1、設(shè)備介紹
    云南某公司首臺和第二臺300 MW CFB鍋爐，是引進(jìn)法國AIJSTOM公司的技術(shù)設(shè)計(jì)和制造的，分別于2006年6月3日和2006年8月27日通過168 h試行，正式投入商業(yè)運(yùn)行。通過一年左右的摸索實(shí)踐，該爐能在30%～100%負(fù)荷范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，能滿足深度調(diào)峰的要求。鍋爐主要由單爐膛、4個高溫絕熱旋風(fēng)分離器、4個外置床（外置式換熱器）、4個回料閥、4臺冷渣器、1個四分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器和尾部對流煙道等部分組成，其中單爐膛采用褲衩腿、雙布風(fēng)板結(jié)構(gòu)。鍋爐配風(fēng)系統(tǒng)共設(shè)有2臺一次風(fēng)機(jī)，2臺二次風(fēng)機(jī)，2臺引風(fēng)機(jī)和5臺高壓流化風(fēng)機(jī)。其給煤系統(tǒng)布置有4臺稱重給煤機(jī)，4臺刮板給煤機(jī)，采用十二點(diǎn)給煤，爐前煤斗里的煤經(jīng)刮板式給煤機(jī)送至位于爐膛兩側(cè)回料裝置的回料管線上共8個給煤口，即每個回料閥返料腿上有2個給煤口，給煤隨循環(huán)物料一起分4點(diǎn)進(jìn)入爐膛，另外從每個刮板給煤機(jī)上再分別引出1根給煤管線，分別送到兩側(cè)墻，每2根給煤線分別供2個側(cè)墻上給煤點(diǎn)送入爐膛。
2、啟動的過程
    2007年7月1日凌晨，云南某公司2號機(jī)組電負(fù)荷305 MW，床壓在正常運(yùn)行值9 kPa左右，04:35:00左側(cè)高溫再熱器汽溫從540℃迅速降到497℃，給水流量、主蒸汽流量、給煤量明顯上升，爐膛負(fù)壓從20 Pa升至1300 Pa，1號，2號引風(fēng)機(jī)出力加大，經(jīng)過參數(shù)的分析和現(xiàn)場的檢查，判斷為左一外置床內(nèi)高溫再熱器換熱管泄漏。04:45:00值長與中調(diào)聯(lián)系并取得中調(diào)同意后，開始降負(fù)荷，匯報(bào)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)．12：17：00負(fù)荷到零，打閘停機(jī)，機(jī)組被迫停運(yùn)。
    由于7月是今年云南電網(wǎng)負(fù)荷高峰期，所以批準(zhǔn)的檢修工期較短，經(jīng)過一個星期的搶修，泄漏的高再換熱管處理完畢，同時對4個外置床、4個回料閥做了檢查，主要檢查內(nèi)部耐磨耐火材料有無脫落，風(fēng)帽有無堵塞，這就要求把回料閥、外置床內(nèi)的床料用事故排渣管排空。為了盡快并網(wǎng)，搶發(fā)電量，于2007年7月9日在外置床、回料閥未加床料的情況下啟動，06:30:00啟動引風(fēng)機(jī)，高壓流化風(fēng)機(jī)，二次風(fēng)機(jī)，一次風(fēng)機(jī)，爐膛內(nèi)床料開始流化，左床壓為12 kPa，右床壓為16 kPa，08:58:00點(diǎn)火，7月10日01:35：00并網(wǎng)成功，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。
3、運(yùn)行中出現(xiàn)的問題
    啟動風(fēng)機(jī)，床料開始流化時，左床壓為16kPa，右床壓為17 kPa，而300 MW CFB鍋爐設(shè)計(jì)床壓范圍是15—22 kPa，應(yīng)該說，啟動時的床壓是能夠滿足運(yùn)行要求的。鍋爐經(jīng)過17 h的升溫升壓運(yùn)行，由于左二、右一、右二回料錐閥卡澀，無法關(guān)閉，開度分別在100%、10%、20%，因此床料多數(shù)被吹到外置床內(nèi)，左床壓降至0.5kPa，右床壓降至3.5 kPa，爐膛內(nèi)床料已經(jīng)很少。
3.1床壓過低，爐膛中上部溫度容易超限
