300MW机组双床循环流化床锅炉翻床原因分析及对策

300MW机组双床循环流化床锅炉翻床原因分析及对策

贺晓勇

神华国能（神东电力）郭家湾电厂陕西榆林719408

摘要：经济进步带动了300MW机组双床循环流化床锅炉应用技术的进展加速，当下其应用范围逐渐增加。为了保证其理想的整体应用，需要加强技术创新，充分提高其翻床问题的应对水平。论文首先概述了相关内容，分析了锅炉概况以及其翻床原因，并提出了调整措施。

关键词：300MW机组；双床循环流化床锅炉；翻床；对策

1前言

300MW机组双床循环流化床锅炉作为常见基础设备设施，对机组稳定或供电可靠的发展具有极大影响，是推动经济进步的保障。因此我们应该十分重视其翻床问题的发展与应对，通过大量的实践和经验的累计，促进其防控技术达到领先水平。

2概述

循环流化床锅炉自20世纪80年代发展至今，以其煤种适应性强、高效率、低污染等优点被广泛使用，但在应用过程中也存在一些缺陷，如受热面磨损爆管易造成停机等。近年，出现一种双床双燃烧室的新型循环流化床锅炉。与传统的循环流化床锅炉相比，这种双床循环流化床锅炉在炉型上有很大改动：该锅炉有2个一次风室，对应2个布风板；在炉膛内部，2个布风板中间用三角形的隔墙隔开，形成了双燃烧室。在2个燃烧室中间加人二次风支管，将二次风环形布置在2个燃烧室四周，使得炉内密项区燃烧更加均7匀，但同时也易造成2个燃烧室物料翻床。本文以神华神东电力郭家湾电厂300Mw机组的双床循环流化床锅炉为例，分析锅炉的翻床原因及调整办法，供其他类似锅炉参考。

3锅炉概况

神华神东电力郭家湾电厂装机容量为2×300Mw，锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的HG-1065／17．6-L．MG44型亚临界、自然循环、二次中间再热循环流化床机组，采用平衡通风、单炉膛、双布风板、紧身封闭结构，配置了绝热式旋风气固分离器、自平衡u型双路回料装置，无外置式换热器。后烟井内布置对流受热面，双烟道调温挡板，管式空气预热器。过热器采用两级喷水调节蒸汽温度。

一次风、二次风系统分别设2台50％容量的双吸双支撑离心式风机，一次、二次风量均采用液力偶合器调节。每台炉配置3台多级离心式流化风机，2台运行、1台备用。每台炉设2台电一袋复合式除尘器及2台50％容量的动叶可调轴流引风机。每台炉设置6台滚筒式冷渣器，按300％容量设置。每台冷渣器正常运行时，任意l台冷渣器均能保证排渣温度≤150℃。

锅炉采用床上点火和床下点火相结合的启动方式，共配置4支床下风道点火油枪和8支床上点火油枪。每侧的一次风道内各安装1台床下风道燃烧器。床下风道点火油枪及床上点火油枪均采用机械雾化方式。

4翻床原因分析

4.1两侧一次风风量存在偏差

如果能让双床流化床锅炉2个燃烧室的流化风量保持相等，保证两侧一次风室风压相同，即可避免翻床的发生；但实际运行中要保证风量绝对相等较困难，只能通过一次主风道调整门的调节使两侧一次风量保持动态平衡，两侧一次风风室压力偏差小于2kPa时，即没有翻床的危险。在A、B一次风室风压达到7．7kPa之前，进入左右侧一次风室的一次风量开始波动，左右侧风室压力也呈震荡趋势。B侧炉膛风室压力升高，相应的A侧炉膛风室压力降低，说明床料正从A燃烧室向B燃烧室翻越。此时应迅速开大B一次热风门，增大B燃烧室的一次风量，降低B燃烧室风压，一次风总风量不发生改变；在B燃烧室的一次风量增大的同时，A燃烧室的一次风量相应减小。但在运行过程中，往往因为阀门动作超前或滞后，使两侧风室差压一直在波动，无法保持稳定。

4.2给煤量波动会引起翻床

1号、2号给煤机单独给A燃烧室提供燃料，3号、4号给煤机单独给B燃烧室提供燃料。在3号给煤机跳闸后，A侧风室压力上升，B侧风室压力下降，说明床料正在从B燃烧室向A燃烧室翻越，B侧燃烧室的煤量瞬间减少。虽然迅速把同侧4号给煤机的煤量加大，但是B侧燃烧室的循环物料量还是减少了很多。物料量减少，则燃烧室阻力减小，B燃烧室的通风量迅速增加，在运行过程中，风室差压震荡趋势增大，最高时B侧炉膛风室压力达到20．96kPa，造成翻床压死状态。

