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        循環(huán)流化床鍋爐壓火和揚火的控制

        2016-12-20 18:04:09劉洪
        中國科技博覽 2016年25期

        劉洪

        [摘 要]“壓火”和“揚火”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“揚火”處理經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,進行一些討論。

        [關(guān)鍵詞]循環(huán)流化床鍋爐;非計劃停運;壓火;揚火

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

        一、鍋爐壓火和揚火原則

        1、鍋爐揚火時所產(chǎn)生的快速升溫對爐本體的損傷極大,同時由于設(shè)備和人員的操作水平等原因并不能保證揚火百分之百成功,所以應(yīng)該盡量避免進行鍋爐的壓火和揚火操作,尤其是汽輪發(fā)電機組跳閘可短時恢復(fù)時,嚴(yán)禁進行鍋爐壓火,此時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行,以確保汽輪發(fā)電機組故障恢復(fù)后可立即沖轉(zhuǎn)并網(wǎng),但相關(guān)主參數(shù)達到“壓火”要求時,應(yīng)選擇果斷壓火。

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

        二、壓火操作的要點

        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)致機組解列,造成機組非計劃停運。

        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)荷時的熱量損失,機組降負(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)機跳閘,引發(fā)鍋爐BT所導(dǎo)致的被動壓火,運行人員經(jīng)檢查確認(rèn)風(fēng)機跳閘原因為保護誤動或人員誤碰,可以立即進行鍋爐“揚火”。

        三、壓火過程

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

        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,應(yīng)及時調(diào)整流化風(fēng)母管壓力不大于50KPa。

        3、停止四臺給煤機運行。停運給煤線后,待床溫剛開始下降、氧量上升到8%~10%時,開始停運風(fēng)機。

        4、將兩臺一次風(fēng)機快速減到空載,停運兩臺一次風(fēng)機運行,檢查兩臺二次風(fēng)機、所有高壓流化風(fēng)機及引風(fēng)機A聯(lián)鎖停運正常。

        5、手動停止B引風(fēng)機后,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、壓火過程中機爐運行人員應(yīng)加強聯(lián)系,在確保汽包安全門不動作的前提下,手動快速降低機組負(fù)荷至6MW。

        8、壓火后,為了延長壓火時間,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)運行。

        8.2停止本機四抽所帶汽泵運行,把給水主路倒為旁路控制。鍋爐上水主要由焦化廠或臨機供汽的汽泵供水。當(dāng)鍋爐汽包壓力低于9MPa時,可以啟動電泵向鍋爐供水。

        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)致機組打閘停機。

        9、控制和監(jiān)視好汽機參數(shù)

        9.1爐壓火過程中,必須安排專人監(jiān)視機組振動、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,投入低壓缸噴水,控制低壓缸排汽溫度<65℃。

        9.3降負(fù)荷時及時調(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,開主、再熱蒸汽管道疏水及本體疏水。

        四、揚火操作的要點

        1、鍋爐“揚火”后,由于汽溫等參數(shù)急劇變化,運行人員調(diào)整要有預(yù)見性。在揚火過程中對汽溫的控制應(yīng)以調(diào)節(jié)機組負(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)灰時應(yīng)以保證回料閥料位正常為前提。

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

        3、必須使用減溫水時,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、揚火過程

        1、風(fēng)機的啟動順序為:引風(fēng)機——高壓流化風(fēng)機——二次風(fēng)機——一次風(fēng)機。

        2、啟動一臺二次風(fēng)機后,總二次風(fēng)量控制在最小流量,調(diào)節(jié)二次風(fēng)機入口擋板使二次風(fēng)母管壓為7kPa,同時調(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)機啟動時,床料反竄到二次風(fēng)道中。

        3、分別啟動兩臺一次風(fēng)機后,逐步調(diào)整一次風(fēng)機入口靜葉,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,導(dǎo)致爆燃。

        4、一次風(fēng)機啟動后,如鍋爐下部床溫≥650℃且溫升率≥5℃時,兩側(cè)各啟動一條給煤線后,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,可立即投煤。

        5、再啟動時應(yīng)投運左右兩側(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,應(yīng)立即停止稱重給煤機運行,此時應(yīng)按鍋爐冷啟動規(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、氧量有所下降時再重新脈動給煤。

        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,無論啟動時床溫多高,均不得在啟動風(fēng)機后立即加大給煤量,否則會使給煤劇烈燃燒,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)量過大不但會使床溫下降,而且會把床料吹走,床壓下降。

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

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

        結(jié)束語:循環(huán)流化床鍋爐是近十幾年來快速發(fā)展的一項高效低污染清潔燃燒技術(shù)。在國際上這項技術(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)、大容量機組邁進,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,先進經(jīng)驗少,不穩(wěn)定的工況比較多,只要在不斷的實踐和學(xué)習(xí)中,把先進的經(jīng)驗總結(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:

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

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

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

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