    300MW CFB鍋爐設(shè)計(jì)床壓范圍是15～22kPa，運(yùn)行床壓范圍是9—11 kPa。2007年7月10日03：15：00由于爐膛上部溫度有2個測點(diǎn)超過1050℃，燃燒室溫度高高保護(hù)動作，導(dǎo)致MFT，當(dāng)時主汽壓力9.8 MPa，主汽溫度390℃，負(fù)荷30 MW，床溫（爐膛下部溫度）450℃左右，立即聯(lián)系燃油泵房啟動供油泵，做好隨時投油助燃的準(zhǔn)備，同時聯(lián)系熱工人員馬上到現(xiàn)場強(qiáng)制超限溫度測點(diǎn)，在較短的時間內(nèi)恢復(fù)了給煤線運(yùn)行，匯報(bào)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。鑒于CFB鍋爐蓄熱量大的優(yōu)點(diǎn)，在給煤線恢復(fù)時，主汽壓力雖已降到5 MPa，但主汽溫度只降到380℃，床溫基本上沒變化，由于處理及時，在沒有投油助燃的情況下恢復(fù)了正常運(yùn)行。04:15:00負(fù)荷已升至40 MW，左側(cè)給煤量一直較低，此時又有中上部溫度超限，立即將給煤量減至最低，仍未見下降趨勢，請示領(lǐng)導(dǎo)同意，將溫度超限測點(diǎn)強(qiáng)制。
3.2床溫過低．保護(hù)動作
    08:00：00電負(fù)荷107 MW，左床壓1.5 kPa，右床壓5 kPa，此時左床溫下降較快，適當(dāng)加大給煤量，左床溫仍不見上升趨勢，爐膛中上部溫度一直較高。11:15：00床溫低于300℃且已投煤無風(fēng)燃器支持保護(hù)動作，鍋爐第二次MFT，床溫、主蒸汽溫度、主蒸汽壓力均開始下降，為了穩(wěn)住負(fù)荷，再次聯(lián)系燃油泵房值班員，啟動供油泵，投入風(fēng)道燃燒器油槍運(yùn)行，待床溫高于300℃逐漸投入給煤，負(fù)荷最低降到39 MW。
3.3爐內(nèi)床料過少，外置床內(nèi)換熱太弱
    爐內(nèi)床料過少，床壓過低，要想提高床溫至正常范圍830℃～850℃，給煤量比正常床壓時相同負(fù)荷的給煤量大，導(dǎo)致煤耗增加，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性降低，并且主汽壓力通常較相應(yīng)負(fù)荷對應(yīng)的壓力要高。因?yàn)闋t內(nèi)床料少，料層厚度薄，給煤燃燒后散熱損失很大，從旋風(fēng)分離器分離下來的物料經(jīng)過回料閥進(jìn)入外置床時，物料溫度已經(jīng)下降許多，在流化風(fēng)的作用下，對外置床受熱面的換熱就很小，這就是當(dāng)負(fù)荷升至30%左右額定負(fù)荷時，床溫、主蒸汽溫度，再熱蒸汽溫度仍然低于額定值的重要原因。
3.4不能將負(fù)荷盡快升至額定值
    由上述三點(diǎn)看出，爐內(nèi)床料少，床壓低，爐膛中上部溫度超限，而床溫低，是制約升負(fù)荷的內(nèi)因，主、再熱汽溫低，主汽壓力高是升負(fù)荷速率慢的外因。從7月10日到7月17日這一個星期中，一直是投入4只油槍助燃，試圖提高床溫至正常范圍830℃～850℃，經(jīng)過一個星期的運(yùn)行調(diào)整，床溫顯示仍然參差不齊，平均溫度在500℃左右，熱工人員校核測點(diǎn)測量準(zhǔn)確。
    而主蒸汽溫度一直在450℃左右，主蒸汽壓力在10 MPa左右，負(fù)荷最高到過150 MW，于17日被迫再次停運(yùn)，爐膛溫度降低后，檢查發(fā)現(xiàn)爐膛內(nèi)有局部結(jié)焦，4個回料閥內(nèi)均有結(jié)焦，其中右一回料閥嚴(yán)重結(jié)焦，最后不得以用局部爆破法將焦塊清理。在這種情況下，機(jī)組由停備被迫轉(zhuǎn)為小修，于8月27日重新啟動，7月2日2號機(jī)組的啟動，給公司帶來了巨大的損失，這種為了搶發(fā)電量而缺床料運(yùn)行結(jié)果證明是不可行的。
4、缺床料運(yùn)行的危害
4.1長時間低負(fù)荷運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)性降低
    機(jī)組啟動幾天之后，由于床溫、床壓、主蒸汽溫度、壓力、再熱蒸汽溫度等多個參數(shù)均達(dá)不到正常運(yùn)行范圍，機(jī)構(gòu)負(fù)荷始終升不上去，只能在低負(fù)荷運(yùn)行，且負(fù)荷非常不穩(wěn)定；這樣長時間低負(fù)荷運(yùn)行，機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性是非常低的。
