330MW循环流化床锅炉压火及扬火操作技术浅析

潘子博

摘 要：压火及扬火操作是循环流化床锅炉运行中的特有的操作方式，本文详细阐述了330MW循环流化床锅炉压火及扬火操作技术。

关键词：循环流化床；压火及扬火；操作技术

中图分类号：TK229.66 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）18-0135-02

神华准能集团公司矸石发电公司二期两台330MW机组锅炉是由东方锅炉（集团）股份有限公司自主研发而成，锅炉型号为DG1177/17.4-Ⅱ2亚临界参数循环流化床锅炉，由于循环流化床锅炉具有蓄热能力强的特点，可以将机组负荷降至最低稳定负荷，采用停炉不停机的特殊运行方式来处理锅炉缺陷，减少机组非计划停运次数，节约启动成本，提高机组经济效益。

1 浅析锅炉压火操作

1.1 锅炉压火的概念

循环流化床锅炉压火指在非常规状态下，短时间内通过尽快停止给煤机及所有风机运行，充分利用炉膛内物料蓄热特性，使锅炉短时间内处于停炉密闭状态。其优点主要有：节油经济性高，可以减少机组的非停次数，缩短机组再启动时间等[1]。

1.2 锅炉压火技术措施

1.2.1 压火前的准备工作

（1）有计划的锅炉压火，应提前通知化验人员取样化验锅炉煤仓的余煤，若余煤煤质较差，必须在压火前将次煤燃尽，防止压火启动时，由于煤质差，导致启动失败，并且及时通知输煤值班员对煤仓补质量较好的煤种。（2）对机组设备全面检查一次，并全面统计锅炉设备缺陷。（3）为减少锅炉压火后的热量损失，同时保证汽轮机的在锅炉压火操作过程中的安全运行，应先倒换辅汽汽源为临机或启动锅炉接带，同时确认辅汽供轴封热备用状态良好。（4）为保证压火过程中给水的安全可靠，指定专人监视汽包水位，保证3台50%额定容量电动给水泵正常运行和备用。（5）机组旁路系统提前暖管热备用。（6）根据计划压火时间的要求，合理调整床压在适当的范围，避免床压过高或过低，并有计划的提前停止冷渣器运行。（7）按照停炉规定，在锅炉压火前，要对对受热面进行全面吹灰一次，保证受热面清洁，有利于压火后的启动。（8）按照停炉规定，对锅炉的事故放水电动门及过热器对空排汽电动门等进行传动试验，保证这些电动门在启动时，能够及时有效的开启，防止启动过程中汽压过高，导致启动失败。（9）作好停炉过程中的事故预想（如压火过程中发生超压，满水等），保证在压火后启动过程中，锅炉的一切保护能够投入正常，及时动作。（10）压火前，应该将锅炉床温控制在安全的范围内，在此基础上尽可能高些，保证启动时床温足够，利于压火后一次性启动。

1.2.2 压火操作过程

（1）当接到锅炉压火命令时候时，应首先中断给煤。（2）停止投煤后，立即将锅炉主再热器减温水所有阀门关闭。（3）引风机、一次风机、二次风机和高压流化风机此时保持运行，并严格监视氧量及床温等的变化。当氧量达到（11-13%），床温低于正常运行床的50度左右时，可以判断，炉膛中煤的挥发份已经抽尽，迅速开始执行停风机操作，依次停运一次风机、二次风机、引风机，并快速关闭锅炉一切风烟挡板和风门进行炉膛密闭。（4）为了保持返料器及返料腿中的循环灰及吹扫返料系统中的可燃气体，应继续运行高压流化风机。（5）待返料器中的循环灰返送完毕，只有当返料器的金属壁温在小于260℃，且返料器中无循环灰，即可停止高压流化风机运行。

1.2.3 压火操作要点分析

（1）压火对锅炉床压的选择与控制。锅炉压火操作对床压的控制和选择十分重要，过高和过低都会对热态启动产生很大的影响，实践证明压火前床压一般保持在7-8KPa左右，即对应床料静止高度为700-800mm较好。（2）压火前的准备工作要做到位。若锅炉是通过申请，能够有计划的进行压火操作，应该提前作好各项压火准备工作，比如锅炉吹灰、对空排汽电动门、事故放水电动门，旁路系统暖管等的传动试验。（3）压火操作时控制好汽温的重要性。压火后如应该及时关闭减温水，防止锅炉侧、汽机侧的汽温迅速下降，防止在热态启动时，由于锅炉侧蒸汽温度与汽机侧汽缸金属温度相差太大，导致机组的热态恢复时间过长，产生汽轮机水冲击的危险；另一方面防止由于蒸汽参数偏离过大，导致热态启动过程中，汽机侧的差胀，轴向位移及振动等参数超限，不利于热态启动的调整。（4）压火操作时要把握好停风机的最佳时机。如过早停风机可能导致料层结焦，热态恢复时候发生爆燃；过晚停风机可能导致压火操作失败。原则是中断投煤后，只要锅炉烟气含氧量升高较快，并且锅炉床温有一个明显降低的趋势，然后再停止送、引风机。这样做的原因是，只要烟气含氧量迅速上升，此时就能够说明，锅炉炉膛中，入炉煤的挥发份正在迅速析出，只要上升到（11-13%）左右，此时就相对安全了，入炉煤中的挥发份大部分已然析出，锅炉炉膛中的可燃气体已经很少，就不至于发生料层结焦的事故。（注意：停止风机后，应该迅速关闭风机的烟气挡板，将锅炉的热量损失降到最小，为压火后的维修，以及一次性热态启动，争取足够长的时间）。（5）压火后对各项参数的的监视。压火后如果发生炉膛内的受热面泄漏、结焦、返料器内二次燃烧以及尾部烟道二次燃烧事故，应及时投入蒸汽吹灰器进行吹灰灭火。（6）压火过程中要对锅炉的汽包水位进行严密的监视和及时的调整。防止因为锅炉汽包水位在压火时和热态启动时，水位波动较大，触发锅炉保护，导致压火过快，热态启动失败。运行中当工况变化不稳定时应加强水位监视与调整，遵循停炉后的正常要求，防止汽包壁温差过大[2]。

