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300MW循环流化床锅炉调试

发布时间：2011/3/30 阅读次数：3941 字体大小: 【小】【中】【大】

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2) 布风板阻力试验

通过布风板阻力试验，绘制布风板阻力特性曲线，为冷炉启动时判断风帽是否堵塞提供依据。该项试验有两个关键点：一是一次风量必须准确；二是试验前必须对风帽、炉内杂物进行仔细疏通和清理，试验结果才能真实反映布风板的阻力特性，作为今后的判断风帽堵塞的依据。

3) 启动床料的准备及加入

ALSTOM对初始床料的要求非常苛刻，要求粒径＜1mm，d₅₀≤200μm；成分可以全部是其他CFB的循环灰，也可以是CFB灰和河沙的混合物，其比例根据灰的组分现场确定。首次加入量：每侧炉膛100t，每台外置床约70t，共需500t。

考虑到炉内床料在锅炉升温阶段可能的损失，经与ALSTOM协商，实际控制加入到炉膛的床料粒径按＜5mm进行控制，采用CFB灰和河沙的混合物，各占50%，数量按ALSTOM的要求每侧炉膛100t，床料静止厚度约为900mm；外置床全部加粒径＜1mm的河沙，数量共300t，加至距离换热管顶部约150mm。由于当时床料加入系统尚不具备投运条件，加床料工作全部由人工完成，动用民工100多人，四台卷扬机和一辆25t汽车吊，搭设临时平台近100m²，耗时一天。在锅炉点火进行吹管过程中，发现炉内床料损失非常大，炉膛总差压三小时内由最初的14Kpa下降至10Kpa以下，不得不通过刮板给煤机向炉内补充床料，在四天的吹管时间内，共向炉内补充床料约300t。说明当初ALSTOM提出的床料加入数量只是最低要求，只能作为参考，考虑到在锅炉运行时加床料损失会更大，因此加入初始启动床料时还是多加一些为好。

4) 料层阻力试验

在料层厚度为900mm时测定料层阻力与流化风量，绘制阻力特性曲线如下，从曲线看：起初阻力随风量增大而增大，风量超过一定值后，阻力略有下降（与理论有所差别）；此料层厚度下的临界流化风量为75000Nm³/h左右，与现场观察到的流化现象基本一致。

3.1.4 锅炉蒸汽管道吹洗

按《第五次设计联络会纪要》，锅炉吹管采用蓄能降压法、分两个阶段进行。为提高吹管时的蒸汽温度，吹管前向炉内加入初始床料约500吨，吹管期间锅炉全烧油。吹洗参数为：开门6.0～6.5 Mpa，关门3.2～3.5MPａ，汽温控制在400℃以上。

锅炉于12月15日5:40首次点火成功，在汽包压力分别为3.5MPa、4.5MPa、4.5Mpa时经三次试吹，确认临时系统安全可靠后，于12月16日13:01开始正式吹洗，至17日23:01第一阶段吹洗合格，停炉冷却。第二阶段吹洗从12月19日0:42开始，至21:45完成二阶段吹管工作。为尽快达到靶板合格，减少吹洗次数，高旁系统的吹洗分别在第一、第二阶段中间穿插进行的。整个吹管期间共吹72次，消耗燃油480吨。

3.2. 分系统试运中主要问题及处理

3.3.1 冷一次风道振动大

一次风机单体试运期间,发现在风机进口导叶开至35～65%之间冷一次风道振动、噪音都非常大，经分析其原因是锅炉供货商ALSTOM设计不合理。锅炉吹管结束后通过对冷一次风道采取加固、增加导流板等措施，一次风道的振动问题彻底解决。

3.3.2 空气预热器漏风大

在锅炉吹管期间，根据二次风量异常增大和空气预热器后烟气温度偏低的现象，判断空气预热器漏风大,其原因主要是空气预热器密封片未调整好。停炉期间，安装公司派出大量人员对空气预热器密封片为期10天的进一步进行了细调，经启动风机检查，空气预热器漏风明显好转。

4. 整套启动调试

4.1. 锅炉点火及升温升压

锅炉点火首先依次启动床下两台风道燃烧器，每台风道燃烧器含两只油枪，配置相互独立的点火和火检装置，启动时两只油枪同时启动，有利于油枪的稳定燃烧。由于油枪的出力较大，为避免两侧炉膛在点火初期出现较大的温差，按ALSTOM的逻辑要求，20分钟内必须点燃第二台风道燃烧器，否则已点燃的风道燃烧器将自动停运。风道燃烧器将床温提至492℃后，允许投入床上油枪，按锅炉冷态启动曲线，该过程约需要6小时。随着床枪投入数量的增加，床温逐步升高，当床温升至600℃以上，允许启动给煤机投煤。在整套试运的几次点火过程中，最大的问题是来自老厂的燃油油质变化和油压波动，油质变差时，两台风道燃烧器运行不能将床温提升至400℃，无法点燃床枪；油压波动经常引起保护动作。

