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燃用无烟煤260t/hCFB锅炉运行实践见解

发布时间：2011/3/29 阅读次数：2444 字体大小: 【小】【中】【大】

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燃用无烟煤260t/hCFB锅炉运行实践见解

福建晋江热电有限公司程元怀韩立贺林顺治

一.　概况
晋江热电有限公司 2台DG260t/hCFB锅炉是东方锅炉厂为燃用福建无烟煤设计的单汽包自然循环、汽冷旋风分离的高温高压锅炉。福建无烟煤的特点都有所知，在此不再提。尽管设计院和锅炉厂家做了大量工作、锅炉在实际运行中无大的问题，可是由于客观及人为原因还是存在一定影响锅炉安全、经济运行的因素。锅炉自投产运行20多个月以来遇到了给煤系统堵煤、排渣系统堵渣及跑渣、事故放灰管堵灰及跑灰、床上结焦、受热面磨损爆管、J阀返料失去平衡、锅炉排烟温度高等现象。针对这些现象我司组织技术人员成立了相应攻关小组，通过采取一系列技改及运行保障措施，提高了锅炉运行的可靠性及经济性，取得了良好的成果。
二.　运行实践见解
1.给煤系统的改造及成效（附图）：
无论是大型还是小型CFB锅炉，目前都要面临的一个问题：就是给煤系统堵煤问题，看似小事，可是很普遍且具典型性，尤其是福建多数电厂进煤受雨季、轮船喷水卸煤等因素影响煤湿度较大。在锅炉运行中，给煤系统堵煤现象时有发生，实践证明无烟煤收到基水份达9％以上给煤系统就易出现堵煤，处理不好既浪费人力、物力又污染了环境，甚至引起机组降负荷。多数电厂都根据自己实际情况进行了技改，虽然异曲同工，但各有各的特色，我司技改简图如下：（加装的疏通机未标注）

注解：图中技改点1与2是加开的捅煤口，3与4点是加装的楼梯平台。
　技改成效：
1) 在倡导集控运行的今天一人即可处理堵煤且操作快速、简单。
2) 合理加装平台给运行和检修都带来了方便；
3) 通过对给煤系统改造并采用相关的运行措施后，锅炉的给煤情况得到了很大的改善。避免了由于堵煤引起锅炉负荷波动的情况，保证了锅炉满负荷稳定运行。
2.排渣系统的改造及成效（附图）：
由于电站锅炉的可靠性和可用率要求很高，对于CFB锅炉的辅助系统也提出了相应的要求。其中可靠的排渣系统是保障CFB锅炉安全、经济运行的必要条件。随着CFB锅炉大型化的发展，锅炉排渣量增大，对排渣系统可靠性要求随之提高。我司由于煤质变化、煤颗粒度变化、风室段落渣管破裂、运行调整等几方面原因曾经多次出现床料局部结焦，造成冷渣器堵渣，一度引起降负荷；也曾出现整床结焦引起停炉的情况。针对这些情况，我司在加强培训员工业务素质的同时，对排渣系统进行了技改，简图如下：

注解：图中加装的排渣口控制挡板为旋转隔离挡板，右侧标有示意简图。
技改成效：
1) 出现轻微局部结焦时，在调整给煤和燃烧工况的同时，可从事故排渣口放渣，从而改变床料流化质量，避免事故发生。
2) 冷渣器堵渣、输渣系统机械故障时可以从事故排渣口放渣从而保证锅炉负荷。
3) 加装事故排渣口后，放渣安全措施要做到位，否则会发生停炉和人身轻微烫伤事件。
3.事故放灰管的改造及成效（附图）：
我司J阀返料放灰管设计时只采用单一插板门，由于多次放灰，时间久了此插板易变形或受磨损引起放灰管漏灰（在2006年7月13我司#1炉排放循环灰时，因左放灰阀严重漏红灰导致停炉），经过技术攻关小组研究分析后技改如下图：

　注解：新加装的插板2为旋转隔离挡板，操作人员站在墙外操作。
技改成效：
1) 加装一道旋转隔离插板后，插板1保持常开，用插板2进行操作，出现意外情况时，可关断两道插板来保障安全放灰。
2) 加装的旋转隔离插板保障材质和厚度，不易磨损和变形。
3) 加装隔离墙，操作人员站在强外操作保障了人身安全
4.受热面磨损的改造及成效（附图）：
在CFB锅炉运行中，受热面和耐火材料受到磨损的主要因素有烟气速度、气流湍流强度、烟气温度、受热面温度和烟气成分、床料特性的影响。我司两台CFB锅炉从投运以来，前包墙过热器烟窗拉稀管磨损较严重。2007年7月30日我司#2炉由于受热面严重泄漏引起紧急停炉事件，停炉后检查发现前包墙过热器左侧烟窗拉稀管左起第13根发生爆管，爆口长近200mm，爆口边缘减薄严重，另有13根存在不同程度的磨损（＃１炉在2007年8月15日停炉检查中前包墙过热器烟窗拉稀管不同程度的磨损）。分析其主要原因是飞灰冲刷磨损管壁变薄导致爆管。进行技改措施见下图：

