生物质锅炉新闻动态
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2 x150MW CFB矸石发电机组运行
发布时间：2013-05-07 07:54 来源：未知
1、设备系统的改造
1.1冷渣系统的改造
冷渣器是CFB锅炉重要的设备之一，是将从炉膛内排除的高温底渣冷却到一定温度并能连续不断排走的设备，是保证CFB锅炉安全、可靠、连续、经济运行的重要设备。随着CFB锅炉的大型化，对于所属设备运行安全性的要求也不断提高，对冷渣器、输渣系统的要求越来越严格，不仅能连续运行，而且运行中的消耗应该保证最低，能够满足机组的经济运行要求。准能矸电投产初期使用的是风水联合冷渣器，采用单独风机供给冷却风，换热后从两侧墙作为二次风送回炉膛。从运行情况来看，运行安全性差．经常在选择室，甚至整个冷渣器内发生结焦而被迫停运。从运行中分析，风水联合冷渣器对燃料的适应性差，对煤质变化以及煤粒度的变化比较敏感，而且排除细灰的能力也差，运行过程对冷渣风的需求量偏大。每台炉配四台冷渣器都不能满足锅炉排渣的需要，不能满足机组的安全稳定运行，是制约锅炉连续运行的突出问题。因此，为了适应燃料的要求，就必须对冷渣器进行改造。
1.1.1气槽式冷渣器的应用
气槽式冷渣器是在原有风水冷渣器的基础上，不改变冷渣器的外形，将原有风帽式布风板改为孔板式布风板，并对各个室的隔墙进行了改造，在布风板上砌铸了一定高度的气槽。正常运行时，气槽内处于全流化状态，不会出现大渣堆积现象，对于煤种的适应性较强，排细灰能力较风水联合冷渣器有明显改进，而且对于冷渣风量的要求也有所降低。对四台冷渣器改造后，锅炉连续运行了170多天，很少出现超温现象，基本上解决了锅炉的排渣问题．
1.1.2滚筒冷渣器的投入
2007年两台炉分别在后墙料腿两侧加装了灵式滚筒冷渣器。滚筒冷渣器是靠渣与冷却水管之间的直接接触进行换热冷却底渣的。因此，对于底渣粒度不是要求特别严格，而且进渣口在后墙返料口两侧，排除的大部分是细灰，这对我厂人炉煤含灰量大，燃烧后炉内细灰过多这一问题得到了有效地解决，正常运行中可根据负荷来调节炉内灰浓度，可以有效地提高床温、减少燃料量及降低厂用电率。
1.2输渣系统的改进
投产初期锅炉输渣系统采用两级链斗加一级斗提的结构。一、二级链斗都采用链条与滚轮直接接触传动，运行中经常出现磨损断链的情况，不能正常运行限制锅炉出力。斗提机链条摆动幅度较大，导向板磨损严重，运行极不稳定。针对上述情况公司组织了输渣系统改造小组，经过半个月的调研分析，最终拿出一套方案对输渣系统进行了改造。就是将一级链斗拆除，加长冷渣器旋转排渣阀出口管，冷却后的底渣直接排进地沟里的二级链斗，二级链斗改为滚动轴承传动力矩，加大了灰斗的容量。对斗提机固定进行了重新校正固定，将原来的导向板改为导向轮，可以有效地减少链条的摆动。系统改造后运行效果良好、故障率大大减少、维护量下降，很少出现限制机组出力问题。
1.3拆除播煤风机
锅炉设计每台炉有两台播煤增压风机，机组安装时每台炉安装了一台，在投产后从来没有投运过。播煤风走旁路，用一次风就能满足播煤用风。由于设计原因，播煤风管拐弯过多，使管道阻力过大，而且播煤增压风机安装占地面积大，堵塞了行走通道。基于上述原因，将播煤增压风机拆除，去掉原来的旁路管，将热一次风引出管与炉前播煤风母管直接连接，改造后降低厂用电，减少设备检修维护量，使系统简化。
1.4气封系统的改造
气封系统采用汽轮机自密封系统。主要功能是高压气封用来防止蒸汽漏出汽缸，造成工质损失，恶化运行环境，并且加热轴颈或冲进轴承使润滑油质劣化；低压轴封则用来防止空气漏人汽缸，破坏凝汽器的正常工作。机组投产后，气封压力高于正常运行值，造成高压气封处冒汽，润滑油质不合格。经过检查气封系统阀门没有内漏现象，考虑到是高压气封齿间隙大所致。鉴于此种问题，利用机组大修时间，将高压气封齿间隙做了调整，并且将高压气封漏气接到二号低压加热器的进气管上，就是当气封母管压力高，适当开启高压气封漏气到二号低压加热器，这样可以维持气封母管压力正常。汽轮机的润滑油质也合格，汽机厂房环境也得到改善。
