300MW循环流化床锅炉床温快速下降预防及控制

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1、300MW循环流化床锅炉床温快速下降预防及控制杨瑞来1，陈献春,2（1华电厦门电厂，福建厦门，361022.；2.福建省电力有限公司电力科学研究院，福建福州，350007）摘要：循环流化床锅炉床温快速下降是常见的燃烧异常现象，控制不当会严重威胁锅炉的安全、经济运行。本文从循环流化床锅炉运行调整、床温快速下降的原因及其控制要点等方面进行论述，以期指导从煤粉炉转到流化床锅炉以及新投产流化床锅炉还在受到床温快速下跌困扰的运行人员。关键词：300MW；循环流化床锅炉；床温快速下跌；熄火循环流化床锅炉降负荷过程床温快速

2、下降是常见的燃烧异常现象，一般发生在给煤机断煤却发现不及时，或者由于皮带打滑造成虚假煤量等发现时床温已经快速下跌。运行中调整不当，如减煤幅度太大、降负荷过程流化风调整不当也可能造成床温快速下跌。一旦发生床温快速下跌，运行人员经验不足，采取的措施不当，可能进一步加剧床温下跌速度，最终造成锅炉熄火。因此，做好防止循环流化床锅炉床温快速下降的预防及控制工作很有意义。在分析流化床锅炉床温快速下跌前，有必要对流化床锅炉与此相关的特性做一些分析。1循环流化床锅炉运行特性1.1入炉煤燃烧滞后性大a)新投入的无烟煤一般过2分

3、钟左右的预热才开始燃烧，现在燃烧得是2分钟前加入的煤。b)停止给煤，床料中的存煤还可以烧2分钟左右，之后氧量才开始上升。c)烟煤、褐煤着火快、燃尽性好，滞后性比福建无烟煤短约0.5~1分钟。1.2床料热容量大惯性大a)流化床锅炉床内中存在大量灼热的床料，这些床料存储巨大的热量，因此流化床锅炉的的热容量很大，惯性也大。b)热容量大惯性大的好处，要它快速熄火都难。c)热容量大惯性大的坏处：床温下降后要恢复很难。一旦床内进出热量失去平衡，短时间没有马上表现出来；等床温快速下跌，往往过了很长时间，热量损失缺口很大。1

4、.3床温分布不均匀图1床温分布示意图某厂运行人员长期受到床温低的困扰，尤其是床内四角床温偏低，为提高两侧四个角落床温水平，运行人员经常降低流化风量进行翻床以调整床温均匀，但是同时也带来很多运行调整问题，严重导致一边压实不完全流化，诱发局部结焦。该厂循环流化床锅炉为宽炉膛结构，床温测点布置在布风板上80mm高度，从前后墙插入。由于循环流化床锅炉炉内传热方式主要依靠颗粒对流传热，这部分颗粒传热给水冷壁后，自身温度降低，部分已经降到400℃左右（从观火孔可以看到沉降的黑色灰），随内循环灰贴壁回流到密相区。这部分低温

5、循环灰吸热，降低了炉内床温。炉膛四角受热面分布相比中部较多，测点安装位置不合理（在两片水冷壁交界处），因测点受低温循环灰冷却而低于中部床温，这是正常现象。炉膛中部大部分燃烧区域的实际床温又是如何呢，去掉四角床温，取中间八个测点床温平均，也许更能准确代表中部主要燃烧区域的实际床温。由于炉膛中部没有受到内循环低温灰的影响。实际温度比测量床温还要高一些。如果出现两侧的给煤机断煤，以左侧断煤为例，左侧煤量很少，燃烧产生的热量减少，而低温循环灰的冷却影响不变，那么左侧床温更低也属正常现象，即使这两点床温低至730~74

6、0℃也不会对整体燃烧和效率产生影响。该厂运行人员一直担心角落床温低，在一次事故处理中误判已经熄火切断给煤。1.4床温自平衡特性床温是床内热量平衡的结果，具有一定自平衡特性。当煤燃烧产生的热量等于受热面吸热量以及烟气带走的热量的时候，床温达到稳定。燃烧减弱时，虽然煤燃烧产生的热量下降，单同时由于床温下跌，受热面吸热量也下降，当吸热量降到和燃烧产生的热量建立新的平衡时，床温也就找到新的平衡点。正常调整以及快速升降负荷时，主要任务是控制好煤量、风量以及电量之间的平衡关系，床温不必太过分关注，氧量稳定，燃烧正常，床温

7、也自然稳定。1.5虚假煤量1.5.1虚假煤量产生的原因给煤机煤量信号由两部分组成，一是转速信号，二是称重信号。当给煤机皮带打滑时，转速信号和称重信号同时存在，产生虚假煤量。DCS上煤量曲线不变，但是实际上已经断煤，由于流化床锅炉滞后性大，氧量过2分钟左右（根据煤种有所差别）才上升，等到运行人员发现，往往氧量已经上升到5%以上，床温、主汽压力、主汽流量、电功率均出现快速下跌趋势，时间已久，处理困难。1.5.2防止虚假煤量的措施通过设备改造，将测速传感器由主动轮改至从动轮，可以有效解决虚假煤量。皮带打滑时，主动轮

8、转动，但是从动轮没有转动，没有转速信号，也就消除了虚假煤量。为第一时间发现断煤创造有利条件。1.5.3其他情况产生的虚假煤量给煤机出口落煤管堵塞，给煤机仍在按原来出力继续给煤，但是没有进入炉膛，最后当氧量快速上升，床温快速下跌，主汽压力、主汽流量、电功率均出现快速下跌趋势才发现，如果仍然没有发现，最终给煤机内部堵满煤过载跳闸。解决的办法是落煤管安装温度计，增设报警提示，可以提早发现落煤管堵塞。1.6