锅炉MFT联跳汽轮机逻辑优化分析赵延良

锅炉MFT联跳汽轮机逻辑优化分析赵延良

赵延良

（大唐绥化热电有限公司黑龙江绥化市152000）

摘要：为减少由于掉焦，燃烧不稳，设备故障等原因导致机组非停的次数，最大限度的降低经济损失，本文重点介绍了锅炉MFT联跳汽轮机热工逻辑优化方案以及机组恢复过程中的注意事项。

关键词：MFT；逻辑优化；跳炉不跳机；注意事项

0引言

目前大型火力发电机组均采用机、炉、电大联锁保护，即锅炉MFT（主燃料跳闸）联跳汽轮机、汽轮机跳闸联跳发电机、发电机跳闸联跳汽轮机。近年来由于煤炭价格上涨，供应紧张，大量火电厂进行配煤掺烧，导致入炉煤质无法保证，燃煤挥发分低、热值低、灰分高，不利于锅炉的稳定燃烧。由于结焦，燃烧不稳，设备故障等原因，造成锅炉灭火、机组停运的事故频繁发生，在各大发电公司抢发电量、谋求效益最大化的今天，更不希望发生机组非停。为减少由于锅炉灭火造成的机组停运次数，大唐某电厂对锅炉MFT联跳汽轮机热工逻辑进行了优化。文重点介绍锅炉MFT联跳汽轮机热工逻辑优化方案和机组恢复过程中的注意事项。

大唐某电厂装机容量2*330MW，锅炉是由哈尔滨锅炉HG-1020/18.58-YM23型亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉，采用平衡通风、四角切圆燃烧方式。汽轮机为北京汽轮电机有限责任公司生产的N330-17.75/540/540型，亚临界、一次中间再热、单轴、三缸、双排汽、凝汽式汽轮机。发电机采用北京汽轮电机有限责任公司生产的QFSN-330-2型汽轮发电机组。DCS（分散控制系统）采用新华XDPS-400+。

1安全性分析

锅炉MFT汽轮机不联锁跳闸，利用锅炉及蒸汽管道的蓄热，汽轮机带极低负荷运行，待故障排除后，锅炉重新点火，机组再恢复正常运行。在锅炉灭火至锅炉重新点火、蒸汽参数恢复正常这一阶段内，利用锅炉及蒸汽管道的蓄热来维持汽轮机运行。由于此时锅炉失去热源，主蒸汽、再热蒸汽温度和压力下降，汽轮机存在进冷蒸汽、进水的危险，易造成汽轮机汽缸变形、转子弯曲等机组损坏的重大事故。

若汽轮机进冷蒸汽或进水，很容易造成机组损坏的重大事故。主要危害如下：

1）汽缸变形使动、静部分发生碰摩。当汽轮机进冷蒸汽或进水后，汽缸将冷却不均，引起翘曲，特别是在端部轴封处，此时应立即紧急停机，否则转子将会发生弯曲变形；

2）叶片受到水冲击。当汽轮机进冷蒸汽时，低压段的蒸汽湿度变大，水滴变多、变大。由于水点的速度较蒸汽速度慢，则进入叶片的相对速度小，相对进汽角变大，当大于90°时，水点将打击叶片顶部进口的背面；

3）轴向推力增大；

4）产生大的热应力，影响使用寿命。当汽轮机在运行中突然进水或进冷蒸汽，都会使汽轮机受到一次强烈的冷却，必将产生热应力。在冷却表面，受到内部温度高的部分的约束，产生较大的拉应力，内部为压应力，引起低周热疲劳，缩短使用寿命，最终在表面产生裂纹。

2经济性分析

锅炉MFT后不跳机，汽轮机低负荷运行，可以缩短机组恢复时间，减少燃油、电量消耗和其他热损失，有利于提高电厂经济效益。由于避免了汽轮机冲转阶段大量蒸汽对汽缸和转子的突然冷却过程，汽缸总的温降幅度比较小，转子热应力冲击也减小，从而减小了对机组寿命的损耗。汽轮机不需要再次冲转、升速，机组过临界转速时发生轴系故障可能性减少；不触发汽轮机危急遮断系统、高压抗燃油系统，主汽门、高压调门、中压主汽门、中压调门等不受冲击；锅炉超压的可能性或旁路运行对管道、凝汽器的影响也减小。此外，可以更快地恢复带负荷，减少燃油、电量消耗和其他热损失，有利于提高电厂经济效益。

3锅炉MFT触发条件后的处理办法

锅炉MFT触发条件后，立即停止MFT保护条件原机组锅炉MFT触发条件不变的情况下，一旦触发MFT条件，锅炉设备的正常运行。取消锅炉MFT逻辑跳机后，保持手动MFT跳闸汽轮机状态。但锅炉MFT后触发，如果有下列情况，立即行：

1）机组锅炉汽包水位高价值的行动；

2）主蒸汽温度小于460℃；

3）过热蒸汽温度低于110℃。

4低负荷时汽轮机的运行维护技术措施

锅炉MFT控制requirementsthrough触发汽轮机DEH系统（DEH）来完成自动减负荷，低负荷时汽轮机的运行维护，以下技术措施：1）DEH系统通过RB（快速减负荷）实现自动复位功能，当机组负荷大于60MW，在150MW/分钟负载下降到60MW的速度，然后到30MW/min的速率降负荷10MW。当压力超过16MPa锁定负荷降低，低于15.8MPa，继续设置速率加载到目标值；2）负荷目标值自动设置为10MW；3）CCSDEH自动操作；4）自动输入功率反馈回路的；5）DEH；系统应控制，切单阀运行自动退出。

除以上条件外，其它操作运行根据机组的实际情况，进行设备的启停操作。

5逻辑组态图

跳炉不跳机逻辑组态图

6事故处理注意事项

锅炉MFT后，根据目前的热工逻辑完善程度及运行人员的熟练程度看，机组恢复运行的成功率很高，关键在于后续处理过程。但仍要注意以下几点：

1）严防汽轮机逆功率动作。锅炉MFT后DEH系统通过RB（快速减负荷）功能实现自动快速降负荷，当机组负荷大于60MW时，以150MW/min的速率降负荷至60MW，再以30MW/min的速率降负荷至10MW。由于降负荷速率特别快，惯性特别大，尤其是当机组在额定功率330MW运行时，非常容易发生逆功率现象。所以，当逆功率现象发生时应立即手动开大调门至10MW负荷；

2）严防水冲击事故。锅炉MFT后应立即检查主、再热减温水总门是否关闭；

3）做好充分的事故预想，按照各自岗位分工进行操作，做到各负其责，有条不紊。

7结论

锅炉MFT逻辑修改后，避免了多次非停，为大唐某电厂的安全、稳定、经济运行发挥了重大作用。同时，也为电网的安全可靠运行提供了重要保障。今后将继续总结经验，不断完善方案，让其发挥更大效益。

参考文献：

[1]韦华觉.火电厂300MW机组跳炉不跳机的分析及处理[J].企业科技与发展，2010，23：293

[2]杨志奇，邱现堂，盛喜兵，石贤杰，刘新坤.锅炉MFT不联跳汽轮机的启动方案探索[J].电力安全技术，2010，（08）：8-11.