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30万CFB锅炉调试问题研究
发布时间：2013-07-01 08:06 来源：未知
0、引言
江苏徐矿综合利用发电有限公司两台DG-1065/17.5-541/541-II19型锅炉是东方锅炉（集团）有限公司锅炉在引进、吸收法国ALSTOM公司循环流化床锅炉技术的基础上，借鉴ALSTOM公司的先进技术，结合国内循环流化床锅炉设计、制造、运行的经验，亚临界参数国产自主研发型循环流化床单汽包炉、自然循环、单炉膛、一次中间再热、汽冷式旋风分离器、平衡通风、露天布置、燃煤、固态排渣。受热面采用全悬吊方式，钢架为双排柱钢结构。
该公司#l机组于2009年10月29日19：00顺利通过168试运进入商业运行．#2机组于2010年2月5日9:00顺利通过试运进入商业运行。#1锅炉从单机分部调试、试运转判整组启动调试、带负荷调试、168h试运结束，在此期间出现了诸多问题，最终都得以解决，现总结如下：
1、炉膛压差波动大，造成返料器间歇震动
对于循环流化床锅炉而言，炉膛差压是反映锅炉稀相区颗粒浓度的重要参数，它对于锅炉正常运行有着重要的指导意义。差压低，炉内物料循环难以建立，造成床温高而负荷带不上，对于东方锅炉厂自主研发的我国300mW的大型循环流化床锅炉而言．旋风分离器有二台，#1炉布风板用力大约在12kPa左右，由于布风板阻力大适应煤的种类窄，在锅炉启动初期，如果床料颗粒度大，就会造成炉膛差压低，炉内物料流化不好，三个旋风分离器难以同时建立物料循环，造成锅炉返料不均匀，床温分布不均匀。为此我厂与锅炉生产厂家进行协商，对炉膛做了改造设计，在原来风帽2334个基础上，又在炉子布风板的四周加装了一百多个风帽，由原来大罩式风冒该为小钟罩式风帽从而减小了布风板的阻力，由原来设计阻力12kPa减小到7kPa，增强了煤种的适应性，也使炉膛差压得到了合理的控制。此外，针对启动初期旋风分离器难以建立循环物料，在锅炉启动前加装床料时，细颗粒所占比例要多一些。因为大型循环流化床有3个旋风分离器，容积较大．需要细物料相对较多，物料细颗粒比例大以便启动时3个旋风分离器能够及时建立物料循环。炉膛差压高、低还会导致如下问题：
1)炉膛差压高即炉膛上部颗粒浓度高，不仅会使屏再、屏过受热面增强，造成屏再、屏过管壁超温。
在机组带负荷调试中，炉膛羞压过大，引起了返料不均，床压波动大，甚至造成反料器间歇性强烈震动。因为炉内的物料在一次风的作用下，在炉膛内进行强烈的流化，未燃烧的细颗粒及燃尽的细颗粒逸出炉膛进入旋风分离器，粗的颗粒落回密相区，一些物料颗粒虽然很细，但不足以溢出炉膛，在炉膛稀相区进行内循环，当稀相区物料浓度达到一定程度时或受列外界的千扰（如断煤，为了保住床温，减小一次风）稀相区的物料位置就会下移，造成密相区床压升高，水冷风室压力增大，甚至造成塌床。我厂在调试中锅炉带额定负荷时，给煤量大，煤仓原煤含水量比较大，造成了4条煤线断煤，引起了塌床，造成2台一次风机跳闸，引起MFT动作；
2)锅炉受热面管壁磨损严重，为了保证炉内物料正常流化，必须保证一次风机出力大于最小流化风量。在不同负荷下，炉内烟气流速不同（也就是一次风的压头不同），烟气流速是影响炉内壁磨损摄主要的原因。研究表明，锅炉内部磨损量与烟气流速的3次方成正比。烟气流速的大小直接影响到流动飞灰的运动动能和单位时间内冲击到炉内壁的灰粒量，同时较高的颗粒浓度也会对分离器内的防磨材料造成很大的冲击。
对此，在调试运行中应在以下方面加以重视：
(1)试验在不同负荷下，炉膛差压的调整范围。尽快完成返料腿放灰管的施工，如差压超出范围，应进行返料腿放灰，维持炉膛差压在正常范围内；
