国产135MW循环流化床锅炉试运行经验

第33卷第1期华电技术V0l_33No．12011年1月HuadianTechnologyJan．2011国产135MW循环流化床锅炉试运行经验王海波，项礼刚(郑东新区热电厂，河南郑州450000)摘要：介绍了河南义马矸石电厂DG440／13．7一II2型135MW循环流化床锅炉的基本状况，论述了冷态试验及锅炉点火升压、运行的过程，总结了调试中出现的问题并提出了解决方法。经燃烧优化试验调整后，锅炉连续运行能力和可靠性得到提高，可为同类型机组运行提供借鉴。关键词：135MW循环流化床锅炉；冷态试验；试运行中图分类号：TK229．66文献标志码：B文章编号：1674—1951(2010)01—0057—03煤。二次风机供风分为2路：第1路，经二次风空气1锅炉概况预热器预热后进入炉膛中部前、后墙二次风箱，分河南义马矸石电厂DG440／13．7一I12型135上、下2层多喷口送入炉膛；第2路，从二次风机出MW锅炉采用单汽包、自然循环、循环流化床燃烧方口风道引出至皮带给煤机，作为给煤机密封用风。式，为岛式露天布置。锅炉采用平衡通风，压力平衡烟气及其携带的固体粒子离开炉膛，通过布置点位于炉膛出口。锅炉主要由1个膜式水冷壁炉在水冷壁后墙上的分离器进口烟道进入旋风分离膛、2台汽冷式旋风分离器和1个由汽冷包墙包覆器，在分离器里，绝大部分物料颗粒从烟气流中分离的尾部竖井组成。出来，烟气及少量的灰粒则通过旋风分离器中心筒炉膛内布置有屏式过热器和屏式再热器管屏以引出，由分离器出口烟道引至尾部竖井烟道，从前包及1片全分隔水冷分隔墙。锅炉共设有6台给煤装墙及中间包墙上部的烟囱进入前、后烟道并向下流置并预留3个石灰石给料口，给煤装置和石灰石口动，冲刷布置在其中的水平对流受热面管组，将热量全部置于炉前，在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方传递给受热面，而后烟气流经管式空气预热器进人向均匀布置。炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水除尘器，由引风机抽进烟囱，排人大气。冷风室，在炉膛水冷风室下一次风道内布置有2台锅炉主要参数见表1，煤种参数见表2。床下风道燃气点火器，燃烧器配有高能点火装置。表1锅炉主要参数炉膛两侧分别设置1台多仓式循环流化床锅炉风水冷选择性排灰冷渣器。炉膛与尾部竖井之间布置有2台汽冷式旋风分离器，其下部各布置1台J阀回料器。尾部由包墙分隔，在锅炉深度方向形成双烟道结构。前烟道布置了2组低温再热器，后烟道从上到下依次布置有高温过热器、低温过热器，向下前、后烟道合成1个，在其中布置有螺旋鳍片管式省煤器和卧式空气预热器，空气预热器采用光管式，沿炉宽方向双进双出。锅炉的烟风系统由2台一次风机、引风机、二次风机、点火风机、播煤增压风机、冷渣风机和3台J表2煤种参数阀风机构成。从一次风机出来的空气分成2路送人炉膛：第1路，经一次风空气预热器加热后的热风进入炉膛底部的水冷风室，通过布置在布风板上的风帽使床料流化并形成向上通过炉膛的气固两相流；第2路，热风经播煤增压风机后，用于炉前气力播收稿日期：2010—08—31 ·58·华电技术第33卷续表引出。在正常运行时，4个室的流化空气都来自冷渣器风机出口的冷风。冷却室排气在隔墙顶部中间排出，从炉膛侧墙返回炉膛。冷渣器中还设有自动喷水系统，用于紧急状态下的灰冷却。冷渣器布风装置为钢板式，在布风板上布置有r形定向风帽。冷渣器由钢板和型钢制成的护板构成，内侧敷设有防磨绝热浇注料层与销钉相结合的2冷态试验防磨结构。