循環(huán)流化床鍋爐壓火和揚(yáng)火的控制

劉洪

[摘 要]“壓火”和“揚(yáng)火”的過程中，循環(huán)流化床鍋爐汽包水位，主、再蒸汽溫度等關(guān)鍵參數(shù)會(huì)發(fā)生劇烈變化，如果所采取的控制措施不當(dāng)，將對鍋爐、汽輪機(jī)設(shè)備的安全構(gòu)成巨大威脅。為了規(guī)范和指導(dǎo)現(xiàn)場操作，在認(rèn)真吸取歷次“壓火”和“揚(yáng)火”處理經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行一些討論。

[關(guān)鍵詞]循環(huán)流化床鍋爐；非計(jì)劃停運(yùn)；壓火；揚(yáng)火

中圖分類號：TK229.66 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）25-0020-01

一、鍋爐壓火和揚(yáng)火原則

1、鍋爐揚(yáng)火時(shí)所產(chǎn)生的快速升溫對爐本體的損傷極大，同時(shí)由于設(shè)備和人員的操作水平等原因并不能保證揚(yáng)火百分之百成功，所以應(yīng)該盡量避免進(jìn)行鍋爐的壓火和揚(yáng)火操作，尤其是汽輪發(fā)電機(jī)組跳閘可短時(shí)恢復(fù)時(shí)，嚴(yán)禁進(jìn)行鍋爐壓火，此時(shí)可通過開啟高低旁路和PCV閥泄壓、控制燃料量等措施維持鍋爐運(yùn)行，以確保汽輪發(fā)電機(jī)組故障恢復(fù)后可立即沖轉(zhuǎn)并網(wǎng)，但相關(guān)主參數(shù)達(dá)到“壓火”要求時(shí)，應(yīng)選擇果斷壓火。

2、鍋爐在壓火狀態(tài)時(shí)，如果汽輪機(jī)跳閘后轉(zhuǎn)速未惰走到零即可重新沖轉(zhuǎn)，此時(shí)鍋爐參數(shù)較高，為保證汽輪機(jī)的安全，應(yīng)采取先沖轉(zhuǎn)，后揚(yáng)火的方法，即在汽輪機(jī)滿速后進(jìn)行鍋爐揚(yáng)火，參數(shù)穩(wěn)定后再并網(wǎng)；汽輪機(jī)跳閘后如果轉(zhuǎn)速已惰走到零，應(yīng)采取先揚(yáng)火后沖轉(zhuǎn)的方法，即鍋爐揚(yáng)火后參數(shù)調(diào)整穩(wěn)定時(shí)再進(jìn)行汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)和發(fā)電機(jī)并網(wǎng)。

二、壓火操作的要點(diǎn)

1、壓火前床溫應(yīng)保持在900℃左右，鍋爐床壓差應(yīng)保持在12.5～13.5 kPa。

2、為了盡可能延緩蒸汽溫度的下降速度，保證主、再蒸汽有足夠的過熱度，在壓火后，應(yīng)根據(jù)主蒸汽壓力變化情況，以不超壓為原則快速降低機(jī)組負(fù)荷。

3、保持鍋爐汽包水位正常，防止發(fā)生鍋爐缺水或滿水事故，尤其應(yīng)預(yù)防因汽包滿水導(dǎo)致機(jī)組解列，造成機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)。

4、鍋爐壓火后，為了充分利用鍋爐蓄熱量，盡可能減少鍋爐在較高負(fù)荷時(shí)的熱量損失，機(jī)組降負(fù)荷速度應(yīng)遵循“先快后慢”原則。

5、如果鍋爐壓火是由于鍋爐風(fēng)機(jī)跳閘，引發(fā)鍋爐BT所導(dǎo)致的被動(dòng)壓火，運(yùn)行人員經(jīng)檢查確認(rèn)風(fēng)機(jī)跳閘原因?yàn)楸Ｗo(hù)誤動(dòng)或人員誤碰，可以立即進(jìn)行鍋爐“揚(yáng)火”。

