- 循环流化床锅炉调试技术要点分析
- 发布时间:2010/8/2 阅读次数:5252 字体大小: 【小】 【中】【大】
绝大多数事故情况下的MFT或FSSS保护动作结果类似于煤粉炉,此时切断所有燃料供应,转动机械维持原状;而当出现炉膛负压保护动作和水冷壁严重缺水时则必须迅速停止风机运行,防止受热面干烧爆管或炉膛严重爆破的事故,待彻底冷却且参数正常恢复后再行启动。
近几年来多次的尾部受热面爆燃、风道爆破、水冷壁及炉膛严重爆管变形等事故时有发生,要求我们更新理念、提高认识,尽可能不采取压火和压火后不排除瓦斯的启动操作!!尤其是大中型CFB机组。
3.17 吹管过程安全性的考虑
吹管所接的临时管道的管径要求≥主蒸汽管径,尽量减少临时管道的长度并充分考虑膨胀和受力问题,管道、集粒器和消音器等的临时支撑、吊架、夹具和地脚螺栓的固定要牢固可靠,充分满足强度要求,避免晃动和冲击受损。在临时蒸汽管道的排汽口前适当位置加装可随意拆卸且密封严密的靶板器,排汽口上倾角度应为25 ~ 30º。在拆卸靶板器、人员易于接近或者容易对其他有关设施产生热力伤害的区域,需要在管道上包裹足够的保温材料,以免带来烫伤、烧伤等事故。近年来,由于吹管工艺的不完善或者人员防护不当,已发生数起人员伤亡或设备损伤安全事故,需引起足够的注意。尤其是管道弯头对接处焊口、支架、斜撑、消音器和集粒器这些部位,最容易形成很大的应力集中问题,工艺强度的保证和完备的防护措施甚为重要。
二十多年来对超高压以上各类火电机组的调试工作证明,吹管参数的选择对安全性和节能降耗至关重要,在保证吹管参数满足清理效果的前提下,尽可能降低吹扫压力是十分有好处的。我们郑重推荐,CFB以及各常规机组的最高吹管压力不应超过5.5~6.0MPa,此时几乎可以满足超临界及以下所有炉型的蒸汽吹管质量要求,绝大多数情况下选用4.0~5.0MPa的吹管压力最为妥当。
此外现场的过程监护和操作联系、场地隔离、人员疏散等安全措施,在很多情况下可以杜绝异常情况下的事故发生。
国标虽然已经对吹管的消音器和集粒器结构设计做了一些建议新规定,但实践证明,这方面的设计除了基本功能外,更多地需要我们根据实际情况进行安全性的自行设计改良,充分满足基本要求。一般来说,开孔总面积和数量须保证不小于主管道内部截面积的5.5倍,孔径Φ8~Φ10mm为好。
3.18 掌握正确的燃烧调整方法
运行状态下进行燃烧调整时,注意料层上方看火镜的观察,随时掌握流化情况和真实料层高度、着火稳定性和均匀性。严格遵守一次风调温、二次风调整氧量以及返料风跟随循环的基本原则。
二次风分级比例的掌握必须根据本台CFB各层二次风口布置高度和布局来掌握。高度较高时尽量开大下层;较低时尽量开大上层。根据氧量截面均匀性,调整同层二次风的分布关系。
在保证充分流化和床温适当的前提下,尽量采用相对较低的一次风量。
入炉风中尽可能多地利用热风,充分发挥空气预热器的作用。
关注煤质、床料及石灰石的颗粒度、入炉量,控制相对精确的煤水比、风煤比配合关系。关注不同燃烧调整工况下,汽水系统受到的影响和返料器的工作状态,尽量消除循环偏差和流化过程的不对称性。
氧量控制须满足1.15~1.30范围内的基本总风量对应关系,控制床温随负荷不同严格地在785~960℃范围变化。风与煤的增减先后次序按床温来定。
保持相对稳定的料层压差,炉膛压差、各段烟气压力变化适度。关注二次燃烧的可能和脉动性粉状悬浮燃烧过程。密切配合汽水系统调节情况。
后墙给煤方式下,要勤于单独调整落煤量的分配均匀性,防止给煤偏差。
3.19 再热器、过热器汽温的运行调节方法与系统准备
在紧急情况下,不能忽略减温水总压力的调节,这是通过简单地调节给水勺管改变减温水总量就可以分散地改变各个减温水分量的大小,做到快速奇效,防止短时间的蒸汽温度回落或超温,然后个别精确调整。
