電廠循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行常見問題探討

王曉輝

摘? 要：我國科學(xué)技術(shù)在近年來取得了明顯進(jìn)步，與國外科技水平間的差距大幅度縮小，特別是在電廠循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中有著明顯優(yōu)勢。其雖然具備較高的燃燒效率以及低成本等優(yōu)勢，但在運(yùn)行中有著一些難以避免的問題，影響著運(yùn)行質(zhì)量。因此，筆者以某企業(yè)來自不同制造廠的兩臺三百兆瓦的循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行進(jìn)行分析，探究存在的問題以及解決策略。

關(guān)鍵詞：電廠循環(huán)流化床;鍋爐運(yùn)行;事故處理

1引言

目前，我國對于循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行投入了大量精力，并且取得了一定的成果，在技術(shù)層面得到了進(jìn)一步提升，隨之所投入使用的裝機(jī)容量三百兆瓦及以上的循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組數(shù)量得到了明顯提升，達(dá)到了五十臺以上的數(shù)量，對劣質(zhì)電煤消耗起到了重要的作用，極大程度的推動了工業(yè)發(fā)展。但由于我國循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展較晚，核心技術(shù)有所不足，導(dǎo)致在大型循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組運(yùn)行中存在先天不足，對一些特性難以定量掌握，例如氣固兩相流、傳熱等特性。同時，機(jī)組運(yùn)行中損耗較大，難以滿足節(jié)能需求，負(fù)荷過低容易引起屏過、屏再超溫，并且由于溫度影響，使脫硫反應(yīng)難以保持最優(yōu)狀態(tài)。因此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)結(jié)合這些問題，經(jīng)過全面的分析探討，制定科學(xué)合理的解決策略，以確保循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組的正常運(yùn)行。

2機(jī)組運(yùn)行中出現(xiàn)的問題分析

2.1鍋爐床溫度控制不足，易出現(xiàn)不均勻分布

在引入的六臺循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，其平均溫度與設(shè)計(jì)溫度不一致，存在較大差異，往往要超過二十到三十五攝氏度，這使脫硫反應(yīng)無法在合適的溫度范圍內(nèi)開展，從而增加了脫硫反應(yīng)成本，并且在對煤種配比進(jìn)行調(diào)整后，仍然難以符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。其次，在單布板結(jié)構(gòu)的鍋爐床中，溫度分布存在較大差異，有時可以高達(dá)一百到二百攝氏度的溫度差異，這使其溫度分布出現(xiàn)嚴(yán)重的不均衡現(xiàn)象。

2.2機(jī)組負(fù)荷過低易引起屏式過熱器、再熱器屏超溫變形

爐膛水冷壁對鍋爐床溫度以及爐膛出口溫度的控制有限，當(dāng)其容量不斷升高，且大于200th后，水冷壁和爐膛容積比會低于標(biāo)準(zhǔn)值，從而難以將溫度控制在合理范圍內(nèi)。同時，鍋爐壓力與蒸發(fā)吸熱份額存在反比關(guān)系，一方增加，另一方減小，這時就需要借助屏式過熱器、再熱器屏進(jìn)行爐膛溫度的控制，一般要設(shè)置到主循環(huán)回路。以本文分析的某公司的兩臺三百兆瓦循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組為例，主要將屏式過熱器和再熱器屏設(shè)置在爐膛上部前墻位置，同時，所使用的相關(guān)管材是12CrMoV和T91，從而實(shí)現(xiàn)對換熱面積的有效改善，使其能夠發(fā)揮應(yīng)有的功能。但在具體運(yùn)行中當(dāng)機(jī)組產(chǎn)生低于百分之四十的負(fù)荷后，會引發(fā)屏過、屏再超溫，甚至爐膛靠近火源的一側(cè)會發(fā)生程度較大的變形，進(jìn)而造成泄露事故。

2.3鍋爐排煙溫度過高，對資源消耗嚴(yán)重

在對循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中的排煙溫度進(jìn)行檢測后，可以發(fā)現(xiàn)其實(shí)際溫度處于一百三十到一百七十五攝氏度范圍內(nèi)，且隨著季節(jié)的不同，周邊環(huán)境的溫度會發(fā)生變化，從而也會使其實(shí)際的溫度范圍出現(xiàn)浮動。例如，在十五攝氏度的溫度下，鍋爐排煙溫度可達(dá)到一百五十?dāng)z氏度以上，夏季時，最低溫度要比常值高出四十?dāng)z氏度。而排煙溫度與熱損失是正比關(guān)系，在溫度升高的過程中，其熱損失會以升高每十?dāng)z氏度溫度，百分之零點(diǎn)六到百分之一的數(shù)值增加，意味著要耗費(fèi)更多的煤炭資源。

2.4床溫測點(diǎn)精準(zhǔn)性不足，并容易損壞

為了更好的監(jiān)控鍋爐床溫度，會在密相區(qū)設(shè)置合理數(shù)量的檢測點(diǎn)，而這些檢測點(diǎn)在高溫、濃煙環(huán)境下容易出現(xiàn)損壞，主要損壞部位為熱電偶伸出端。同時，在溫度測點(diǎn)設(shè)置過程中，由于安裝人員的疏漏以及輕視，導(dǎo)致測溫設(shè)備安裝不到位，不符合設(shè)計(jì)要求，例如測點(diǎn)伸出長度、溫度感應(yīng)程度存在差異等，使溫度測點(diǎn)缺乏精準(zhǔn)性，進(jìn)而無法為工作人員提供有力依據(jù)。