4.2. 给煤系统的投运

床温达到600℃后，允许启动给煤机向炉内投煤。考虑到炉膛容量较大、床料较多和给煤从回料腿进入炉膛等因素，给煤机启动后不需象一般小型循环流化床锅炉那样采取间断、脉冲给煤，而是同时启动两台给煤机（每侧炉膛一台）以最小给煤量9t/h，连续给煤。采用此方式投煤在床温升至800℃到过程中，煤着火爆燃现象不明显，床温无大的波动，温升控制主要通过调节给煤量和燃油量，操作简单，控制方便，投煤到着火时间短，这也是大型循环流化床锅炉的优势之一。

4.4. 外置床的投入及运行

外置床的设计是该锅炉的重要特点，在投煤稳定、床温>800℃、锅炉负荷>100t/h后，满足外置床投运条件。外置床的投运采用逐台投入的原则，先投101和401(HTR/LTS)，再投201、310(ITS)。外置床投运后将引起床温、床压的剧烈变化，首先因外置床投运后将引起炉膛床压的下降，一般投运两台外置床炉膛总差压会降低2～3Kpa，因此外置床投运前最好控制炉膛总差压>15Kpa；其次投运过程中应注意床温的变化率，及时增加煤量或油量，否则床温将急剧下降，引起床温保护动作、锅炉熄火。为防止床温急剧下降，一般在锅炉有油助燃的情况下投运外置床，以防因床温原因，导致锅炉给煤机跳闸、锅炉熄火等事故，延长启动时间。此外在外置床投运时，空仓、冷却一仓、冷却二仓流化风门的开启顺序和间隔时间也是关系到外置床能否正常投运的问题。外置床的投运设计是由顺控完成的，包括各流化风门的开启、锥形阀自动投入几个步序，ALSTOM最初的逻辑设计各流化风门几乎是同时开启，没有间隔时间。在外置床首次投运时，就因床温低导致给煤机、床枪跳闸。此后对顺控进行了修改，先开冷却二仓的风门，间隔20秒后开冷却一仓的风门，间隔20秒后再开空仓的风门。按此顺控投运外置床，在以后的试运过程中投运外置床时，床温都能得到可靠的控制。

在外置床投运正常后，应及时将控制外置床进灰量的锥形阀投入自动调节。这之前应根据锅炉参数正确设置给定值，避免给定值与实际值偏差过大，引起自动调节振荡。投入锥形阀自动调节有两个好处：一是可以防止锥形阀在手动方式下因长时间不动，引起锥形阀卡涩；二是ALSTOM对锥形阀运行的逻辑设计非常合理，再热汽温和床温控制均比较理想。在自动方式下，即使是温度非常稳定，锥形阀也不会在某一位置固定不动，而是在一定范围内不停地开大、关小，可以避免锥形阀卡涩；从整个试运过程来看，再热汽温基本控制在±10℃，床温基本控制在±20℃范围内，是相当理想的。锥形阀的这种运行方式对执行器电机的要求是较高的，白马工程采用AUBMA电机，电机外壳温度通常都在90℃以上，到目前为止只更换过一台执行器电机。

即使在自动方式下，也不能完全避免锥形阀卡涩，轻微卡涩时，可以开启专门设计的锥形阀环形流化风或压缩空气来疏通，只要发现及时一般都能疏通。白马工程试运中出现过一次卡涩严重的事故，后使用千斤顶的方法值得借鉴。

4.5. 冷渣器的投入及运行

本锅炉采用四台风水联合冷渣器，两侧炉膛外侧墙各有两个排渣口，通过锥形阀与冷渣器相连。冷渣器内有三个仓，依次为空仓、冷却一仓、冷却二仓，冷却一、二仓内布置蛇形管，以工业水为冷却介质，各仓之间由高度为2m的隔墙隔开，冷却二仓设置距离布风板约2m的出渣口和回风口。