(2)在燃料源头上加以控制，尽可能的保证颗粒粒度在设计范围内；
(3)如以上措施无法实施，可以采取向炉内加入筛分过的砂、床料。加大排渣的方法降低炉膛差压；
(4)在调节方面，不能盲日的利用加大一次风量来控制床压的方法。虽然加大一次风，会使炉内循环倍率加大了，床压看起来下降了，但实际上并非如此，反而会使床压波动进一步加剧。因为一次风并没有将细灰吹走，只是将其高度抬高，加大了旋风分离器的出力，使稀相区的物料密度相对增加。即使一部分吹出炉膛，但通过分离器大部分细物料还是返同炉膛。此时，虚假的床压迷惑运行人员进一步减少排渣，使炉内物料浓度进一步提高。正确的方法是发现炉膛差压上升后：①加大排渣，床压下降后，适当降低一次风风量，将锅炉出力、降低低负荷；②在返料腿返料阀放放灰，在四川白马300mW循环流化床锅炉运行中对炉膛差压进行严密监视，若有超过规定值就立即对旋风分离器进行事故放灰；③联系改变煤质，适当加大上二次风，保证二次风的压头。
在锅炉168过后要及时停炉进行消缺，对锅炉受热面进行测厚，做好锅炉受热而档案。
2屏过、屏再超温现象
从#1锅炉整体调试以来，屏过、屏再管壁超温频繁，尤其是机组启动及升负荷、变负荷率设置较大时，在运行中，屏再总有几根管壁总是领先于其他管壁几十度。达到稳定负荷运行时，管壁温度始终偏高，低负荷更严重。
从理论上，低负荷时，屏再超温是常见现象，低负荷时，屏过、屏再在炉内主要承受的是辐射传热，由于循环流化床锅炉在低负荷、高负荷时，床温变化不大，也就足在炉膛内辐射热量变化不大，而低负荷时屏再、屏过管内流量相对较小，带走的热量较少，所以管擘超温是正常的。随着负荷的升高，屏过、屏再管内蒸汽流速流量的加快，带走热母的增多，管壁温度会慢慢下降下来。但在锅炉调试中，即使满负荷情况下，一级喷水减温流量仍高于设计流量，屏再烟气挡板关到最低30%，但管壁温度依然超温。在调试过程中，调试单位、我厂有关技术人员及建设单位、监理单位，都做了深刻的分析，排除了因测点不准的原因。一直认为是锅炉设计存在的问题，由于300万循环流化床锅炉我囝自主研制的都存在此问题，对于已安装的锅炉，仅能从运行调整来减轻管壁超温，要想最终消除屏过、屏再超温只能优化设计，严格按照设计施工。
现从调整方面减缓屏再、屏过管壁超温一些经验总结如下：
1)在启动过程中，应该在保证较高的床温下进行投煤，采用脉动投煤法，多点进行，并且煤量不能太大，保证床温上升率在5℃左右，并根据炉内燃烧情况要尽早的投入过热一级减温水，以便保证屏过的壁温不超。此外，也可以利用汽机高、低旁路调节主再热蒸汽流量，在初始阶段，也可以考虑利用过热器对空排气、旋风分离器下联想、过热器疏水来增大锅炉受热面内的蒸汽流量，当机组并上网时在锅炉受热面允许范围内尽快带负荷、升温升压，负荷100mW左右时考虑退出高低旁路，在升温升压升负荷中，压力不要设定的太高，以免在相同负荷下，压力高，蒸汽流量低，蒸汽流量低带走热量低，易造成炉内吊挂管壁超温；2）启动过程中或低负荷时要使上二次风挡板不要开的太大，减少炉膛上部燃烧份额；3）在调试阶段，如有条件可以在锅炉本体竣工同时安装上煤泥系统，我厂由于调试中煤泥系统没有跟着锅炉主体而完工，所以在调试中没有投入煤泥系统，经理论分析和动力场模拟试验可以利用炉膛顶部喷煤泥来降低稀相区的过热、再热器管壁温度；4)如果锅炉没有没计煤泥系统，可以与设计单位协商通过理论计算把原来设计光滑的吊挂管受热面部分，改装为外面带销钉的吊挂管，并在外面附上适当厚度的浇注料，从而减少了管壁的吸热，避免了高低负荷下管壁超温的现象，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的木屑生物质颗粒燃料。