通过调节排渣管风的大小，可控制排渣2．1测定炉膛布风板空板阻力特性量。为保证输渣管畅通，在排渣管内布置有高压输测定的炉膛布风板空板阻力特性曲线如图l渣风，以保证炉渣从炉膛被Jl~．N输送到冷渣器内，输所示。渣风主要由J阀风机提供。为防止大块颗粒或小焦块堵塞炉膛排渣口，在输渣管上加装一路由空气压缩机提供的高压反吹风。冷渣器能否正常工作取决于燃料颗粒的大小、进渣是否顺畅、各风室风量的配比、排渣是否顺利、各风室间是否窜风、灰渣输送系统是否正常运行。为使冷渣器能够正常工作，应将前期工作做得细致些。试验开始前，在第1室(选择室)内加装1根定期放渣管，定期排放第1室的粗渣。在4个室图1炉膛布风板空板阻力特性曲线的放渣管旋转阀前接2根I临时排渣管，一根与刮板2．2观察炉膛布风板的布风均匀性和床料流化输送机相接，另一根与定期放渣池相接。特性由于风门挡板调节器存在缺陷，2台冷渣器的床料流化特性及流化均匀性试验采用10mm以试验数据可靠性差，由此计算出的风量值不可靠，因下的流化床炉渣，料层高度分别为400mm和850此，无法整理出合理的风量与布风板阻力的关系曲mm。在床料流化良好的情况下，将流化风量从线，但对排渣效果影响不大。14000m／h左右突然降至0，观察炉膛床面，炉膛2．5J阀的调试床面基本平整。J阀回料器共2台，对应布置在每台旋风分离2．3测定炉膛料层阻力特性和床料的临界流化器的下方，支撑在构架梁上。它有2个关键功能：一风量是使再循环床料从旋风分离器连续、稳定地回到炉测得的炉膛料层阻力特性曲线如图2所示。在膛；二是提供旋风分离器负压和下燃烧室正压之间炉内铺设床料(炉渣)进行临界流化风量的测试，测的密封。J阀是通过布置在炉膛出口的旋风分离器得结论是：锅炉最／l,,ta界流化风量约为76000m3／h。分离出来的物料在立管中建立的料位，来实现这个4目的。毒3J阀回料器用风由单独的高压J阀风机负责，J2阀回料器共配备有3台高压头的罗茨风机，每台风05l0l5机出力为50％，在正常情况下2台运行，1台备用。流化风量／f万m·h一)风机为定容式，J风母管压力通过J阀风管与一次风图2炉膛料层阻力特性曲线管之间的联络管道上的阀门调节。2．4冷渣器的调试J阀风通过底部风箱及立管上的4层充气口进选择性冷渣器沿渣走向分别为选择室和3个冷入J阀，实现定量送风。锅炉在正常运行时，J阀在却室，配有各自独立的布风装置。每个小室用耐火建立灰循环后，一般不做调整，但随着负荷的变化，砖砌成的分隔墙隔开，渣流绕墙从墙下渣孔流过。其自平衡的灰循环系统被破坏。第1冷却室和第2冷却室内布置有用给水冷却的水3锅炉点火升压及运行冷管束。每个室都配有独立的布风装置，冷渣器所用风有2股：一股是由单独的风机供风，冷渣器风机在锅炉点火时，首先投入一侧出力为5625m／h共2台，1台工作，1台备用；另一股由一次风热风段的气枪，稳定燃烧后再投入另一侧气枪。由冷态试 第1期王海波，等：国产135MW循环流化床锅炉试运行经验·59·验的结果可知，炉底流化风总风量应控制在(3)J阀返料不顺畅。在试运期间，J阀曾经出75000m／h以上，因所用煤种的热值较低(最高为现返料不顺畅的现象。分析其原因为：J阀系统有18．8MJ／h)，炉渣含碳量较低，当平均床温达到450异物存在；J阀在锅炉低负荷运行时，如果送风量调℃时锅炉即开始投煤。整不当，旋风分离器分离出来的循环灰与床料建立初期投煤时，先投运1～2台给煤机且间断运的灰料循环量的平衡遭到破坏，会造成单位时间内行，当床温明显升高、炉膛出口氧量明显降低时，给进、出J阀系统的灰量不一样，引起返料不正常。停煤机才能连续运行。