三、壓火過程

1、退出AGC及CCS控制，解除鍋爐汽溫自動(dòng)、氧量自動(dòng)、給煤調(diào)節(jié)自動(dòng)。

2、關(guān)閉所有外置床錐形閥，迅速關(guān)小外置床各流化風(fēng)門。防止壓火后因低負(fù)荷運(yùn)行蒸汽流通量小，使汽溫升高無法控制。關(guān)小流化風(fēng)門時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整流化風(fēng)母管壓力不大于50KPa。

3、停止四臺給煤機(jī)運(yùn)行。停運(yùn)給煤線后，待床溫剛開始下降、氧量上升到8%～10%時(shí)，開始停運(yùn)風(fēng)機(jī)。

4、將兩臺一次風(fēng)機(jī)快速減到空載，停運(yùn)兩臺一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行，檢查兩臺二次風(fēng)機(jī)、所有高壓流化風(fēng)機(jī)及引風(fēng)機(jī)A聯(lián)鎖停運(yùn)正常。

5、手動(dòng)停止B引風(fēng)機(jī)后，應(yīng)嚴(yán)密關(guān)閉風(fēng)煙系統(tǒng)所有擋板。防止漏風(fēng)產(chǎn)生燃燒。

6、嚴(yán)密關(guān)閉過、再熱蒸汽減溫水系統(tǒng)各閥門。防止汽溫下降過快。

7、壓火過程中機(jī)爐運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系，在確保汽包安全門不動(dòng)作的前提下，手動(dòng)快速降低機(jī)組負(fù)荷至6MW。

8、壓火后，為了延長壓火時(shí)間，應(yīng)盡量減少其他用汽量：

8.1關(guān)閉四段抽汽至除氧器電動(dòng)門，除氧器加熱汽源由四段抽汽切為輔汽供，維持除氧器壓力在0.3～0.5MPa，并停止高壓加熱器和低壓加熱器汽側(cè)運(yùn)行。

8.2停止本機(jī)四抽所帶汽泵運(yùn)行，把給水主路倒為旁路控制。鍋爐上水主要由焦化廠或臨機(jī)供汽的汽泵供水。當(dāng)鍋爐汽包壓力低于9MPa時(shí)，可以啟動(dòng)電泵向鍋爐供水。

8.3鍋爐壓火后如果沒有出現(xiàn)主蒸汽溫度突降的情況，嚴(yán)禁打開主蒸汽管道疏水來防止泄壓大快，造成主蒸汽溫度急劇下降，導(dǎo)致機(jī)組打閘停機(jī)。

9、控制和監(jiān)視好汽機(jī)參數(shù)

9.1爐壓火過程中，必須安排專人監(jiān)視機(jī)組振動(dòng)、脹差、軸向位移等參數(shù)在正常范圍內(nèi)。

9.2負(fù)荷低于45MW時(shí)，投入低壓缸噴水，控制低壓缸排汽溫度<65℃。

9.3降負(fù)荷時(shí)及時(shí)調(diào)整軸封壓力，軸封汽源輔汽為主，冷再汽源和主汽汽源作熱備用，注意維持軸封壓力在0.03～0.04MPa之間。

9.4當(dāng)主蒸汽過熱度<80℃時(shí)，開主、再熱蒸汽管道疏水及本體疏水。

四、揚(yáng)火操作的要點(diǎn)

1、鍋爐“揚(yáng)火”后，由于汽溫等參數(shù)急劇變化，運(yùn)行人員調(diào)整要有預(yù)見性。在揚(yáng)火過程中對汽溫的控制應(yīng)以調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷為主、給煤量、風(fēng)量和減溫水量為輔，需要使用回料閥循環(huán)灰時(shí)應(yīng)以保證回料閥料位正常為前提。

2、鍋爐“揚(yáng)火”時(shí)，由于爐內(nèi)蓄熱量迅速釋放，汽壓、汽溫會(huì)急劇升高，因此應(yīng)立即采取措施防止汽溫過高或過低造成機(jī)組解列。

3、必須使用減溫水時(shí)，其控制策略是：減溫水投入要早、減溫水量要小、一、二級減溫水原則上不用，而以三級減溫水微調(diào)，并嚴(yán)密監(jiān)視各級減溫器出口溫度。

五、揚(yáng)火過程

1、風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)順序?yàn)椋阂L(fēng)機(jī)——高壓流化風(fēng)機(jī)——二次風(fēng)機(jī)——一次風(fēng)機(jī)。

