300MW流化床锅炉再热汽温异常分析与处理

摘 要：调兵山电厂的循环流化床锅炉由炉膛（流化床燃烧室）、气固分离设备（分离器）、固体物料再循环设备（返料装置、返料器）和外置换热器（有些循环流化床锅炉没有该设备）等组成。循环流化床锅炉燃料适应性广、燃烧效率高、有效脱硫、燃料与处理系统简单。但由于配备外置床结构相对无外置床的循环流化床锅炉调节更为复杂，异常因素也更多，现针对近期1号炉再热汽温异常波动进行分析。

关键词：循环流化床；外置床；锅炉再热

1 循环流化床锅炉的基本构成

循环流化床锅炉可分为两个部分。第一部分由炉膛（流化床燃烧室）、气固分离设备（分离器）、固体物料再循环设备（返料装置、返料器）和外置换热器（有些循环流化床锅炉没有该设备）等组成，上述部件形成了一个固体物料循环回路。第二部分为尾部对流烟道，布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器等，与常规火炬燃烧锅炉相近。

燃料和脱硫剂由炉膛下部进入锅炉，燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，燃料的燃烧主要在炉膛中完成。炉膛四周布置有水冷壁，用于吸收燃烧所产生的部分热量。由气流带出炉膛的固体物料在分离器内被分离和收集，通过返料装置送回炉膛，烟气则进入尾部烟道。

炉膛二侧从上至下依次布置了4台旋风分离器、4台回料器、4台外置式换热器及6台滚筒式冷渣器，炉后布置一台四分仓容克式空气预热器，以上设备除滚筒式冷渣器支于地面外，其余均均通过钢结构支撑。

2 近期1号炉左侧再热汽温波动现象原因及处理

（1）现象：1号炉再热汽温3月16日 、3月17日 前夜班左侧再热汽温大幅波动

共同点：1）负荷没加稳就降负荷，煤电比较低（煤量最低至103/123吨，负荷17.6万）；2）负荷不高（200MW以内），时间持续较长；3）外置床入口灰温先增后降；4）灰控阀开度不大。

（2）原因分析：由于机组长时间低负荷运行，外循环不畅，外循环由于煤量偏离负荷较多造成左前外置床灰量较少，造成左前外置床热量降低较多引起再热汽温突降，后随煤量回升外循环逐渐恢复正常；其次由于机组长时间运行，浇注料或其他材料掉落或堆积在灰控阀与外置床处，导致进入外置床的灰量不能完全顺畅通过灰控阀进入外置床，灰循环不畅是导致再热器温度异常的主要原因。

其它原因：1）灰控阀卡涩或灰控阀入口堵塞；2）外置床的布风板流化不良；3）外循环减弱或失去；4）锅炉一、二次风配比不合理；5）石灰石系统运行工况及石灰石量突然变化；6）返料器下部松动风和返料风门异常及风量配比不合理；7）外置床底部积灰板结堵塞风帽，流化不畅；8）外置床空室流化不良，造成回灰不畅。

（3）处理：1）当发现左侧高温再热器出口温度、外置床回炉膛灰温、再热器温度不正常升高或降低时，应及时调整灰控阀开度，维持各级温度正常，保证床温，主、再热蒸汽温度正常；2）当汽温出现不正常升高或降低时，应及时进行分析，并加强监视，当发现汽温出现拐点后及时调整，防止汽温超限，同时，在上述情况发生后，当分析是灰循环不畅导致汽温异常后，应通过风量、灰控阀开度，尽量保证灰循环正常进行，进而维持汽温在要求范围内；3）在汽温出现异常后，应加强对汽温监视，在经验调整基础上应加强调整次数，防止由于调整滞后造成汽温异常；4）避免负荷加减波动过大（尤其在200MW以内）；5）煤量波动防止过大，适当干预煤量防止煤量降低过多影响灰循环；6）适当保持负荷，维持锅炉稳定；7）低负荷时间较长时，适当进行流化扰动，增大外置床、主床流化风量进行扰动；8）降负荷时维持炉内床料保证外循环灰量正常。

3 再热汽温控制原则

（1）保证高再外置床内物料量，保证换热从而保证汽温。

（2）保证分离器内物料量从而保证进入外置床物料量，在低负荷时分离器补捉下来的物料量减少，此时可减少右1回料器1风室风量，因为1风室风量降低后1风室流化减弱，从而回料器回炉膛物料减少甚至有可能不从返料器料腿回到炉膛，全部进入外置床从而保证汽温，但应加强立管压力监视，防止积料过多，立管压力有波动，不持续在高位就可保证正常返料。高负荷时可适当增加流化风量。

（3）加减负荷需提前调整风煤配比，控制合理的一、二次、流化风量，建立正常灰循环。

（4）减少再热汽温减温水投入量（目前基本不投入）。

4 负荷变化时重点监视参数

（1）回料器各室风量的监视，低负荷时可以保证合理风量。

（2）加强对回料器回炉膛温度监视，如果温度急剧升高，表明回料器内正常循环被破坏，物料料位降低，分离器内物料量减少造成，此时应立即调整降低该回料器流化风量，同时适当关小外置床灰控阀开度，使回料器料位正常，防止汽温突降。

（3）加强对外置床入口温度的监视，发现温度急剧下降时则应立即做出调整，因为汽温变化延时于灰温的变化，此时可关小外置床入口锥阀开度，减小外置床内各室风量，减慢物料在外置床内的流速防止外置床吹空造成汽温急降。

（4）加强对外置床回炉膛温度监视，发现温度下降应及时检查外置床入口灰温变化和回料器回炉膛温度监视，发现异常及时调整。

（5）外置庆入口灰控阀开度，并留有3%左右开度，以使物料进入外置床，同时减少外置庆流化风量减小流速使外置床内充满物料。

回料器攒料方法：1）关小灰控阀开度，减小进入外置床物料量；2）减小回料器流化风量，减小流化状态；3）适当增大一次风量，增加外循环。

5 预控措施

（1）若外置床在投入时需及时投入灰控阀冷却水；

（2）灰控阀投入时，震荡必须投入；

（3）若发生灰控阀入口堵塞需及时开启灰控阀吹扫风，并反复进行吹扫；

（4）加强对立管及上部差压的调整与监视；

（5）保证石灰石系统运行稳定，石灰石量应缓慢进行调整；

（6）返料器下部松动风和返料风门投入自动后，监视其是否跟踪；

（7）低负荷可适当活动外置床流化风量进行轻微扰动，防止部分位置灰板结；

（8）合理控制一、二次、流化风量，床压控制合理确保灰内外通畅；

（9）在减负荷时应放慢速度，防止汽温大幅波动；

（10）床温、床压、给煤量控制在合理范围避免偏离过大。

参考文献：

[1]党黎军，循环流化床锅炉的启动调试与安全运行[M].北京：中国电力出版社，2003.

[2]朱国桢，徐洋，循环流化床锅炉设计与计算[M].北京：清华大学出版社，2004.

作者简介：李澍（1978—），男，辽宁沈阳人，研究生进修，助理工程师，研究方向：电力技术。