李圳
（山西昱光发电有限责任公司 山西朔州 036900）
摘要：主要针对300MW电厂循环流化床锅炉在冷态启动过程中，由于锅炉投煤时间、投煤数量及减温水调节未掌握好，造成锅炉超温进行深入分析，积极制定防止锅炉超温预防措施。
关键词：300MW ；CFB锅炉；冷态启动；投煤操作；超温；原因分析；预防措施
Abstract: mainly for 300MW Circulating Fluidized Bed Boiler in cold state start-up process, due to the boiler coal feeding time cast, cast a number of coal and desuperheating water regulation didn't grasp well, resulting in boiler for over temperature and in-depth analysis, and actively develop to prevent the boiler overheat preventive measures.
Key words: CFB; 300MW boiler; cold start; coal feeding operation; over temperature; reason analysis; preventive measures
前言
循环流化床锅炉受热面爆管原因常见主要为受热面磨损造成的损坏及启停过程中操作不当造成的损坏。循环流化床锅炉相对于常规煤粉炉来说，最大的缺点就是循环灰量大，受热面磨损程度大；当受热面表面的耐磨材料磨穿而继续磨损受热面时，就会造成受热面管壁破裂，造成锅炉爆管，但随着现在锅炉防磨技术的发展，发生受热面磨穿的可能性变小，所以保证循环流化床锅炉长周期安全稳定运行，锅炉启停操作程序的正确性就显得尤为重要；锅炉启停过程中一旦出现操作程序不当汽温过高，超过设备允许工作温度，将使受热面管壁超温，加速蠕变，从而缩短设备使用寿命，严重超温时会导致管子在短时间内爆破。本文主要针对300MW电厂循环流化床锅炉在冷态启动过程中，由于投煤时间、数量及减温水调节未掌握好，造成锅炉超温进行深入分析，并积极制定防止锅炉超温预防措施。
1.锅炉简介
本文介绍的锅炉采用上海锅炉厂自主研发循环流化床锅炉，采用亚临界、一次中间再热、单锅筒自然循环、集中下降管、平衡通风、绝热式旋风气固分离器、床上点火、循环流化床燃烧方式。锅炉本体主要由汽包、布风板、悬吊式全膜式水冷壁炉膛、绝热式旋风分离器、U型返料回路以及后烟井对流受热面组成，入炉煤煤质属于略质烟煤，接近贫煤，灰的熔融温度高（＞1500℃）；汽轮机为上海汽轮机厂生产。
2.锅炉壁温超温原因分析：
2.1锅炉投煤时间没有把握好，投煤过早，煤在并网前燃烧起来，产生大量蒸汽，而此时没有足够通路使蒸汽流通冷却，造成锅炉超温；
2.2投煤过量，没有按照“少量多次，点动投煤”的原则进行投煤，导致在机组并网前油煤混烧阶段，大量煤突然着火燃烧，造成床温、汽温、主汽压力暴涨，煤大量着火后，造成锅炉受热面管壁温度严重超温；
2.3减温水投入时间晚，未在煤开始燃烧时及时投入，初期减温水量明显不够，而且在后续的汽温调整中，减温水量波动过于频繁，加剧了锅炉超温时间与超温程度；
2.4高旁开度偏小，启动过程中没有将高旁作为调整汽温辅助手段；
3.锅炉启动防止超温措施
3.1掌握好投煤时间、投煤数量
为有效控制锅炉壁温超限，掌握合理投煤时间与投煤数量至关重要；投煤过早过多，在机组并网前一旦燃烧起来，产生大量蒸汽没有足够通路使蒸汽流通冷却，必然会造成锅炉严重超温；若并网后再投煤，则并网后虽然有足够的通路，但只有油枪投运时，产生蒸汽量少，起不到冷却作用，也会造成锅炉超温，所以选择合理投煤时间至关重要。总结出最佳投煤时间如下：