2.5脫硫反應(yīng)難以符合環(huán)保理念

上文中提到鍋爐床溫度不宜控制，導(dǎo)致脫硫反應(yīng)無法在最佳的溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行，這在一定程度上會影響脫硫反應(yīng)的作用。同時，在脫硫反應(yīng)中采用的石灰石粒度、活性不佳、石灰石混合不均勻、鍋爐運(yùn)行參數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)等問題，都會嚴(yán)重影響到脫硫反應(yīng)的功能發(fā)揮，導(dǎo)致脫硫效率緩慢，且一氧化硫排放不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，從而難以提升生態(tài)效益。其次，部分企業(yè)通過提升石灰石用量改善排放標(biāo)準(zhǔn)，這對經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生了一定影響。

2.6冷渣器回水端差不合理，易帶來安全隱患

循環(huán)流化床鍋爐的安全運(yùn)行是最為重要的，但由于鍋爐冷渣器回水溫度過低，導(dǎo)致低壓加熱器入口水溫度降低，從而使端差出現(xiàn)不合理現(xiàn)象，進(jìn)而為汽輪機(jī)抽汽以及凝結(jié)水系統(tǒng)帶來了安全隱患，嚴(yán)重威脅了機(jī)組的運(yùn)行安全。

3保障機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的解決策略

3.1針對床溫失衡提出的策略

首先，對爐煤粒度進(jìn)行控制，運(yùn)用煤渣、混煤、煤泥等材料降低入爐煤的發(fā)熱值。同時，將燃燒總風(fēng)量保持在一定數(shù)值，對上、下二次風(fēng)的分配比例進(jìn)行重新設(shè)置，并且改善原有的冷渣器投運(yùn)方式，以及增加或減少冷渣器數(shù)量，確保排查量、床層高度處于合理范圍內(nèi)。其次，檢測循環(huán)灰的粒度，并革新分離能力不足的分離器。此外，當(dāng)鍋爐床內(nèi)的溫度處于橫向均勻分布時，要嚴(yán)格控制給煤量，嚴(yán)禁出現(xiàn)隨意給煤的現(xiàn)象，使其呈現(xiàn)均勻煙氣。

3.2針對屏過、屏再超溫變形提出的策略

首先，要改善原有的鍋爐運(yùn)行模式，通過對燃燒風(fēng)量的有效控制，實(shí)現(xiàn)對床溫和爐膛出口溫度的控制，避免溫度過高。通常受熱面積與溫度存在正比關(guān)系，所以借助階梯型耐火材料敷設(shè)，以及割管降低受熱面積，可以達(dá)到控溫效果。其次，對屏式過熱器懸吊裝置在減溫水的增加下，能夠得到強(qiáng)化，這有利于維持產(chǎn)生的拉力。經(jīng)過實(shí)際操作，驗(yàn)證得出這一方法可以有效的控制超溫現(xiàn)象，從而保證了屏式過熱器和再熱器屏的正常運(yùn)行，避免了變形問題發(fā)生。

3.3針對排煙溫度過高提出的策略

第一，控制煙氣氧量，使其處于百分之二點(diǎn)五到百分之三點(diǎn)五范圍內(nèi);第二，控制水分含量，使其偏差處于百分之十五范圍內(nèi);第三，控制煙氣總量，通過一、二次比例調(diào)整實(shí)現(xiàn);第四，控制吹灰次數(shù)，加強(qiáng)吹灰器管控;第五，改進(jìn)空預(yù)器，防止出現(xiàn)較大的漏風(fēng)量。第六，在鍋爐尾部煙道增加低溫省煤器，吸收煙氣熱量。從而將排煙溫度控制在規(guī)定范圍內(nèi)。

3.4針對脫硫反應(yīng)不環(huán)保提出的策略

針對上述脫硫反應(yīng)中存在的問題進(jìn)行管理，提升石灰石的品質(zhì)，將其粒徑控制在零點(diǎn)四到零點(diǎn)五毫米范圍內(nèi)，以確保石灰石的效能得以充分發(fā)揮。同時，石灰石活性若低于百分之八十則不宜使用，因而要進(jìn)行活性檢測，并且要適當(dāng)增加石灰石給料點(diǎn)，以及進(jìn)行自脫硫性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。亦可以增加爐外脫硫系統(tǒng)，加強(qiáng)環(huán)保投入，以達(dá)到環(huán)保排放要求。

3.5針對溫度測點(diǎn)不準(zhǔn)確提出的策略

控制溫度測點(diǎn)的高度以及插入深度，一般高度位于布風(fēng)板中心一千到一千二百毫米間，伸出長度位于五十到一百毫米間。同時，對測點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)措施，避免磨損，且使各測點(diǎn)伸出長度處于一致。

3.6針對冷渣器回水端差不合理提出的策略

對冷渣器運(yùn)行進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控情況對其轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。同時，可以對冷卻水進(jìn)行控制，需對備用冷渣器冷卻水進(jìn)行關(guān)閉，以此使回水溫度升高。其次，還應(yīng)該裝配調(diào)節(jié)閥、溫度測點(diǎn)、流量測點(diǎn)，一般要設(shè)置在冷渣器靠近水的一側(cè)出水處，以實(shí)現(xiàn)對水量的自動調(diào)節(jié)，從而使回水溫度與凝結(jié)水溫度處于合理狀態(tài)。

4總結(jié)

綜上所述，循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行存在的問題能夠通過科學(xué)合理的措施進(jìn)行解決，所以在使用中工作人員應(yīng)加強(qiáng)管理，積極利用合理措施，保證循環(huán)流化床鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行。

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