4.2燃油成本增加
    在缺床料運(yùn)行的情況下，雖然爐膛上部超溫，爐膛一直投了煤，但由于床溫（下部溫度）一直較低，且沒有升高的趨勢，為了提高床溫，須投油助燃。經(jīng)驗(yàn)表明，這種情況需長時間連續(xù)投油助燃，燃油耗量非常大，燃油成本大幅增加，床溫最終仍然在500℃左右。
4.3廠用電率升高
    在缺床料運(yùn)行的情況下，床壓較低，且左右床壓偏差較大，長時間內(nèi)無法調(diào)平。通過增加一次風(fēng)機(jī)出力，即提高一次風(fēng)壓力，調(diào)整左右一次風(fēng)量偏差，以試圖將左右床壓調(diào)平，這樣，廠用電率自然升高。
4.4鍋爐受熱面超溫?fù)p傷
    在缺床料運(yùn)行的情況下，由于外置床內(nèi)低溫過熱器、中溫過熱器幾乎沒有換熱，要使氣溫滿足相應(yīng)的負(fù)荷，就得加大給煤量和燃油量，通過大量燃燒的煙氣與布置于尾部煙道的高溫過熱器換熱，高溫過熱器就很容易超溫，大大地縮短了高溫過熱器受熱面的使用壽命，另外，爐膛上部經(jīng)常超溫，對上水冷壁管壁的損傷也非常大。
4.5給煤機(jī)系統(tǒng)不能正常運(yùn)行
    300 MW CFB鍋爐爐膛壓力高報(bào)警值為1.5kPa，高高跳閘值為4 kPa，二次風(fēng)壓為10～12.5kPa，而給煤機(jī)系統(tǒng)的密封風(fēng)為二次風(fēng)，在缺床料運(yùn)行的情況下，由于回料閥內(nèi)物料很少，不能建立料封，給煤機(jī)系統(tǒng)的密封風(fēng)極易被破壞，爐內(nèi)煙氣就會返竄到給煤管線，造成給煤機(jī)堵轉(zhuǎn)跳閘，甚至爐內(nèi)煙氣通過密封風(fēng)管返竄到給煤機(jī)，將稱重給煤機(jī)的皮帶燒壞，使給煤機(jī)系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。
4.6延長檢修工期，加大檢修難度
    長時間缺床料運(yùn)行的最終結(jié)果，就是爐內(nèi)結(jié)焦，機(jī)組被迫停運(yùn)。停爐后，清理布風(fēng)板上的焦塊相對容易，畢竟?fàn)t膛內(nèi)空間較大。當(dāng)清理回料閥內(nèi)、分離器下部的焦塊時，由于一個回料閥只有一個人孔，并且焦塊的硬度相當(dāng)大，檢修工期自然延長；分離器下部沒有入孔，只能采取逐段開孔的方法，由于分離器內(nèi)布置有保溫澆注料，開孔后，焦塊的溫度還相當(dāng)高，后采取邊澆水便清理的方法，檢修難度自然加大，經(jīng)過連續(xù)20多天的檢修工作，終于將焦塊全部清理完畢。
5、缺床料運(yùn)行結(jié)焦的判斷依據(jù)
    (1)爐膛中上部溫度超限，床溫長時間偏低，溫度測點(diǎn)參差不齊；
    (2)鍋爐床壓很低而爐膛總差壓較高，長時間內(nèi)兩側(cè)床壓都不能平衡；
    (3)爐膛上部差壓幾乎不變化，在0 kPa左右；
    (4)分離器溫度異常的低；
    (5)回料閥流化風(fēng)壓小于25 kPa；
    (6)外置床長時間內(nèi)沒有換熱；
    (7)給煤線經(jīng)常跳閘，不能正常工作；
    (8)主、再蒸汽溫度長時間內(nèi)不能提高，而一直穩(wěn)定在某一溫度水平；
    (9)機(jī)組長時間低負(fù)荷運(yùn)行，且負(fù)荷非常不穩(wěn)定。
6、結(jié)束語
    通過對300 MW CFB鍋爐缺床料運(yùn)行的介紹，指出了缺床料運(yùn)行的問題所在及其帶來的危害；長時間缺床料運(yùn)行的結(jié)果，必然導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦，并總結(jié)出了結(jié)焦的判斷依據(jù)，為我們在運(yùn)行中把握停機(jī)的最佳時間指明了方向。


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1、生物質(zhì)熱風(fēng)空調(diào)
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2、秸稈顆粒機(jī)