新建循環(huán)流化床鍋爐在安裝完畢并完成分部試運后,必須通過整套啟動試運,以對施工、設計和設備質量進行考核,檢查設備是否達到額定出力和設計要求;整套啟動涉及鍋爐的各個設備系統(tǒng),是對新建機組的首次全面考驗。隨著循環(huán)流化床鍋爐容量的增大,其自身的缺點和可靠性等方面的問題隨之出現,一次風室漏渣、過熱器超溫、床層結焦、冷渣器結焦、回料器堵塞等是循環(huán)流化床鍋爐運行的常見安全問題。目前投產的400t/h級循環(huán)流化床鍋爐或多或少都存在著這些問題。一次風室漏渣可導致一次風室拉裂,過熱器超溫可致使蒸汽管道爆管,而床層結焦以及回料器堵塞等問題將導致鍋爐降負荷運行,這些問題都嚴重影響了循環(huán)流化床鍋爐的安全運行。針對循環(huán)流化床鍋爐整套啟動中實際存在的安全問題,在進行了多臺400t/h級循環(huán)流化床鍋爐的調試后,整理了整套啟動的安全運行經驗,以期對循環(huán)流化床鍋爐整套啟動安全運行提供一些參考。
1一次風室漏渣
1.1原因分析
目前400t/h級循環(huán)流化床鍋爐都存在漏渣情況,大部分是由于布風板阻力過小或風帽孔徑過大造成的。一次風室一般設計為等壓風室,但是一次風的引入管和播煤風的布置方式都會導致一次風室內成為非均勻性流場;另外,渣量大、排渣不暢、顆粒度大、高床壓運行等也都是造成一次風室漏渣的原因。
1.2主要安全技術措施
(1)加裝臨時放渣管。目前T型等定向風帽都存在漏渣問題,建議啟動前在一次風室最低部位加裝臨時放渣管,這樣就可以在熱態(tài)運行期間排出一次風室內的漏渣,避免漏渣嚴重造成的緊急停爐。
(2)維持低床壓運行。床壓越高,就越容易出現流化不良或者流化不均的現象,一旦出現這些情況,將會導致流化死區(qū)內的床料漏入一次風室,因此應維持低床壓運行。
(3)合理組織一次風流量。一次風量要大于最小臨界流化風量(可以通過冷態(tài)試驗來確定),但是在床溫允許的前提下,可以適當提高一次風量,降低密相區(qū)內的床料濃度,減少一次風室漏渣量。
(4)嚴格控制啟動床料的顆粒度。床料顆粒度大將使得密相區(qū)內循環(huán)加強,布風板四周靜壓場受到沖擊加大,增大布風板四周的漏渣量,因此顆粒度應控制在鍋爐廠家提供的顆粒度范圍內。
2過熱器超溫
2.1原因分析
在20%~50%負荷時,屏式過熱器冷段出口溫度高,這是由于鍋爐啟動過程是汽包壓力逐漸升高的過程,負荷低,汽包壓力也低,此時,鍋爐蒸發(fā)熱所占的比例大大增加,因此鍋爐在低負荷時蒸汽流量很小,導致爐內過熱器受熱面得不到好的冷卻。這一點與傳統(tǒng)的煤粉爐有相當大的差別,因為循環(huán)流化床鍋爐的床溫隨負荷的變化比較平緩,即使在低負荷時爐膛溫度也維持在700℃左右,屏的傳熱還相當強,吸熱偏大,造成屏的出口溫度偏高,隨著負荷的升高和汽包壓力的升高,蒸發(fā)熱所占的比例隨之降低,蒸發(fā)量增加,屏出口汽溫回落。
2.2主要安全技術措施
(1)在運行操作上,爭取盡快通過低負荷階段。
(2)在屏過冷段超溫得不到很好控制的情況下,短時開啟過熱器和再熱器向空排汽,以提高蒸汽流量。
(3)低負荷期間,盡量開大汽機調門,增加主蒸汽流量。
(4)提高給水溫度,盡快投入高壓加熱器運行,最好能隨機停投。
(5)合理組織二次風。床上點火器可以通過加大油槍二次風壓來加強二次風的穿透能力,防止床上油槍燃燒不完全。
(6)首次投煤床溫不小于550℃(視各電廠煤質情況定)。提高投煤溫度可使投煤初期燃煤很好燃燒,對快速通過低負荷區(qū)很有利,也可防止大量未完全燃燒的煤粒在爐膛上部燃燒而加劇屏過超溫。