2．3．運(yùn)行操作的影響分析：由于使用了DCS系統(tǒng)這種較先進(jìn)的控制手段，運(yùn)行操作人員可以更方便、更快捷地完成各種監(jiān)視和操作任務(wù)。DCS系統(tǒng)不但可讓運(yùn)行人員利用點(diǎn)擊鼠標(biāo)的方式操作所有開關(guān)量，而且在進(jìn)行各風(fēng)門檔板、閥門開度、輔機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)等開關(guān)量調(diào)節(jié)時可由運(yùn)行人員根據(jù)需要直接設(shè)定好目標(biāo)值，經(jīng)確認(rèn)后由微機(jī)自動快速跟進(jìn)調(diào)節(jié)電動操作機(jī)構(gòu)執(zhí)行，執(zhí)行完畢后微機(jī)還將執(zhí)行情況以反饋信號的方式予以反饋。此種控制方式被掌握后不但大大減輕了運(yùn)行人員工作量，而且操作準(zhǔn)確率極高，省時省力。經(jīng)一段時間磨合，運(yùn)行人員均能熟練運(yùn)用此項(xiàng)操作技能。
這種操作手段不但被熟練地運(yùn)用于鍋爐正常運(yùn)行中，而且在升停爐、加減負(fù)荷等變工況中，運(yùn)行人員也根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)使用該手段，以期用較快速度完成各項(xiàng)操作。
?????? 根據(jù)該循環(huán)流化床鍋爐以往發(fā)生的一些異常情況大多發(fā)生在升停爐和加減負(fù)荷等變工況過程中的事實(shí)，我們對運(yùn)行人員在變工況時的一些操作進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究，經(jīng)對各種變工況下的一次風(fēng)量和風(fēng)壓、二次風(fēng)量和風(fēng)壓、返料風(fēng)量和風(fēng)壓、點(diǎn)火風(fēng)室壓力、床層壓力等操作曲線，并結(jié)合高倍率循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行了認(rèn)真分析研究，認(rèn)為各種異常情況的發(fā)生除了煤質(zhì)（含粒度）變化、設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在著的一些不足等客觀原因外，與運(yùn)行人員在變工況時的操作不當(dāng)有很大的關(guān)系?，F(xiàn)將各種異常情況發(fā)生的原因和現(xiàn)象分析、討論如下：
2．3．1．一次風(fēng)量增加或二次風(fēng)量減小操作幅度過大、過快，爐內(nèi)一、二次風(fēng)量比例失衡：在升爐和加負(fù)荷過程中，運(yùn)行人員往往依運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)在進(jìn)行一、二次風(fēng)量調(diào)整時采用預(yù)先設(shè)置目標(biāo)值，后由微機(jī)帶動電動機(jī)構(gòu)執(zhí)行快速達(dá)到目標(biāo)值的方法進(jìn)行操作的。這種操作方法帶來的后果是，依據(jù)循環(huán)流化床加負(fù)荷先加風(fēng)、后加煤的操作原則，司爐在升爐和加負(fù)荷過程中，也是先加風(fēng)后加煤，而在風(fēng)量調(diào)整時又按先加一次風(fēng)后加二次風(fēng)的順序進(jìn)行。如此，當(dāng)一次風(fēng)量的增加是通過微機(jī)操作快速完成的（此時間只須幾秒至十幾秒），而且風(fēng)量調(diào)整幅度達(dá)幾萬立方米時的極端情況下，在此瞬間爐內(nèi)工況可能發(fā)生根本性的改變，即當(dāng)一次風(fēng)量增加時二次風(fēng)量、給煤量并未增加跟進(jìn)，此時爐內(nèi)一、二次風(fēng)比例中一次風(fēng)占絕對優(yōu)勢，爐內(nèi)顆粒濃度份額（燃燒份額）隨之發(fā)生根本性改變。大量原本停留在爐下部密相區(qū)內(nèi)的顆粒，因一次風(fēng)速隨風(fēng)量迅速加大而超過顆粒終端速度，被送入爐上部稀相區(qū)。床層顆粒濃度迅速下降，這使一次風(fēng)速進(jìn)一步加大（料層阻力在進(jìn)一步減小），床層顆粒濃度進(jìn)一步減小，除那些為數(shù)不多的終端速度大于一次風(fēng)速大顆粒外，床層顆粒幾乎全部離開密相區(qū)——床層物料消失。與此同時，稀相區(qū)也因瞬間濃度增加過快，稀相區(qū)燃燒份額迅速加大，使?fàn)t膛出口顆粒濃度和煙氣溫度迅速增加，如此時爐膛出口仍保持為負(fù)壓則煙氣速度也會增加。隨著爐膛出口（即分離器進(jìn)口）含塵氣流的濃度、溫度、速度的迅速增加，分離器分離效率也將迅速提高很多，被分離出來進(jìn)入返料區(qū)域的返料量迅速加大，返料立管中灰柱對返料器形成的壓力迅速加大。由于這種壓力增加量遠(yuǎn)超過一次風(fēng)增加量對返料風(fēng)的影響，造成返料器堵塞。如正常運(yùn)行時返料器煙溫度接近1000℃，返料器被壓死后就可能發(fā)生結(jié)焦。