1.5水环式真空泵组系统的改造
本厂每台机组配有两台水环式真空泵，水环式真空泵系统是一种性能优越的新型凝汽器抽真空系统，由水环真空泵、低速电机、汽水分离器、工作水冷却器等部件组成。它用于抽吸凝汽器内的空气和不可凝结气体。水环真空泵工作效率的高低，直接影响凝汽器的真空，是否能保持最有利的真空，对汽轮机的安全性和经济性有很大的影响。
在夏季运行时，真空比较偏低，用两台真空泵运行来维持凝汽器真空，这样给机组安全，经济运行带来不利。为此我们认真排查，查找相关资料经过多次分析寻找原因，发现真空泵的工作水温高引起的，在设计时要求真空泵冷却器的冷却水温不高于20℃，水压0.3MPa流量是20t/h，而机组在设计安装时接的循环水，夏季循环水温高达35℃左右，真空泵的工作水温33℃，严重影响真空泵的工作效率。为此将真空泵冷却器的冷却水改接为化学补给水泵的来水，并且将真空泵的冷却器的冷却面积由8m2改为12m2，真空泵的工作水温明显下降（在夏季18℃）．凝汽器的真空升高。经过改造后，有一台真空泵运行就可以维持机组真空，并且在相同工况下，凝汽器真空比以前提高1.5 KPa左右，另一台真空泵可以投备，这样达到安全经济运行的目的。
1.6改造汽轮机主油泵的联轴器
汽轮机主油泵的联轴器设计是半挠性联轴器，在机组投运后，汽轮机转子膨胀，引起转子向前后位移，而主油泵的转子不能前后位移，导致联轴器的接触部分运行一段时间就严重磨损，曾经因为主油泵联轴器故障，导致机组非停三次，严重影响机组的安全经济运行。后来将主油泵半挠性联轴器改为刚性联轴器，主油泵的出力未受到影响，汽轮机的前箱声音正常，主油泵的工作稳定。完全能保证机组的安全稳定经济运行。
2、启停炉的节油措施
CFB锅炉的启动是一个缓慢的过程，在启动过程中不仅注意各受热面及汽包的膨胀问题，而且启动过程保护绝热耐火浇注料也是控制的关键。因此，在多种条件的限制下，如何有效地节约启动用抽、减少启动成本呢？
2.1点火底料的配制：点火启动时床面上的物料，我们称为点火底料，料度不易过大，而且厚度视返料器内有无返料灰而不同。点火底料配制时还将考虑入炉煤的着火温度，若是易燃煤，点火底料就可稍薄些。综合考虑，一般建议0 - 3mm的物料，维持500～700mm即可。底料颗粒的大小是必须要关注的，如分配不合理大的大、小的小，就会在点火过程中出现“分层”现象，严重时发生结焦事故。因为较大的颗粒不易流化停在床面上，小颗粒经多次循环后很容易被烟气带走不再返回炉膛。
2.2根据油枪出力，配点火风。保持点火风道及混合风室温度在100℃以下，保证火焰为亮黄色。根据烟温的变化来调节流化风量，一般在不投煤时随着床温的升高，流化风量在一定程度上可有所减小。
2.3根据燃料特性，选择合适的投煤温度，及时停止油枪。有些煤种在400℃时可着火，因此，没必要选择500℃以上投煤，这样可提前加快床温温升，而减少用油。当投煤后平均床温达到720℃以上，应立即减少油枪出力，及时停油枪运行。
2.4及时投入炉底部加热。先将水在除氧器内加热到90℃左右，化验水质合格后向锅炉上水，水上到点火水位后应立即投入炉底部加热来加热炉水。这样在其他准备工作完成后，炉水已经有一定的温度。点火后炉水的预热就可以减少，有效地节约了升温、升压时间，节省了启动用油。
2.5点火时不启动二次风机。锅炉点火是采用床下点火方式，没有床上燃烧器。燃料油燃烧所用氧分均是由一次风机供给，点火启动在燃烧良好时，热烟气经底渣过滤后进人炉膛，含有的可燃物可以说是已经很少，在炉膛上部不存在燃烧或燃烧很少：此时加入二次风，对炉内整体温升起到制约作用，不利于锅炉的快速启动，经试验即使投入很小的二次风量也会延长启动时间。因此，我公司点火过程中，先不启动二次风机，在投进煤或启动时安全可以保证，经济性有所提高，有效地减少了启动时间，节省了燃油。
