操作的准确性；“较高”是指锅炉灭火的可能性较大。

3磨煤机电源方式优化方案

由表1看出，6 kV Ⅲ A段母线失电时对锅炉燃烧影响较大，优化方案主要利用6 kV Ⅲ C段分担6 kV Ⅲ A段所带的A，B，C磨煤机工作电源，提高6 kV Ⅲ A段失电时锅炉运行的安全性。

3.16 kV Ⅲ C段带A磨煤机电源

6 kV Ⅲ C段带A磨煤机电源时燃烧方式按锅炉灭火概率排序见表2。

6 kV Ⅲ C段带A磨煤机电源时仅对A，B，C，D磨煤机运行方式有一定影响，减小了灭火概率，其余运行方式灭火概率相差不大。

3.26 kV Ⅲ C段带B磨煤机电源

6 kV Ⅲ C段带B磨煤机电源时燃烧方式按锅炉灭火概率排序见表3。

6 kV Ⅲ C段带B磨煤机电源时锅炉燃烧稳定性有了明显提高，灭火概率大大降低。

3.36 kV Ⅲ C段带C磨煤机电源

6 kVⅢC段带C磨煤机电源时燃烧方式按锅炉灭火概率排序见表4。

表3　6 kV Ⅲ C段带B磨煤机电源时锅炉灭火概率排序

表4　6 kV Ⅲ C段带C磨煤机电源时锅炉灭火概率排序

6 kV Ⅲ C段带C磨煤机电源时磨煤机断层燃烧方式减少，锅炉灭火概率进一步降低，特别是A，B，C，D磨煤机运行方式在Ⅲ A母线失电时可以保留C，D磨煤机运行，比剩余A，D磨煤机和剩余B，D磨煤机时稳燃性能有所提高，有效减小锅炉灭火的几率。

4结束语

通过以上试验可以看出，将C磨煤机电源由6 kV Ⅲ A段改至6 kV Ⅲ C段，在6 kV任意一段母线失电时，锅炉燃烧的稳定性有了不同程度的提高，而且仅改变1台磨煤机的工作电源接线，系统变动小，便于实施。通过磨煤机工作电源的优化，可以有效降低6 kV一段母线失电时的锅炉灭火风险，防止机组非计划停运。

(本文责编：弋洋)

收稿日期:2016-03-15；修回日期:2016-04-01

中图分类号：TK 223.25

文献标志码：B

文章编号：1674-1951(2016)04-0032-03

作者简介：

张国滨(1979—)，男，山东寿光人，高级技师，从事集控运行方面的工作(E-mail:418288857@qq.com)。