大唐紅河發(fā)電有限公司（紅河電廠）300 MW循環(huán)流化床(CFB)鍋爐主要由單爐膛、4臺(tái)高溫絕熱旋風(fēng)分離器、4臺(tái)回料閥、4臺(tái)外置式換熱器、尾部對流煙道、4臺(tái)冷渣器和1臺(tái)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器等組成，采用雙支腿、雙布風(fēng)板、大直徑鐘罩式風(fēng)帽，具有布風(fēng)均勻、防堵塞、防結(jié)焦和便于維修等優(yōu)點(diǎn)，爐膛內(nèi)蒸發(fā)受熱面采用膜式水冷壁及水冷壁延伸墻結(jié)構(gòu)。300 MW CFB鍋爐結(jié)構(gòu)如圖1所示。
    2007年該機(jī)組被迫停運(yùn)共5次，1、2號爐壓火次數(shù)達(dá)8次，平均45天壓火1次。其中，6次屬于回料腿膨脹節(jié)冒、噴、通、漏等問題，故障率為75%；1次屬于回料閥本身故障，故障率為12, 5%；1次是同側(cè)給煤線跳閘所致，故障率為12. 5%。膨脹節(jié)故障率很高，故障的時(shí)間間隔平均為45天，最短時(shí)為12天。
    壓火是在機(jī)組運(yùn)行中為了消除由于鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生的缺陷（如水冷風(fēng)室漏風(fēng)、各部膨脹節(jié)泄漏等10 h內(nèi)能夠處理的缺陷），又不使機(jī)組產(chǎn)生非停，在停止給煤機(jī)及停止鍋爐所有風(fēng)機(jī)后利用鍋爐的蓄熱量維持機(jī)組帶廠用電運(yùn)行8—12 h，以滿足鍋爐消缺所需的時(shí)間，提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。但是，壓火對鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、電網(wǎng)等都有一定的影響。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時(shí)我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1、壓火對鍋爐的影響
1.1鍋爐壽命
    處理風(fēng)煙系統(tǒng)缺陷一般都要求時(shí)間較長，但由于鍋爐蓄熱量的限制，每次都控制在8～12 h內(nèi)完成，此時(shí)爐膛溫度已經(jīng)降至350～450℃之間，這是褐煤最低穩(wěn)燃溫度區(qū)�；謴�(fù)時(shí)，如果第1次連續(xù)給煤量過少，床溫則快速下降，如果給煤量太多，則勢必造成爆燃。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每次恢復(fù)運(yùn)行時(shí)，爐膛溫度在投煤15 min后都會(huì)有30～50℃／min的溫升率出現(xiàn)，特殊情況下還出現(xiàn)過80℃／min以上的溫升率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于規(guī)定的1.5～3℃／min的溫升率。由于爐內(nèi)耐火材料的熱導(dǎo)率和彈性較小，抗拉強(qiáng)度低，抵抗熱應(yīng)力破壞能力差，抗熱震性較低等，在大的熱沖擊作用下，極易出現(xiàn)開裂剝落，甚至整體損壞脫落。小修中發(fā)現(xiàn)，1、2號爐分離器靶區(qū)和回料腿部位耐火磚脫落和磨損非常嚴(yán)重，而密相區(qū)磨損易導(dǎo)致爆管發(fā)生。同時(shí)，不可控的高溫升率往往帶來不可預(yù)控的超溫，導(dǎo)致負(fù)荷、水位、汽溫、汽壓的大幅擾動(dòng)。2008年4月2號機(jī)組1周內(nèi)因同一缺陷壓火處理達(dá)3次，使鍋爐耐火材料大面積脫落，最終導(dǎo)致水冷壁嚴(yán)重爆管非停事故。
    另外，由于床壓較高，在恢復(fù)過程中經(jīng)常出現(xiàn)流化困難以及兩床失穩(wěn)的現(xiàn)象，尤其是出現(xiàn)翻床時(shí)爐膛兩側(cè)溫度相差200～300℃，不僅容易導(dǎo)致超溫結(jié)焦，而且易使整個(gè)爐膛膨脹中心改變。最明顯的就是回料腿膨脹節(jié)膨脹縫設(shè)計(jì)為10 mm，而經(jīng)過多次壓火后實(shí)際達(dá)到80 mm，容易造成膨脹縫內(nèi)保溫棉脫落而使蒙皮超溫破裂。
1.2過、再熱器
    紅河電廠中溫過熱器I、中溫過熱器Ⅱ以及高溫再熱器、低溫過熱器都分別布置在爐膛四面的4個(gè)外置床內(nèi)，壓火前對汽溫的控制主要是對外置床錐閥的控制。由于錐閥關(guān)不到位以及壓火不良等原因，使進(jìn)入外置床的高溫回料量控制不夠理想，導(dǎo)致每次壓火后過、再熱器出口汽溫都有不同程度的超溫，過熱汽溫在545—550℃，而再熱汽溫在548—555℃，在壓火30 min后基本恢復(fù)正常。同時(shí)，過、再熱器受熱面金屬管壁也普遍超溫。在恢復(fù)過程中，由于爐膛爆燃的發(fā)生，往往導(dǎo)致汽溫的大幅波動(dòng)，超溫現(xiàn)象更為嚴(yán)重，最高一次甚至超過600℃，嚴(yán)重影響了受熱面的安全運(yùn)行壽命。
1.3輔機(jī)