2．3．2．一次風(fēng)量或二次風(fēng)量操作幅度過大、過快：在停爐或減負(fù)荷等變工況過程中，如一次風(fēng)量或二次風(fēng)量調(diào)整操作同樣采用微機(jī)快速（幾秒至十幾秒）完成的方法，其幅度達(dá)到幾萬立方米時，將使?fàn)t內(nèi)上下部物料顆粒濃度同樣發(fā)生急劇變化。由于高倍率循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)上下部物料顆粒濃度極高，二次風(fēng)在鍋爐運(yùn)行過程中除加強(qiáng)對顆粒燃燒擾動、補(bǔ)氧提高燃燒效率外，還將爐膛劃分為密相區(qū)和稀相區(qū)兩個相對獨(dú)立的燃燒區(qū)域，即起到進(jìn)行爐內(nèi)顆粒濃度分配的作用。在高倍率循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中，爐膛內(nèi)上部物料顆粒濃度極高，因而其重度（含內(nèi)循環(huán)顆粒重度）也很大，往往是低倍率循環(huán)爐的2.5—3.0倍，故二次風(fēng)還以其足夠的剛度（其風(fēng)速一般達(dá)60－100m/s）一定程度上起到支撐爐上部顆粒重度的作用。在此情況下，如鍋爐停爐或減負(fù)荷等變工況操作中，減（或停）二次風(fēng)量（機(jī)）時，也采用微機(jī)設(shè)定目標(biāo)值快速完成操作，造成二次風(fēng)量減小幅度過大、過快，二次風(fēng)支撐爐膛上部物料支撐力瞬間減小很多（或消失），這樣，大量終端速度超過一次風(fēng)速的爐膛上部物料（含內(nèi)循環(huán)物料）就會瞬間向床層集中，而次時即使一次風(fēng)尚未減小，也難以承受整個爐膛物料重力瞬間對其產(chǎn)生的壓力，床層由流化床變?yōu)楣潭ù玻矊颖粔核?。不僅如此，即便在正常運(yùn)行二次風(fēng)量調(diào)整也會對床層高低產(chǎn)生一定影響，這在鍋爐運(yùn)行過程已得到了證明。而一次風(fēng)量如減小時幅度和速度過大、過快，也會造成同樣的后果。
2．4．鍋爐系統(tǒng)局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮不周造成的影響：
2．4．1返料器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響：該鍋爐雖設(shè)計(jì)采用高倍率循環(huán)，有著濃度極大的物料循環(huán)，但鍋爐廠在返料器的設(shè)計(jì)中對此并未予以充分關(guān)注，仍然采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，將返料風(fēng)室設(shè)計(jì)成矩形，而非布風(fēng)性能優(yōu)越的等壓風(fēng)室。在返料風(fēng)和松動風(fēng)量分配的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，也只不過是在布風(fēng)板開孔率加以考慮，而返料風(fēng)帽與松動風(fēng)帽結(jié)構(gòu)型式和風(fēng)帽孔徑卻完全一樣，并未在兩種風(fēng)帽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上多想些辦法。這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很難保證兩個風(fēng)室的風(fēng)壓在鍋爐變工況即返料量大幅度變化時保持一致。同時，也未在返料立管下端（返料器進(jìn)口）設(shè)置溫度和壓力測點(diǎn)，返料立管看火孔處也未設(shè)計(jì)觀察平臺，使運(yùn)行人員無法從儀表和就地觀察返料器內(nèi)返料整體的運(yùn)行情況，即使感到返料器運(yùn)行不正常，進(jìn)行返料風(fēng)調(diào)整時很盲目。高倍率循環(huán)流化床鍋爐中如此重要的返料器運(yùn)行情況因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不周而成為運(yùn)行監(jiān)視的盲區(qū)，鍋爐運(yùn)行工況特別是返料情況一旦大幅變化，運(yùn)行人員無法根據(jù)實(shí)際情況作出快速判斷和果斷處理。這也是鍋爐異常情況頻發(fā)的又一重要影響因素。
2．4．2．返料風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響：設(shè)計(jì)院在進(jìn)行返料風(fēng)系統(tǒng)流量測量裝置設(shè)計(jì)時，只是在返料風(fēng)母管上設(shè)置了一個測量裝置，正常運(yùn)行時尚能保證監(jiān)視需要。但因返料風(fēng)量和松動風(fēng)量無單獨(dú)流量監(jiān)視裝置，當(dāng)返料量發(fā)生大幅變化時，運(yùn)行人員很難通過兩個風(fēng)室風(fēng)量的調(diào)整保持左右兩個返料器及同一返料器返料風(fēng)室和松動風(fēng)室的風(fēng)量平衡。再加上返料器風(fēng)室非等壓設(shè)計(jì)，當(dāng)返料大量增加時，松動風(fēng)量急速下降風(fēng)壓急速上升。因返料器結(jié)構(gòu)原因無法保持松動風(fēng)室的壓力恒定，大量風(fēng)量向壓力相對小些的返料風(fēng)室流去，造成松動風(fēng)量進(jìn)一步減小，返料將返料器壓死。反之，返料大量減少時，松動風(fēng)因壓頭急速下降風(fēng)量急速上升，將立管返料擊穿，返料被吹散。這些因素加速了異常情況的發(fā)展。