2、啟動(dòng)一臺二次風(fēng)機(jī)后，總二次風(fēng)量控制在最小流量，調(diào)節(jié)二次風(fēng)機(jī)入口擋板使二次風(fēng)母管壓為7kPa，同時(shí)調(diào)整各上、下二次風(fēng)擋板，確保各二次風(fēng)口的風(fēng)量，以避免一次風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，床料反竄到二次風(fēng)道中。

3、分別啟動(dòng)兩臺一次風(fēng)機(jī)后，逐步調(diào)整一次風(fēng)機(jī)入口靜葉，緩慢提高一次風(fēng)母管風(fēng)壓和一次風(fēng)量，使一次風(fēng)母管壓力始終大于料層差壓△P1約3～4KPa，單側(cè)風(fēng)量應(yīng)達(dá)到最低臨界流化風(fēng)量100000Nm3/h左右。操作過程應(yīng)緩慢，防止風(fēng)量一次加得太大，燃燒突然加強(qiáng)，導(dǎo)致爆燃。

4、一次風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，如鍋爐下部床溫≥650℃且溫升率≥5℃時(shí)，兩側(cè)各啟動(dòng)一條給煤線后，立即投煤。如下部床溫≤650℃且≥500℃，必須立即投入床槍和風(fēng)道燃燒器油槍。如鍋爐下部床溫大于500℃以上且有上升趨勢時(shí)，可立即投煤。

5、再啟動(dòng)時(shí)應(yīng)投運(yùn)左右兩側(cè)各一條給煤線，維持其單臺最低給煤量5t左右。投煤10 min后如床溫溫升率、氧量無明顯變化時(shí)，應(yīng)立即停止稱重給煤機(jī)運(yùn)行，此時(shí)應(yīng)按鍋爐冷啟動(dòng)規(guī)定，增投風(fēng)道燃燒器油槍及床上油槍，待床溫及床溫溫升率上升、氧量有所下降時(shí)再重新脈動(dòng)給煤。

6、投煤著火后應(yīng)根據(jù)床溫的變化逐漸加大給煤量，并逐步升負(fù)荷，給煤應(yīng)采取少量多次的方法，無論啟動(dòng)時(shí)床溫多高，均不得在啟動(dòng)風(fēng)機(jī)后立即加大給煤量，否則會(huì)使給煤劇烈燃燒，燃燒不穩(wěn)，由于鍋爐還沒有產(chǎn)生與之匹配的蒸汽量，會(huì)使過熱汽嚴(yán)重超溫。

7、調(diào)整風(fēng)量的過程中，如果一次風(fēng)量過大不但會(huì)使床溫下降，而且會(huì)把床料吹走，床壓下降。

8、再啟動(dòng)過程中應(yīng)加強(qiáng)對汽包水位的監(jiān)視調(diào)整，由于此時(shí)負(fù)荷變化較快，汽包水位波動(dòng)大，易出現(xiàn)虛假水位，對水位的控制必須由有經(jīng)驗(yàn)的專人負(fù)責(zé)，避免水位調(diào)整不當(dāng)，引起水位事故。

9、鍋爐點(diǎn)火成功后，根據(jù)床溫上升速率，逐漸加大給煤量，同時(shí)注意過、再熱汽溫的上升，適時(shí)投入減溫水。

結(jié)束語：循環(huán)流化床鍋爐是近十幾年來快速發(fā)展的一項(xiàng)高效低污染清潔燃燒技術(shù)。在國際上這項(xiàng)技術(shù)在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和廢棄物處理等領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐也在向高參數(shù)、大容量機(jī)組邁進(jìn)，但是由于循環(huán)流化床技術(shù)起步較晚，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)少，不穩(wěn)定的工況比較多，只要在不斷的實(shí)踐和學(xué)習(xí)中，把先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來，才能使循環(huán)流化床技術(shù)不斷的得到推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1] 《300MW級鍋爐運(yùn)行導(dǎo)則》（DL/T 611—1996）.

[2] 《135MW級循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行導(dǎo)則》（DL/T 1034—2006）.

[3] HG1025/17.4-L.MN36型流化床鍋爐機(jī)組運(yùn)行說明書 哈爾濱鍋爐廠.