汽温调节时要求密切注意实际燃烧盘的状况,有预见性地比例对应调节。
在调试阶段,一般不可能很精确地对受热面进行技改调整,因此,在调试中要对原始的减温水裕量作基本估计,减温器喷嘴数量和孔径起码要满足同容量同类CFB机组的量化要求,并保证每个喷嘴的畅通。
减温水系统在吹管阶段应进行正反蒸汽冲洗、正常流向水冲洗;冲洗压力一般为2.0~2.5MPa。锅炉启动前水压试验期间,需对压力取样管、减温水管路作正反向冲洗,压力最好为3.5MPa以上。
尾部烟道的烟气调整挡板或再热器三通式调节阀门应做到开关灵活可靠,开度调节指示符合实际开关位置,且开关方向无误、整齐划一无个别失控现象。
3.20 低负荷稳燃技术要领的领会
低负荷下要尽量维持最小的一次风流化风量,条件许可时也可适当加大排渣降低料层厚度适度。此时,在确保二次风不堵塞和燃烬率保证的前提下,尽量降低二次风量,维持起码的稳燃料层温度,一般最低稳燃负荷下料层温度不应低于785~810℃、氧量最高值不应超过12~14%。
重要的是要随时注意就地看火镜内料层的火舌情况,如在暗红色以下须尽快加大一些煤量或减少一些对应风量,恢复到砖红色以上的基本温度状态。
3.21 防止尾部烟道二次复燃和瓦斯爆破的技术要点
在发生突然事故转动机械停运后,千万不要瞬间打开炉门,更不要在炉温、氧量不适当时强行启动,此时最易发生烟道二次复燃和瓦斯爆破。
因此,附加一套可以在风机停运后迅速联动打开的瓦斯排放放散管及其阀门系统看来今后将是一个值得应用的问题,这一技改措施已经在我们所做的数台CFB锅炉调试过程中尝到了甜头,其原理就是利用停炉后的热推动和放散管高度自拔力排除可能积存的瓦斯,达到快速降低可燃气体浓度的目的,进而实现瓦斯防爆作用,技术的关键在于放散管规格、布局和数量的选择上。
分离器出口后部的主烟道和风道的防爆门设计考虑,也是一个不错的被动安全防护措施,需要认真对待。
3.22 各地床下点火筒频繁烧损问题的基本分析
个地点或同烧损的几方面原因不外乎以下几类:
a 点火筒配风时,在点火期间火焰外侧环向冷却风开度不足。
b 耐火浇筑料严重开裂或大面积脱落,致使金属扒钉烧损、热烟气外窜烧损金属外部壳体和护板。此外,不规范的耐火料表面处理工艺也会产生问题。
c 点火筒内的各配风孔被保温泥、涂料、耐火等堵塞,不通风冷却影响火焰冷却效果。
d 油枪雾化效果差、漏油和渗油、点火配风不当等造成火焰偏斜使火焰产生灼热的局部灼烧,产生不均匀火焰类型的烧损。
e 油枪出力过大产生过大、过长的火炬尺寸,产生高热负荷类型的烧损。
f 实际上,现在我们所看到床下点火筒结构设计是有先天缺陷的,需要对此进行优化设计,尽量做到热力均匀、冷却方便、人为因素少。
g 主流化风门开度过大,形成交叉射流影响,产生火焰不能及时传播出去的“窝火”类型局部烧损问题。
3.23 尽可能降低炉膛内部屏式过热器、再热器热变形程度的技术考虑
CFB锅炉的低温燃烧技术,限制了受热面的布置能力和自由度,往往被迫在炉膛内部增加了大量的屏式过热器和再热器,这些非自由屏类型的悬挂受热面,在启动和很低的初始负荷下介质重量流速不足,冷却不充分。此时由于受热面固定方式和管组之间的热偏差的影响,很容易产生热应力和机械显著变形,成为不可克服的难点,弯曲后的管束一定程度上又加剧了局部磨损。因此设法减少炉膛内部这些受热面的数量,甚至在适当抬锅炉标高后取消这部分受热面是很有好处的,尤其是再热器。我们很希望看到中科院热物理所开发的200MWCFB取消炉膛内部再热器后的实际运用情况,这一尝试是有益的。
为此,调试中必须格外关注启动初期床温和炉膛温度对负荷的匹配关系,这也是经验性的指标控制,因为管子壁温多数情况下很难说明什么问题。