2．4．3．給煤系統(tǒng)及給煤機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響：因煤倉設(shè)計(jì)原因給煤機(jī)進(jìn)口常堵煤，造成煤流不穩(wěn)。同時，兩臺“U”型絞籠給煤機(jī)因給煤機(jī)能力限制，單臺給煤機(jī)出力達(dá)不到鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行要求，一旦任一臺給煤機(jī)斷煤對鍋爐運(yùn)行工況特別是對爐膛燃燒工況影響很大，如處理給煤機(jī)斷煤時間過長，床層的穩(wěn)定性被破壞，爐膛上下物料濃度分配發(fā)生改變，司爐此時若處置不當(dāng)，異常情況亦隨時可能發(fā)生。

3．異常情況處理對策探討：

3．1．運(yùn)行操作原則性處理對策：針對高倍率循環(huán)鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn)，在對鍋爐異常情況進(jìn)行深入分析研究后，必須對運(yùn)行人員在運(yùn)行工況調(diào)整特別是變工況調(diào)整操作作出一些原則性規(guī)定，以指導(dǎo)運(yùn)行操作，防止異常情況發(fā)生。
3．1．1．一次風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)整：在一次風(fēng)量調(diào)整時，禁止使用在DCS中設(shè)定目標(biāo)值后由微機(jī)自動跟進(jìn)快速完成操作的方法進(jìn)行。而必須用點(diǎn)擊鼠標(biāo)的方法小幅慢速完成一次風(fēng)量加減操作，將因一次風(fēng)量調(diào)整給爐內(nèi)上下部顆粒濃度分布造成的影響降低到最小，避免運(yùn)行異常情況發(fā)生。
3．1．2．二次風(fēng)機(jī)啟停和風(fēng)量調(diào)整：根據(jù)高倍率循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行特點(diǎn)，要求在升爐期間必須盡可能地早投用二次風(fēng)機(jī)，而在停爐時應(yīng)盡可能遲地停用二次風(fēng)機(jī)，以保證爐內(nèi)上下部顆粒濃度分布在合理范圍內(nèi)，避免床層壓死或消失情況發(fā)生。鍋爐正常運(yùn)行過程中，二次風(fēng)量調(diào)整也應(yīng)遵循小幅緩慢的原則，盡可能將一、二次風(fēng)量比例控制靠近設(shè)計(jì)值6∶4運(yùn)行，保證床層運(yùn)行穩(wěn)定，不發(fā)生異常情況。
3．1．3．正常運(yùn)行床溫的調(diào)整：鍋爐正常運(yùn)行時，床溫應(yīng)盡量控制在900℃～960℃之間,既使鍋爐有較高的燃燒效率，又避免床層和返料器因超溫引起的結(jié)焦現(xiàn)象發(fā)生。同時，在給煤機(jī)斷煤引起床層風(fēng)煤比例失調(diào)時，應(yīng)盡快處理恢復(fù)煤流正常，并適當(dāng)調(diào)減運(yùn)行風(fēng)量保持床溫穩(wěn)定，保證爐內(nèi)顆粒濃度上下分布正常，防止意外情況發(fā)生。
3．2．鍋爐局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理的完善：
3．2．1．返料器監(jiān)視裝置的完善：在條件允許情況下，可在立管下端分別設(shè)立一個測溫和一個測壓裝置，運(yùn)行人員利用該處測量數(shù)據(jù)并結(jié)合現(xiàn)有的返料器出口煙溫測點(diǎn)數(shù)據(jù)，可對返料器運(yùn)行情況有一個全面了解。同時，在返料器看火孔處設(shè)立平臺，以便直觀觀察返料運(yùn)行情況。這樣，使返料器運(yùn)行情況始終處在運(yùn)行人員的監(jiān)控之中。
3．2．2．返料風(fēng)系統(tǒng)的完善：在條件允許的情況下，可在兩個返料器的四個小風(fēng)室的進(jìn)風(fēng)管上分別各設(shè)立一個風(fēng)量測量裝置，便于在進(jìn)行返料風(fēng)量調(diào)整時，運(yùn)行人員可根據(jù)各小風(fēng)室風(fēng)量而不是單憑風(fēng)壓一個參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，真正確保返料器的運(yùn)行穩(wěn)定和安全。
3．2．3．給煤系統(tǒng)的完善：應(yīng)在給煤機(jī)進(jìn)口處設(shè)立一個斷煤報警裝置或在DCS中增設(shè)兩臺給煤機(jī)電流顯示值，讓運(yùn)行人員在斷煤的第一時間就能得到信號及時予以處理，防止因斷煤處理時間過長造成鍋爐工況的波動，從而引發(fā)異常情況發(fā)生。