根据锅炉汽侧升温、升压的要运后清理出J阀内的焦块，同时还总结出了不同负求，适当增加给煤量。随着锅炉汽温、汽压的升高，荷阶段相对应的一次、二次风量，在负荷变动时及时不断投入其他给煤机，尽量使各台给煤机的出力均调整风量，基本解决了J阀返料不正常的问题。衡。在给煤量增加的同时，不断增加流化风总量，控(4)A一次风机出力不足。由于A一次风机出制床温的升速。当床温升到700℃以上时，适当减口调节门显示开度值与实际开度不一致，造成风机小床下气枪的出力，此时床温略有波动，当床温稳定出力不足，使得运行中无法调节一次风量。重新标后适时切除其中的1支气枪，然后观察床温变化，若定2锅炉的A一次风机出口调节门的连接机构无明显波动，则第2支气枪开始切除。床下气枪切后，可以满足一次风量要求。除后，及时根据床温变化情况调整流化风总量和增5结束语加给煤量，将床温稳定在800～920oC。3．1炉前给煤系统运行CFB锅炉具有燃料适应性广、炉内脱硫成本低、锅炉给煤由6台耐压计量皮带给煤机提供，单污染物排放少、燃烧效率高、负荷调节比大和灰渣可台给煤机设定最大出力为30t／h。正常的投煤方式综合利用等优势，成为实用化进程最为成功的洁净是根据负荷投入4～6台给煤机并平均分配给煤量，燃烧技术。河南义马矸石电厂一期工程2×135MW整个试运阶段给煤系统运行正常。机组从开始试运到机组顺利通过(72+24)h满负3．2锅炉排渣系统热态运行荷试运行以来，随着运行人员运行经验的不断丰富，冷渣器在投运期间，因输渣系统经常出故障，故经燃烧优化试验调整后，锅炉连续运行能力和可靠定期用排渣管放渣，排渣时冷渣器第4室的排渣温性得到进一步提高。测试表明：在良好的运行工况度基本可以控制在200oC以下。下，锅炉效率可以接近或达到设计效率；飞灰可燃物3．3(72+24)h运行中碳的质量分数一直控制在3．O％以下，最低达机组(72+24)h考核运行期间，锅炉运行虽然0．5％，底渣可燃物中碳的质量分数一直控制在平稳，但由于A一次风机调节门存在问题，使得一1．5％以下，一般在1．0％以下；锅炉的热启动性能次风量偏小，造成负荷偏低(机组的平均负荷约130良好，最长的压火间隔为34h；低负荷运行性能好，MW)，但主要参数均在设计参数允许的偏差范最低稳燃负荷可达40MW；1锅炉最长连续运行时围内。间116d，2锅炉最长连续运行时间133d，平均运行连续周期80d左右，创造了同类型机组运行的多项4调试中出现的问题及解决方法纪录。(1)在试运过程中，底渣输送系统因机械故障而无法投入正常运行，经常造成运行冷渣器排高温参考文献：渣。在试运结束修复好底渣提升机后，可正常运行，[1]卢啸风．大型循环流化床锅炉设备与运行[M]．北京：中保证了满负荷运行时大渣的正常输送。国电力出版社，2006．(2)锅炉炉膛布风板漏渣。在锅炉启动投入运[2]彭北松．DG440／13．7一II2循环流化床锅炉启动调试报行前，为了减少布风板漏渣，在风帽入口处加装了1告[R]．义马：东方锅炉科技开发有限公司，2004．根直径为60mm的钢筋，以增加布风板阻力。试运(编辑：刘芳)初期效果不错，但机组在70～80MW负荷下运行几天后，出现炉膛向风室漏渣的现象，严重时风室和混作者简介：合燃烧室积满了炉渣。经过试验摸索，在低负荷运王海波(198O一)，男，河南三门峡人，助理工程师，从事行时，把运行流化风量提高到85000—90000m。／h，加发电厂运行方面的工作(E—mail：whbfootball@163．corn)。强排渣，有效地减少了布风板漏渣，可确保机组长期项礼刚(1982一)，男，江西九江人，助理工程师，从事发运行电厂运行方面的工作。