循环流化床锅炉整套启动主要安全技术措施

循环流化床锅炉整套启动主要安全技术措施作者：陈林国，熊体华，王淑莉新建循环流化床锅炉在安装完毕并完成分部试运后，必须通过整套启动试运，以对施工、设计和设备质量进行考核，检查设备是否达到额定出力和设计要求；整套启动涉及锅炉的各个设备系统，是对新建机组的首次全面考验。随着循环流化床锅炉容量的增大，其自身的缺点和可靠性等方面的问题随之出现，一次风室漏渣、过热器超温、床层结焦、冷渣器结焦、回料器堵塞等是循环流化床锅炉运行的常见安全问题。目前投产的400t/h级循环流化床锅炉或多或少都存在着这些问题。一次风室漏渣可导致一次风室拉裂，过热器超温可致使蒸汽管道爆管，而床层结焦以及回料器堵塞等问题将导致锅炉降负荷运行，这些问题都严重影响了循环流化床锅炉的安全运行。针对循环流化床锅炉整套启动中实际存在的安全问题，在进行了多台400t/h级循环流化床锅炉的调试后，整理了整套启动的安全运行经验，以期对循环流化床锅炉整套启动安全运行提供一些参考。1一次风室漏渣1.1原因分析目前400t/h级循环流化床锅炉都存在漏渣情况，大部分是由于布风板阻力过小或风帽孔径过大造成的。一次风室一般设计为等压风室，但是一次风的引入管和播煤风的布置方式都会导致一次风室内成为非均匀性流场；另外，渣量大、排渣不畅、颗粒度大、高床压运行等也都是造成一次风室漏渣的原因。1.2主要安全技术措施(1)加装临时放渣管。目前T型等定向风帽都存在漏渣问题，建议启动前在一次风室最低部位加装临时放渣管，这样就可以在热态运行期间排出一次风室内的漏渣，避免漏渣严重造成的紧急停炉。(2)维持低床压运行。床压越高，就越容易出现流化不良或者流化不均的现象，一旦出现这些情况，将会导致流化死区内的床料漏入一次风室，因此应维持低床压运行。(3)合理组织一次风流量。一次风量要大于最小临界流化风量(可以通过冷态试验来确定)，但是在床温允许的前提下，可以适当提高一次风量，降低密相区内的床料浓度，减少一次风室漏渣量。(4)严格控制启动床料的颗粒度。床料颗粒度大将使得密相区内循环加强，布风板四周静压场受到冲击加大，增大布风板四周的漏渣量，因此颗粒度应控制在锅炉厂家提供的颗粒度范围内。2过热器超温2.1原因分析在20%～50%负荷时，屏式过热器冷段出口温度高，这是由于锅炉启动过程是汽包压力逐渐升高的过程，负荷低，汽包压力也低，此时，锅炉蒸发热所占的比例大大增加，因此锅炉在低负荷时蒸汽流量很小，导致炉内过热器受热面得不到好的冷却。这一点与传统的煤粉炉有相当大的差别，因为循环流化床锅炉的床温随负荷的变化比较平缓，即使在低负荷时炉膛温度也维持在700℃左右，屏的传热还相当强，吸热偏大，造成屏的出口温度偏高，随着负荷的升高和汽包压力的升高，蒸发热所占的比例随之降低，蒸发量增加，屏出口汽温回落。2.2主要安全技术措施(1)在运行操作上，争取尽快通过低负荷阶段。(2)在屏过冷段超温得不到很好控制的情况下，短时开启过热器和再热器向空排汽，以提高蒸汽流量。(3)低负荷期间，尽量开大汽机调门，增加主蒸汽流量。(4)提高给水温度，尽快投入高压加热器运行，最好能随机停投。(5)合理组织二次风。床上点火器可以通过加大油枪二次风压来加强二次风的穿透能力，防止床上油枪燃烧不完全。(6)首次投煤床温不小于550℃(视各电厂煤质情况定)。提高投煤温度可使投煤初期燃煤很好燃烧，对快速通过低负荷区很有利，也可防止大量未完全燃烧的煤粒在炉膛上部燃烧而加剧屏过超温。3床层结焦3.1原因分析床层结焦主要有低温结焦和高温结焦2种：高温结焦是由于整体床温或者局部床温高于灰熔点造成的，一般造成床温高是由于给煤速度过快引起的；低温结焦是床压过高或者流化风量小而造成局部流化不良形成的，常出现在锅炉启动和压火阶段。3.2主要安全技术措施(1)给煤初期加强对给煤机的监视，防止大量给煤造成燃烧不完全而使大量煤粒残留在床料中。(2)控制流化风量高于最低临界流化风量，并且随着床压升高而加大，不能出现流化不良现象。(3)严格控制床料粒度，启动床料以及燃料的颗粒度都应该在锅炉厂家提供的粒度范围内。(4)加强对床温测点的监视，一旦发现床温测点变化异常，应引起注意，如果判断是结焦造成的床温异常，应立即采取措施，防止结焦区域扩大。(5)启动前对风帽小孔逐一检查，看是否有堵塞或者损坏，一经发现，一定要在启动前处理完毕。(6)风煤配比适当，保证播煤风的穿透力度，防止播煤风压低、给煤集中造成流化不良及局部超温。4冷渣器结焦4.1原因分析冷渣器流化风量低以及排渣量过大都会使得冷渣器内流化不良，冷渣器流化不良、存在流化死区则造成低温结焦；而冷渣器堵塞严重造成放渣管(排渣阀至冷渣器的除渣管道)内结焦。4.2主要安全技术措施(1)合理组织冷渣器内流化风量。冷态试验确定各仓室的最低流化风量，不同床压采取相应的流化风量，也可一直维持大流化风量运行。(2)加装事故排渣管。一旦出现冷渣器正常排渣管除渣不及时，可以通过事故放渣管来加大冷渣器的排渣量，防止冷渣器堵塞。(3)排渣方式采取少量多次。排渣可以维持小流量、多次排的方式确保锅炉床压、冷渣器料位的平衡关系。(4)启动前检查风帽和耐火耐磨材料是否脱落。5回料器堵塞5.1原因分析锅炉循环物料量大、回料器布风板有结焦、高压流化风机异常等，是回料器堵塞的主要原因。5.2主要安全技术措施(1)适当降低一次风量，减少锅炉循环物料量，待回料器料位指示恢复正常后再适当提高一次风量。(2)开大料位指示高的回料器流化风，可以通过增开流化风机、适当减少料位指示低的流化风量等方式来实现。(3)调整无效后可通过放灰口紧急放灰，降低回料器料位。随着运行、检修人员经验增长,设备改造进一步完善，安全技术措施落实到位，循环流化床锅炉安全经济运行是完全可以实现的。