300MW流化床鍋爐再熱汽溫異常分析與處理

摘 要：調(diào)兵山電廠的循環(huán)流化床鍋爐由爐膛（流化床燃燒室）、氣固分離設(shè)備（分離器）、固體物料再循環(huán)設(shè)備（返料裝置、返料器）和外置換熱器（有些循環(huán)流化床鍋爐沒有該設(shè)備）等組成。循環(huán)流化床鍋爐燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高、有效脫硫、燃料與處理系統(tǒng)簡單。但由于配備外置床結(jié)構(gòu)相對無外置床的循環(huán)流化床鍋爐調(diào)節(jié)更為復(fù)雜，異常因素也更多，現(xiàn)針對近期1號爐再熱汽溫異常波動進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床；外置床；鍋爐再熱

1 循環(huán)流化床鍋爐的基本構(gòu)成

循環(huán)流化床鍋爐可分為兩個部分。第一部分由爐膛（流化床燃燒室）、氣固分離設(shè)備（分離器）、固體物料再循環(huán)設(shè)備（返料裝置、返料器）和外置換熱器（有些循環(huán)流化床鍋爐沒有該設(shè)備）等組成，上述部件形成了一個固體物料循環(huán)回路。第二部分為尾部對流煙道，布置有過熱器、再熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器等，與常規(guī)火炬燃燒鍋爐相近。

燃料和脫硫劑由爐膛下部進(jìn)入鍋爐，燃燒所需的一次風(fēng)和二次風(fēng)分別從爐膛的底部和側(cè)墻送入，燃料的燃燒主要在爐膛中完成。爐膛四周布置有水冷壁，用于吸收燃燒所產(chǎn)生的部分熱量。由氣流帶出爐膛的固體物料在分離器內(nèi)被分離和收集，通過返料裝置送回爐膛，煙氣則進(jìn)入尾部煙道。

爐膛二側(cè)從上至下依次布置了4臺旋風(fēng)分離器、4臺回料器、4臺外置式換熱器及6臺滾筒式冷渣器，爐后布置一臺四分倉容克式空氣預(yù)熱器，以上設(shè)備除滾筒式冷渣器支于地面外，其余均均通過鋼結(jié)構(gòu)支撐。

2 近期1號爐左側(cè)再熱汽溫波動現(xiàn)象原因及處理

（1）現(xiàn)象：1號爐再熱汽溫3月16日 、3月17日 前夜班左側(cè)再熱汽溫大幅波動

共同點(diǎn)：1）負(fù)荷沒加穩(wěn)就降負(fù)荷，煤電比較低（煤量最低至103/123噸，負(fù)荷17.6萬）；2）負(fù)荷不高（200MW以內(nèi)），時間持續(xù)較長；3）外置床入口灰溫先增后降；4）灰控閥開度不大。

（2）原因分析：由于機(jī)組長時間低負(fù)荷運(yùn)行，外循環(huán)不暢，外循環(huán)由于煤量偏離負(fù)荷較多造成左前外置床灰量較少，造成左前外置床熱量降低較多引起再熱汽溫突降，后隨煤量回升外循環(huán)逐漸恢復(fù)正常；其次由于機(jī)組長時間運(yùn)行，澆注料或其他材料掉落或堆積在灰控閥與外置床處，導(dǎo)致進(jìn)入外置床的灰量不能完全順暢通過灰控閥進(jìn)入外置床，灰循環(huán)不暢是導(dǎo)致再熱器溫度異常的主要原因。

其它原因：1）灰控閥卡澀或灰控閥入口堵塞；2）外置床的布風(fēng)板流化不良；3）外循環(huán)減弱或失去；4）鍋爐一、二次風(fēng)配比不合理；5）石灰石系統(tǒng)運(yùn)行工況及石灰石量突然變化；6）返料器下部松動風(fēng)和返料風(fēng)門異常及風(fēng)量配比不合理；7）外置床底部積灰板結(jié)堵塞風(fēng)帽，流化不暢；8）外置床空室流化不良，造成回灰不暢。

（3）處理：1）當(dāng)發(fā)現(xiàn)左側(cè)高溫再熱器出口溫度、外置床回爐膛灰溫、再熱器溫度不正常升高或降低時，應(yīng)及時調(diào)整灰控閥開度，維持各級溫度正常，保證床溫，主、再熱蒸汽溫度正常；2）當(dāng)汽溫出現(xiàn)不正常升高或降低時，應(yīng)及時進(jìn)行分析，并加強(qiáng)監(jiān)視，當(dāng)發(fā)現(xiàn)汽溫出現(xiàn)拐點(diǎn)后及時調(diào)整，防止汽溫超限，同時，在上述情況發(fā)生后，當(dāng)分析是灰循環(huán)不暢導(dǎo)致汽溫異常后，應(yīng)通過風(fēng)量、灰控閥開度，盡量保證灰循環(huán)正常進(jìn)行，進(jìn)而維持汽溫在要求范圍內(nèi)；3）在汽溫出現(xiàn)異常后，應(yīng)加強(qiáng)對汽溫監(jiān)視，在經(jīng)驗(yàn)調(diào)整基礎(chǔ)上應(yīng)加強(qiáng)調(diào)整次數(shù)，防止由于調(diào)整滯后造成汽溫異常；4）避免負(fù)荷加減波動過大（尤其在200MW以內(nèi)）；5）煤量波動防止過大，適當(dāng)干預(yù)煤量防止煤量降低過多影響灰循環(huán)；6）適當(dāng)保持負(fù)荷，維持鍋爐穩(wěn)定；7）低負(fù)荷時間較長時，適當(dāng)進(jìn)行流化擾動，增大外置床、主床流化風(fēng)量進(jìn)行擾動；8）降負(fù)荷時維持爐內(nèi)床料保證外循環(huán)灰量正常。