注解：图中第二、三排排管加装防磨护瓦。
技改成效：
1) 前包墙过热器烟窗拉稀管全部加装防磨护瓦，利用停炉检查机会更换磨损护瓦，从而保护了受热面，避免了爆管。
2) 其它措施：利用大小修机会对受热面排管进行蠕胀检查，及时更换不合格管排，对轻微磨损管排表面采用表面堆焊加以保护。
5. J阀反料失去平衡的现象、原因及处理：
我司回料装置采用非机械J阀，靠落料腿与返料腿的物料差来实现炉膛至回料器之间的密封。如何使其料位差维持在一定范围内，物料能够连续稳定地回到炉膛，对于床温、床压的控制十分重要。J阀回料器内布置有压力测点和灰温测点，回料器系统料位以上均为负压，在正常运行过程中，必须至少保证最上一点压力值为负，否则就无法监视料位高度，可能会造成J阀回料器堵塞，无法返料。2006年7月16日我司#1炉点炉过程中发生右返料失去平衡。当时现象：床温右侧升高无法控制，返料器灰温两侧偏差400℃，床温两侧偏差大于70℃，锅炉负荷加不上去，两旋风分离器中心筒入口负压偏差50Pａ，出口烟温偏差200℃。经检查分析其主要原因是右侧返料器流化调节风门开关信号与实际相反，配风不当造成返料失去平衡，一侧返料量少，另一侧返料压死；采取的处理方法：确认风门挡扳开度，调整J阀流化风、返料风、各路松动风、锅炉负荷和采取事故放灰的措施，最终恢复右侧J阀返料平衡，保障了锅炉正常运行。
6.床上结焦的现象、原因及处理：
CFB锅炉床料结焦是一种常发生的事故，无论在点火启动、压火启动和运行当中都易发生。CFB锅炉结焦的直接原因是局部或整体温度超出灰熔点或烧结温度，依此标准，常将结焦分为高温结焦和低温结焦两种；还有一种叫渐进性结焦。对两种结渣采取的处理措施是有区别的，操作中运行人员必须正确判断结渣属于哪一种，针对结渣种类果断采取处理措施，否则结渣越来越严重，最终导致被迫停炉。低温结渣的表现是：浓相床内温度显示偏差大；火色差异大；风室压力波动较大。高温结渣的表现是：燃烧火焰变成白色、刺眼；床层温度急剧上升，温度显示超过1050~1150℃；有的床层被吹空，火苗从床层往上直冲；风室压力波动异常。
我司曾多次发生轻微结焦，采取处理方法：增大一次风量、改善煤质、调整负荷、控制床温，加强事故放渣最终改变床料流化工况。我司2006年4月26日#2炉发生整床结焦事故，当时结焦现象：几只热电偶温度指示与平均值差值较大（差值大于150℃）；水冷风室压力增大，送风机电流波动大；床压指示值为静态读数，不是波动读数；炉膛负压增加，引风机电流减小；炉膛差压减小；床温测点有多个超过1000℃；氧量计指示减小；负荷先升后降；排渣困难，渣量减少；从观火孔可以看到局部有白色火焰、发亮。结焦原因：煤质变化过大；运行人员风煤配比调整不当，造成床层结焦。此次结焦的处理方法：停炉冷却后检查发现，锅炉整床结焦，采取人工利用风镐、尖镐进行清焦。
7.锅炉排烟温度高现象、原因及处理：
两台炉从试运至投产排烟温度高的问题很突出，#1、2炉额定负荷时排烟温度平均值最高达到228℃（锅炉额定负荷时排烟温度设计值为147℃），由于长期达不到设定值对锅炉运行经济效益影响较大。经每次停炉检查、试验分析影响排烟温度高的主要因素有：煤颗粒度超标；燃烧调整不精确；尾部烟道积灰较多，省煤器、空气预热器积灰更严重，管排上积灰约为3cm高，管与管之间被灰堵成膜式连接；原有声波吹灰器效果不佳是引起锅炉排烟温度高的主要原因。我司经过多次考察论证进行了第一阶段技改（目前准备进行第二阶段技改，进一步降低排烟温度），情况如下：

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