2 压火后热态启动浅析

2.1 热态启动的概念

循环流化床锅炉停炉后平均床温仍高于650℃的状态叫做热态，此时我们可以利用其床料含有极大的蓄热量来满足投煤要求，而无需投入啟动燃烧器直接进行升温、升压的启动方式称为热态启动。锅炉热态启动的判断依据主要取决于锅炉的床温。如果中部床温超过650℃，则炉膛不需要空气吹扫，无需启动油枪，即可直接投煤启动。热态启动方式充分利用了耐火材料和热灰中的余热，实现了零油耗[2]。endprint

2.2 锅炉热态启动技术措施

2.2.1 热态启动前准备工作

（1）启动前，及时通知燃料部门，给锅炉输送煤质较好、挥发分较高的燃煤，并且通知化验人员对入炉煤进行化验分析，掌握好给煤特性。（2）运行人员及时严格检查锅炉各风机的状态和参数，确保风机在热态启动时，能够正常启动。（3）通知油库，及时投入燃油系统循环，保证锅炉的油枪处于备用状态，能够及时投入使用。（4）给煤机启动前准备工作要提前做好。（5）提前投入旁路进行暖管疏水。（6）调整好汽包水位，设专人监视，保持较低水位。（7）将锅炉的过热器以及再热器的尾部烟气挡板，上下二次风挡板开度调整到锅炉热态吹扫规定开度。（8）及时检查锅炉所有风门挡板，在热态启动前，将其调整到点火开度，并且打开播煤风门。

2.2.2 热态吹扫

按冷态启动程序，启动引风机、二次风机、一次风机，逐渐加大一次风量、二次风量，开大引风机烟气挡板，对锅炉床层进行吹扫，达到控制燃烧率的目的。将一二次風量及引风机调整至30%MCR工况，当所有风机投运后，根据床温情况，迅速投入少量给煤机运行，同时观察床温的变化情况，并根据床温变化情况，加大或者减小一二次风量及引风机挡板开度，使锅炉的烟气含氧量、床温、风量有一个平衡的对应关系，不至于床温突升，氧量突降，或者床温突降，氧量突升，如若床温突降，应该及时投入油枪稳燃，保证热态启动顺利进行。

2.2.3 点火风量调整

（1）压火后应将再热器烟气挡板关小，将过热器烟气挡板全部打开。（2）根据实际情况调整二次风量，通过调整二次风入口档板，维持二次风压力6Kpa左右，另外通过调整上、下层二次风挡板用以保证二次风管道冷却风量，以避免启动风机后床料反窜到风管中去。（3）同时将两台一次风机启动，启动第一台一次风机后，将入口门开度控制在5%左右，启动第二台一次风机后，将两台一起调整，迅速将一次风量加至临界流化风量，保证锅炉流化风量充足，流化状态稳定。

2.2.4 投煤操作方法

当锅炉一次风量调整至临界流化风量时，运行人员要根据床温情况，逐步投入给煤机运行，并以较快的速度将煤量加到锅炉稳燃的最小煤量，保证锅炉燃烧稳定，床温逐步上升，3分钟后观察氧量变化情况，此时，通过判断，若烟气含氧量迅速下降，并且锅炉床温逐渐缓慢升高，此时即可判断热态投煤成功，将4台给煤机设置为不间断投煤；如果投煤后，烟气含氧量无降低趋势，锅炉床温也未升高，并且床温快速降低，运行人员应立即中断给煤，投入油枪进行升温，按照冷态启动的操作方法，进行操作，切记不可继续投煤，否则有可能发生爆燃，损坏锅炉受热面。

3 结语

循环流化床锅炉的压火及扬火操作不但需要理论知识的掌握，更需要经验的积累。在实际工作中要勤思考、多摸索，如果锅炉故障设备在短时间内能抢修完成，一方面锅炉的余热能够得到充分利用，能以较快的速度带满负荷；另一方面可减少机组的非计划停机次数，对于提高330MW循环流化床锅炉机组的经济性及电网的安全性都有重要意义。

参考文献

[1]叶江明.电厂锅炉原理及设备.第二版[M].北京：中国电力出版社，2007.

[2]刘德昌.循环流化床锅炉运行及事故处理[M].北京：中国电力出版社，2006.endprint