(身份证号码： 23108419820604XXXX)
内容提要：循环流化床锅炉冷态启动和发生事故时，可以采取压火（扬火）等操作方式，恢复锅炉运行和短时停炉的故障处理。但是在CFB锅炉压火启动时容易失败和发生爆燃事故，本论文对其压火启动时失败和爆燃过程的原因进行了分析，并提出了防止启动失败和爆燃的措施。这些措施的实施取得了较好的效果，这为同类型电厂防止压火启动失败和爆燃事故积累了经验。
关键词：循环流化床锅炉；启动；压火；操作；爆燃；措施
前言：循环流化床（CFB）锅炉是20世纪80年代发展起来的新一代采用洁净煤燃烧技术的锅炉。因其具有燃料适应性广、燃烧效率高、负荷调节大、燃料制备系统简单、易于实现灰渣综合利用等众多优点，在生产用汽、供热、热电联产等工业中被广泛采用。机组辅机发生故障时，通过压火操作使锅炉蓄热量增加床温升高，缩短故障处理时间，但在压火过程中容易出现失败情况和爆燃事故。
压火操作对运行人员要求较高，关键在于最小一次流化风量控制和投煤时机的把握，一般来讲失败的原因是害怕低温结焦，将一次风量控制过大,给煤没有及时跟上，导致压火失败；还有害怕压火失败，将最小一次流化风量控制很低，给煤量投入过多，可能局部流化不良和超温，有可能引起结焦，严重时还会爆燃。锅炉爆燃是由于炉膛内可燃物质堆积且浓度在爆燃极限范围内，具有较强的破坏性和危险性。在压火启动过程中，由于循环流化床锅炉的物料内外循环还未建立，炉膛内物料少，流化不良，最易发生燃烧事故。
一、锅炉设备概况
（一）机组介绍
某厂#1机组和#2机组是135MW循环流化床机组，锅炉型号为DG440/13.8-II5型自然循环、单汽包、一次中间再热、超高压循环流化床锅炉，岛式半露天布置，与国产东方汽轮机N135-13.24/535/535型汽轮机和山东济南发电设备厂 WX21Z—OJS.461.401型135MW密闭循环式空气冷却发电机配套。
（二）135MW循环流化床锅炉参数
二、CFB锅炉安全压火
（一）锅炉压火启动经过
压火是CFB锅炉在启动和正常运行过程中因重要辅机突然发生故障暂时停止锅炉运行的一种操作；利用炉膛内高温物料的蓄热向炉内受热面缓慢放出热量，产生一定量的蒸汽，根据汽轮机的状态，决定汽轮机是否运行维持3000r/h。
2015年01月因#1机组长期压火备用，每天锅炉需要压火后启动6次，积累丰富的压火经验。
（二）锅炉压火前的准备
压火前通知运行值班人员，做好准备工作。保证锅炉燃油处于良好的状态。对锅炉的受热面全面吹灰一次，防止受热面积灰。对汽包事故放水电动门和向空排汽电动门做可靠性试验。提前停止冷渣器运行，保持高床压（12KPa左右），目的是通过保持高床压使得炉膛内储存了大量热量，可以延长压火的时间，提高了热态启动投煤着火的可靠性。
在不发生结焦的前提下，压火前加大给煤量，控制在900～950℃，因为锅炉热态启动时一次风量增加至临界流化风量过程中，床温也会降低过快，高床温对热态启动投煤是否成功是非常重要的。
三、CFB锅炉的热态启动
热态启动是指在压火后，重新启动时利用一次风将炉膛内高温的物料流化后，物料的平均温度大于燃煤着火温度以上，使锅炉启动投煤着火，不需要投油加热物料即可进行投煤升温的一种操作。
（一）热态启动操作
锅炉启动条件具备，依次启动高压流化风机（调整高压流化风压力40～45KPa）、引风机、二次风机、一次风机（调节至最小流化风量10万m3/h）；在增加最小流化风量的过程中，要密切注意床温和烟气含氧量变化，氧量由18～20%开始下降后上升，说明床料中煤已经燃烧完毕，床温开始降低；当一次风量满足时，迅速启动4台给煤机。并将给煤量以最快速度加至30～35t/h；观察含氧量和床温变化趋势，如果含氧量下降和床温上升，观火孔看到火星四溅，说明热态启动成功。
投煤过程中监视汽包水位，因锅炉的燃烧工况不稳定，导致汽包水位变化较大，根据汽温上升情况适时投入减温水，及时调节旁路和汽轮机的负荷。
（二）热态启动关键点
1.尽量燃用挥发分较高的煤种，这样可以提高成功几率；
2.风机的出力调整要迅速，控制一次风量大于最小流化风量时方可进行投煤；
3.投煤的时机把握恰当，避免过早投煤，易造成爆燃结焦，过晚投煤时，则造成床温下降过快，投煤不着火，启动失败；
4.在投煤着火后，不要加大风量，可以在燃烧稳定时（床温在750℃以上），才能增加一、二次风量。严格控制床温变化率小于30℃/h；
5.合理控制投煤量，投煤过多，不能很快燃烧，反而使床温降低，会使燃烧推迟，投煤过少不仅起不到调高床温的作用，导致床温降低；
6.保证锅炉受热面的金属温度在规定范围内，及时投入旁路。
四、CFB锅炉的压火防止爆燃技术措施施
在压火前控制床压12KPa左右，以便炉内物料循环尽快建立，促使燃烧系统进入稳定工况。
锅炉在启动前严格控制床料的含碳量（小于1%），同时充分做好启动时入炉煤的工业分析，以防大量未燃烬的碳在床层中堆积。
床温540～550℃维持运行至少半小时，使床料中的可燃物充分燃烧，并维持如下运行参数：一次风量12万立方米，氧量15%左右，采取大风量过氧燃烧的燃烧方式。
床温600℃以后通过调整油枪出力，进一步提高床温，尽可能采取高的投煤温度。
通过对比试验分析，启动时最容易发生爆燃的温度范围为580～600℃和770～790℃，在此阶段尤其要密切注意床温变化，必要时可采取上述措施，降低床温。
五、结束语
本文主要研究了循环流化床锅炉在压火启动时及防范技术措施。压火与启动为循环流化床锅炉事故处理和短时抢修提供有利条件，从而增加发电企业经济效益。但是在实际操作中因设备缺陷和运行人员技术经验不足，上述措施的实施是非常关键的。它可以避免出现事故，从而保证循环流化床锅炉在压火启动过程中更加安全、经济平稳。
参考文献:
[1] 党黎军. 循环流化床锅炉启动调试与安全运行[M].北京: 中国电力出版社, 2002.
[2] 刘德昌, 陈汉平, 张世红, 等. 循环流化床锅炉运行与事故处理[M]. 北京: 中国电力出版社. 2006.
作者简介：谭荣国（1982—），男，安徽六安人，长期从事集控运行工作，了解生产现场情况。
论文作者:谭荣国
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/27
标签：锅炉论文; 风量论文; 流化床论文; 炉膛论文; 物料论文; 汽包论文; 结焦论文; 《电力设备》2017年第35期论文;