3 再熱汽溫控制原則

（1）保證高再外置床內(nèi)物料量，保證換熱從而保證汽溫。

（2）保證分離器內(nèi)物料量從而保證進(jìn)入外置床物料量，在低負(fù)荷時分離器補(bǔ)捉下來的物料量減少，此時可減少右1回料器1風(fēng)室風(fēng)量，因?yàn)?風(fēng)室風(fēng)量降低后1風(fēng)室流化減弱，從而回料器回爐膛物料減少甚至有可能不從返料器料腿回到爐膛，全部進(jìn)入外置床從而保證汽溫，但應(yīng)加強(qiáng)立管壓力監(jiān)視，防止積料過多，立管壓力有波動，不持續(xù)在高位就可保證正常返料。高負(fù)荷時可適當(dāng)增加流化風(fēng)量。

（3）加減負(fù)荷需提前調(diào)整風(fēng)煤配比，控制合理的一、二次、流化風(fēng)量，建立正?；已h(huán)。

（4）減少再熱汽溫減溫水投入量（目前基本不投入）。

4 負(fù)荷變化時重點(diǎn)監(jiān)視參數(shù)

（1）回料器各室風(fēng)量的監(jiān)視，低負(fù)荷時可以保證合理風(fēng)量。

（2）加強(qiáng)對回料器回爐膛溫度監(jiān)視，如果溫度急劇升高，表明回料器內(nèi)正常循環(huán)被破壞，物料料位降低，分離器內(nèi)物料量減少造成，此時應(yīng)立即調(diào)整降低該回料器流化風(fēng)量，同時適當(dāng)關(guān)小外置床灰控閥開度，使回料器料位正常，防止汽溫突降。

（3）加強(qiáng)對外置床入口溫度的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)溫度急劇下降時則應(yīng)立即做出調(diào)整，因?yàn)槠麥刈兓訒r于灰溫的變化，此時可關(guān)小外置床入口錐閥開度，減小外置床內(nèi)各室風(fēng)量，減慢物料在外置床內(nèi)的流速防止外置床吹空造成汽溫急降。

（4）加強(qiáng)對外置床回爐膛溫度監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)溫度下降應(yīng)及時檢查外置床入口灰溫變化和回料器回爐膛溫度監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)異常及時調(diào)整。

（5）外置慶入口灰控閥開度，并留有3%左右開度，以使物料進(jìn)入外置床，同時減少外置慶流化風(fēng)量減小流速使外置床內(nèi)充滿物料。

回料器攢料方法：1）關(guān)小灰控閥開度，減小進(jìn)入外置床物料量；2）減小回料器流化風(fēng)量，減小流化狀態(tài)；3）適當(dāng)增大一次風(fēng)量，增加外循環(huán)。

5 預(yù)控措施

（1）若外置床在投入時需及時投入灰控閥冷卻水；

（2）灰控閥投入時，震蕩必須投入；

（3）若發(fā)生灰控閥入口堵塞需及時開啟灰控閥吹掃風(fēng)，并反復(fù)進(jìn)行吹掃；

（4）加強(qiáng)對立管及上部差壓的調(diào)整與監(jiān)視；

（5）保證石灰石系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，石灰石量應(yīng)緩慢進(jìn)行調(diào)整；

（6）返料器下部松動風(fēng)和返料風(fēng)門投入自動后，監(jiān)視其是否跟蹤；

（7）低負(fù)荷可適當(dāng)活動外置床流化風(fēng)量進(jìn)行輕微擾動，防止部分位置灰板結(jié)；

（8）合理控制一、二次、流化風(fēng)量，床壓控制合理確保灰內(nèi)外通暢；

（9）在減負(fù)荷時應(yīng)放慢速度，防止汽溫大幅波動；

（10）床溫、床壓、給煤量控制在合理范圍避免偏離過大。

參考文獻(xiàn)：

[1]黨黎軍，循環(huán)流化床鍋爐的啟動調(diào)試與安全運(yùn)行[M].北京：中國電力出版社，2003.

[2]朱國楨，徐洋，循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計與計算[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.

作者簡介：李澍（1978—），男，遼寧沈陽人，研究生進(jìn)修，助理工程師，研究方向：電力技術(shù)。