4.3床温对翻床也有影响

假设A燃烧室物料向B燃烧室翻越，在翻床过程中，B燃烧室一次风流化作用减弱，床温降低，而A燃烧室流化程度加强，此时床料进入A燃烧室着火点提前，床温升高。温度越高，气体的密度越小，膨胀程度越大，所以当A燃烧室温度升高后，也加剧了A燃烧室向B燃烧室的翻床程度。

4.4两侧燃烧室循环物料量不平衡

2个燃烧室相互独立，循环物料量如有偏差，则会引起风室压力波动，如果偏差持续加大就会造成翻床。

5调整措施

5.1保持2个燃烧室内的循环物料量平衡

A、B燃烧室的物料应添加成统一高度；在投人给煤机后，保持两侧给煤量相等、床温平衡，避免因给煤量不均匀造成风室压力波动；监控床压、床温等参数，判断返料系统是否正常，保证两侧燃烧室返料量相同；需要排渣时，同时开启两侧燃烧室冷渣器，均匀排渣。

5.2保持2个燃烧室的一次、二次风风量相同

运行期间，调整两侧一次热风门，使左右侧一次风量偏差不大于20kmⅦ，调整左右侧二次风风量使其相同；检查就地二次风支管手动挡板，使之开度相同。

5.3翻床调整

翻床过程中应根据两侧床压偏差调整炉膛两侧一次风量偏差，翻床现象消失后应立即调平一次风量。床压较高侧炉膛一次风量上升，说明本侧床料已逐步形成流化，当流化风量上升至最小流化风量以上时，应控制其上升幅度，并使其随差压偏差减小而减小，防止反向翻床发生。在提高一次风母管压力时，操作应缓慢，当压力达到26kPa后，每升高0．5kPa，停留30s；如没有形成流化，再继续升压，但最大不能超过30kPa；如还不能形成流化，则立即停炉作后续处理。

5.4翻床压死情况处理

当两侧一次风室差压高于10kPa或出现翻床压死情况时，首先应解除一次风机叶偶和一次热风门自动，同时快速减煤、减负荷，手动MFT切断所有给煤机，并加大压死一侧燃烧室的排渣量；缓慢提高一次风机出力，快速打开床压高一侧的一次主风道调整门，关闭另一侧一次主风道调整门。当被压死一侧一次风风量增大时，应立即关小这一侧调整门，开大另一侧调整门；适当减小一次风机出力。以免发生反向翻床。当被压死一侧一次风室有持续风量，说明当前状态下已经开始微流化，再调整两侧一次主风道调整门，将两侧风室压力偏差调整至2kPa以下。

5.5风压自动投入控制

当风室压力偏差小于1kPa时，可以投人床压自动。一次主风道调整门开度在30％～60％调节性能最好；当开度超出这一范围时，通过设定风室压力自动偏置和一次风机出力，确保一次主风道调整门自动调节灵敏有效。

经过自动控制调整，两侧风室差压能够控制在2kPa以下，运行稳定。

6结束语

总之，随着世界经济格局的不断变化和我国经济水平的持续提高，循环流化床锅炉翻床的应对技术将不断升级、革新，就要减少循环流化床锅炉返床事故的发生，提高机组的可靠性，国产循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的设计与实现,尚存在很多不完善的地方,根据循环流化床锅炉的燃烧运行特点,对锅炉燃烧过程自动控制系统进行优化改造,对机组安全、经济运行是十分必要的。只有不断适应时代的发展和科技的飞速进步，与时俱进，才能将其防控水平提升至一个新的高度，造福子孙后代。

参考文献：

[1]吴优福.循环流化床锅炉SO_2超低排放技术研究[J].洁净煤技术，2016（21）：88-89.

[2]丁中奎，武云龙，董冬.小型CFB锅炉烟气脱硝改造两步法应用及探讨[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2016，（03）：56-61.

[3]刘学冰.双流化床锅炉和双流态高效洁净燃烧工艺[J].洁净煤技术，2016，（03）：84-89.

[4]中小型循环流化床锅炉的点火技术研究[A].王宪德.第九届中国热电行业发展论坛论文集[C].2016