3、运行优化调整
3.1床温的调整
床温是CFB锅炉运行调节的重要参数之一。过低时燃料不易着火燃尽，易产生灭火；而过高则可能出现超温结焦，同时使得脱硫剂的活性降低。所以运行中控制床温应综合考虑几个问题：
3.1.1保证燃料良好着火，提高燃烧效率；
3.1.2保证脱硫温度合适（一般在850 - 950℃）．二氧化硫达标排放；
3.1.3维持炉内安全，不能出现结焦现象。运行中床温在保证安全、二氧化硫排放达标的情况下尽量提高，床温高则炉内整体温度水平高，高床温有利于燃烧效率的提高，可以使炉内燃烧更加完全，减少底渣与飞灰中可燃物的数量，从而降低化学不完全燃烧损失。
3.2床压的调节
床压是CFB锅炉控制的另一重要参数。过高时会影响床温、厂用电量、入炉煤量、冷渣器安全、炉内受热面的磨损等；而过低时，可能出现沟流，局部不流化等现象，因此运行调节时必须保持在一定范围。经过运行调整，根据我厂入炉煤特性，我们将床压维持在4 - 5KPa时，锅炉整体运行稳定，床温可提高到900℃左右，底渣、飞灰含碳量有明显下降，冷渣器运行稳定，炉内磨损缓解，厂用电量每小时下降1000KWh左右。
3.3主、再热气温的调节
主、再热气温正常运行尽量控制在540C，这样在其他条件相同时，热效率可以提高。再热气温调节用烟气挡板，尽量减小减温水量，以提高汽轮机效率。我们知道，提高气温有利于机组效率的提高，但气温不可以无限的提高，要受到金属材料特性的限制。这就要求我们操作人员如何在有限的范围内做好调整工作，在这里稳定气温是关键。
3.4妒膛负压的调节
运行中维持炉膛微正压。将炉膛出口处的压力提高到150Pa运行，对提高炉内温度水平，减少炉膛及尾部烟道漏风，增加较细燃料在炉内的停时间，降低引风机电耗等方面都有不同程度的改善，可以提高锅炉效率。
3.5二氧化硫排放的控制
运行中通过控制石灰石给料机的转速来控制石灰石的流量；当增加负荷时，先加大石灰石量，再加风加煤；减负荷时相反。通过控制床温保证石灰石在炉内的活性。通过控制炉膛负压及运行风速延长石灰石在炉内的停时间。
3.6降低厂用电措施
维持低床压高床温，保证人炉煤粒度、煤质，采用滑压运行保持调门全开，用一次冷风作冷渣风停运冷渣风机，机组采用多阀运行，低负荷低J用电耗。、
3.7汽轮机启动时差胀的控制
汽轮机启动是金属缓慢加热的过程，一般采用滑参数启动，在启动过程控制差胀应采取以下措施：
3.7.1送汽封必须在盘车状态下供，一定将疏水疏尽，送汽时间不要太早，送汽温度按照规程要求结合缸温综合考虑，使供汽温度与缸温匹配，送汽压力不要太高，把外界空气封住就可以（一般在40Kpa左右）；
3.7.2根据缸温按照规程的要求选择适当的冲转参数；
3.7.3按照规程要求控制适当的温升率（一般控制主气温升率不超过1. SqC/rnin，再热蒸汽温升率不超过2℃/min)；
3. 7.4及时投入汽缸加热装置，控制金属温差在规定的范围内；
3.7.5控制升速率及暖机时间，带负荷后，根据汽缸温度掌握升负荷率；
3.7.6冲转暖机时及时调整真空；
3. 7.7 冲转后及时关小高旁开度。
4其他方面
4.1严格控制低温段空预器入口冷风温度，适当提高排烟温度，可以缓解空预器的低温腐蚀。
4.2保证高压加热器的投入对保证受热面安全有着不可替代的作用。
4.3启、停炉严格控制升温、降温速度是保证浇铸料安全的前提。
4.4在锅炉运行中，合理配风，根据煤种、床压、床温的变化情况及时调整流化风速。而降低烟气流速是有效的防磨措施。
4.5汽轮机运行中，严格控制各加热器水位，防止加热器满水造成汽轮机发生水冲击事故。
5、结束语
以上简单介绍了我厂两台机组在运行中的设备改造，优化运行。通过运行分析、总结，我们对CFB矸石发电机组的特性已抓握。CFB机组的节能降耗还有很大的挖掘潜力，为充分发挥循环流化床矸石发电机组的诸多优势还应该继续积累经验。