1）在机组开始冲转且回料器温度在煤着火温度以上，开始点动投煤，给煤以最低出力7t给煤量脉动给煤，90s后停止给煤，约3min后观察氧量有所减小，床温有所增加，再以投90s给煤，停运90s的脉冲形式，按左右侧依次启动单台给煤机，点动投煤；
2）点动投煤后，炉左、右侧分别启动一台给煤机，以最低出力7t给煤量连续给煤，因给煤大量燃烧大概需要20min左右的时间，计算好从冲转到并网时间，正常情况下保证煤燃烧时机组已经并网；
3）机组并网后，以最低出力7t/h给煤量，每隔5min启动一台给煤机，陆续将8台给煤机全部投入；
3.2控制油枪出力调整
1）锅炉燃烧初期，保持两支油枪运行，每隔15min切换一次油枪，保证锅炉左右侧床温均匀上涨，并严格控制床温升率不超100℃/h，最大控制床温升率不允许超过125℃/h；
2）当6支油枪全部投入，床温上涨缓慢，主再热蒸汽参数不满足冲转要求时，需更换出力大的油枪雾化头；
3）并网前，保持六只油枪全部运行，若在并网前，煤大量燃烧，床温上涨速率快，可根据实际床温变化及时减少油枪支数；
4）并网后，当锅炉上部床温超过700℃，回料器温度超过500℃，锅炉开始撤油枪，在撤油枪前，先适当增加给煤量，待煤着火时再撤油枪，撤油枪速率不宜过快，不能单纯的根据床温撤油枪，防止快速撤出油枪后，煤还没开始燃烧，造成床温大幅下降，油枪全部撤完后，需保证床温在700℃以上。
3.3过热器、再热器减温水调节
过热器系统中，在低温过热器与中温过热屏之间设置一级喷水减温器，对主蒸汽温度进行粗调，保证中过管壁不超温；在中温过热屏和高温过热屏之间的管道上布置二级喷水减温器，对主蒸汽温度进行细调，保证高过管壁不超温。
再热器系统中，在后包覆与空预器之间设置烟气调温挡板，通过调节挡板开度改变流经再热器的烟气量，从而控制再热蒸汽出口温度。在低温再热器与高温再热屏之间管道上设有微量喷水装置，保证高温再热器管壁不超温。
关于过热器、再热器减温水调节需把握以下原则：
1）在机组启动投煤后极易超温阶段，监盘人员一定严密监视锅炉氧量与床温的变化，判断煤开始燃烧时，要第一时间预先投入减温水调节；
2）投运减温水时，要先投一级减温水粗调，后投二级减温水细调；退出减温水时，要先退二级减温水，后退一级减温水；
3）手动调节减温水时，一定要根据各个工况与参数判断精准，敢于调节，但是注意不宜猛开、猛关减温水阀，以免汽温波动过大，发生汽温超温现象；
4）在启动阶段，若再热汽温快速上涨或超温，要及时投入事故喷水减温，因减温水反应最快，烟气挡板调节反应速度慢，且与汽温变化的线性关系较差，灵敏性也差，不作为机组启动和事故情况下使用。
3.4旁路调节
1）锅炉点火后，将高旁开至50%以上，保证锅炉蒸汽量有足够通路流通，有利于提高再热汽温，防止水塞发生；
2）调节高低旁时，要保证高低旁减温水可靠投入，注意观察高低旁后温度在正常范围内，防止再热器保护丧失锅炉BT动作；
3）在投煤后极易超温阶段，要利用旁路作为调节汽温辅助方法，尽可能开大旁路，保证蒸汽有足够的通路，发挥旁路最大作用；
4）机组并网后，根据主蒸汽压力调小高低旁，尽可能保持主汽压力与并网前一致，避免汽包水位有较大波动，直至旁路全部关闭。
4.结束语
锅炉受热面爆管是循环流化床锅炉常见的故障之一，避免锅炉受热面爆管，在做到对锅炉受热面进行合理防磨治理，做到在检修期间防磨防爆检查到位的同时，锅炉在启停过程中正确操作程序也不容忽视。在机组启停及设备异常时，按操作程序正确操作，可避免由于人为原因导致锅炉受热面超温爆管，保证机组长周期安全稳定运行。
参考文献
[1]任永红.循环流化床锅炉实用培训教材.北京.中国电力出版社，2007.
[2]蒋敏华，肖平.大型循环流化床锅炉技术. 北京.中国电力出版社，2009.
论文作者:李圳
论文发表刊物:《电力设备》2016年第7期
论文发表时间:2016/7/4
标签：锅炉论文; 温水论文; 流化床论文; 蒸汽论文; 管壁论文; 机组论文; 时间论文; 《电力设备》2016年第7期论文;