    頻繁的壓火，勢必需要輔機(jī)頻繁的起停。2號爐電動(dòng)給水泵曾因頻繁起停燒毀電機(jī)。另外，由于設(shè)計(jì)不合理，高壓流化風(fēng)機(jī)軸承震動(dòng)偏高，每次風(fēng)機(jī)起動(dòng)并列過程中，只要操作稍有不當(dāng)，就會(huì)引起流化風(fēng)機(jī)系統(tǒng)共振，導(dǎo)致起動(dòng)風(fēng)機(jī)或已運(yùn)行風(fēng)機(jī)劇烈震動(dòng)。從檢修情況來看，鍋爐各大輔機(jī)都存在軸瓦磨損嚴(yán)重，使用壽命短問題，除質(zhì)量問題外，鍋爐壓火的影響不容忽視。
2、壓火對汽輪機(jī)的影響
2.1汽溫劇變
    在壓火的前期，經(jīng)常出現(xiàn)主、再熱汽溫不同程度超溫現(xiàn)象。隨著壓火時(shí)間的推移，汽溫不斷下降，在整個(gè)壓火過程中，主汽溫一般會(huì)下降到450℃，而再熱汽溫則可能降到420℃左右。因此，每次壓火汽輪機(jī)將不可避免地要承受超溫及交變熱應(yīng)力的破壞，加之恢復(fù)過程中由于爐膛燃燒放熱不均導(dǎo)致汽溫汽壓的較大波動(dòng)，每次壓火給汽輪機(jī)帶來的熱沖擊損害遠(yuǎn)大于正常起停過程中對機(jī)組影響最大的極熱態(tài)起動(dòng)。
2.2機(jī)組振動(dòng)
    壓火中由于汽溫的大幅下降，致使汽輪機(jī)金屬放熱不均，上下缸溫差增大，引起機(jī)組振動(dòng)；負(fù)荷由額定值快速降低接近空載，進(jìn)汽量減少致使低壓缸蒸汽流速變緩，排汽溫度升高，對低壓缸末級葉片產(chǎn)生很大影響，并且每次壓火后振動(dòng)均有增大趨勢。
    在2007年機(jī)組小修期間，對1號機(jī)進(jìn)行揭缸檢查，發(fā)現(xiàn)4、5號瓦下瓦脫開，6號瓦上瓦脫開；低壓轉(zhuǎn)子勵(lì)端末級葉片6片拉筋斷開；頂部圍帶嚙合部位脫開，其中最嚴(yán)重的2片葉片頂部圍帶嚙合部位脫開約7 mm。低壓缸與發(fā)電機(jī)對輪聯(lián)軸器組合晃動(dòng)達(dá)到0.1mm，規(guī)定低壓轉(zhuǎn)子比高壓轉(zhuǎn)子高0.406 4 mm，實(shí)際測量低壓轉(zhuǎn)子比高壓轉(zhuǎn)子低0.10 mm；高低轉(zhuǎn)子下張口規(guī)定為0.178 mm．實(shí)際測量下張口為0.1 mm;規(guī)定低壓轉(zhuǎn)子比發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子高0. 254 mm，實(shí)際測量低壓轉(zhuǎn)子比發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子高0. 08 mm;低壓轉(zhuǎn)子下張口規(guī)定為0.127 mm，實(shí)際測量下張口為0.14 mm；4號瓦瓦枕和瓦套的間隙規(guī)定為0. 2—0.3 mm，實(shí)際測量為0.34mm;4號瓦進(jìn)油管和瓦套的連接受力不均勻，有張口，再運(yùn)行時(shí)瓦套有扭轉(zhuǎn)的趨勢，破壞了瓦套的自就中的能力。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯(cuò)的選擇。
3、壓火對發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)的影響
    2008年4月在經(jīng)過連續(xù)3次壓火之后，2號機(jī)組發(fā)電機(jī)中部突然發(fā)出異常聲響，停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)是因定子部分3個(gè)固定螺帽脫落引起振動(dòng)所致。另外，由于壓火期間機(jī)組僅帶1 MW負(fù)荷運(yùn)行，定子冷卻水溫?zé)o法控制在規(guī)定的40～50℃的范圍，不可避免出現(xiàn)定冷水溫低于冷氫溫度的現(xiàn)象，極易導(dǎo)致定子鐵芯結(jié)露，嚴(yán)重威脅發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行。
    對電網(wǎng)而言，流化床鍋爐的壓火等同于機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)，如果在用電高峰期，對電網(wǎng)將帶來不小的沖擊。2008年4月，在紅河電廠2號爐壓火恢復(fù)期間，機(jī)組進(jìn)行由“單閥”向“順閥”控制方式切換的操作，由于機(jī)組主蒸汽壓力參數(shù)高(16. 76 MPa)，而所帶負(fù)荷低，GV閥位給定過小(39.64%)，切換過程中GV閥位給定值落入39. 5%～40. 5%的不靈敏區(qū)，導(dǎo)致負(fù)荷在142--165 MW之間波動(dòng)。進(jìn)而，機(jī)組對電網(wǎng)產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)0. 38 Hz的強(qiáng)迫擾動(dòng)，該擾動(dòng)的頻率與電網(wǎng)的某個(gè)振蕩模式比較接近，誘發(fā)了電網(wǎng)產(chǎn)生低頻振蕩。在電網(wǎng)大量PSS作用、調(diào)度采取直流調(diào)制等控制措施作用下，系統(tǒng)阻尼增大，使得振蕩沒有繼續(xù)發(fā)散而逐步平息。