冷渣器的投运对炉膛床温、床压没有要求，在确认冷却水量足够、底渣输送系统运行正常、流化风机运行台数足够后，就可以投运，一般避免在投煤提床温阶段投运冷渣器，防止未燃烧的煤粒进入冷渣器内燃烧引起结焦。四台冷渣器的投运是由四套独立的顺控来完成的，包括开启流化风门、排渣门、启动旋转排渣阀和自动投运锥形阀几个步序。正常运行时，各仓的流化风量是固定的，从空仓开始依次为1200 、1700、2500Nm³/h，每台冷渣器共需流化风量5400Nm³/h。从所需风量来看，设计炉渣在冷渣器内的处于鼓泡流化状态，靠溢流方式逐步进入下一仓，这是ALSTOM冷渣器与FW冷渣器的主要差别。

试运过程中，冷渣器出现多次故障，主要表现在：（1）排渣不畅；（2）出力不够；（3）空仓结焦；（4）水冷管束汽化。针对以上事故现象，试运中进行了分析，并采取了相应措施，基本解决了排渣不畅、空仓结焦、水冷管束汽化等问题，但始终无法解决出力问题，锅炉长期在高床压下运行，常常导致炉膛床料翻床和塌床，最后不得不采取人工定期空仓事故排渣的方式，才能有效控制锅炉床压。移交生产后，排渣问题依然存在，每班由十几个民工出渣，不仅劳动强度大，现场环境恶劣，而且长期存在人身伤害和设备损坏的安全隐患。

4.6. 石灰石系统的投入及运行

石灰石系统由制备系统和加入系统两个分系统组成，其中制备系统是一套相对独立的系统，与锅炉本体无直接联系，因此即使是在锅炉处于停运状态下也可投运制备系统。当石灰石粉仓料位>2m后，允许启动加入系统，在确认炉内燃烧稳定，床温、床压能有效控制的前提下，可以启动加入系统向炉内加入石灰石。石灰石系统的启动和运行，操作都非常简单，从制备到加入由多个顺控来实现，制备系统只需调节一级变频给料机的频率，监视二级碎石机的电流和粉仓料位；加入系统在启动后，只需设定SO₂的排放控制设定值，监视输送管道压力，防止输粉管道堵塞。为加强系统的安全性，石灰石系统设计很多保护，如斗式提升机设有零转速开关；在混合仓、二级碎石机入口、振动筛等易发生堵塞的部位设有堵塞开关；二级碎石机由一套自身的包括过流、振动大、轴承温度高等内容的保护装置。运行操作简单了，但调试的工作量却非常大，分系统调试从阀门的传动试验到顺控的静态试验、联锁保护试验用时近半个月，影响进度的主要原因有以下几个方面：（1）逻辑组态错误多。ALSTOM设计的逻辑绝大多数是正确的，但ABB在组态过程由于经验不足、时间仓促存在很多理解上的错误和一些低级引点错误；（2）就地保护开关的安装不合理、单体调试工作马虎，在分系统调试时经常因开关不能正确送出或返回，延误分系统调试。

2005年1月15日石灰石系统带负荷试运以来，制备系统一直工作不正常，首次启动试运中，发生斗式提升机后的分料机和振动筛堵塞，造成四级振动给料机减振垫损坏，经分析其原因是分料机的切向档板设计无可靠的固定装置，运行中因振动大引起档板位置变动，石灰石进入未运行的振动筛（设计振动筛一台运行，一台备用），从而引起振动筛、分料机堵塞，导致四级振动给料机的减振垫损坏。由于分料机本身的振动大，要想通过切向档板阻止1mm以下占90％的石灰石粉不进入未运行的振动筛几乎是不可能的，在以后的试运中通过强制两台振动筛同时运行，基本可以避免振动筛堵塞现象的发生。在减振垫损坏后多次尝试用国产橡胶垫代替，但短时间内很快脱落，不成功，后期将四级给料机整体拆除用现场临时加工的斜槽取代，斜槽采用不锈钢板内衬，沿长度方向在斜槽底部配置三台振动器，倾斜度约为38°，经改造的四级给料机后期运行良好，未发生堵塞现象。进入2006年4月，三级给料机减振垫也相继损坏，至此原来判断减振垫是因堵塞而损坏是不全面的。减振垫的损坏与给料机运行时减振垫的温度高和自身材质有直接关系。按四级给料机的处理方法，用斜槽取代三级给料机后，运行中又引起之后的斗式提升机多次堵塞，主要原因是受现场条件的限制，斜槽的倾斜度偏小，后将斜槽拆除改用埋刮板式给料机，至此基本解决了制备系统的堵塞问题，系统出力也能满足要求。

4.7. 水质的控制

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