300MW循环流化床锅炉频繁BT的分析优化

曹中平

摘 要：本文主要介绍了宏光发电厂2X300MW循环流化床锅炉早期频繁BT后，通过针对性的分析及优化处理，最终有效的保证锅炉的安全可靠运行。

关键词：CFB;循环流化床锅炉;BT;积灰;吹灰;改进

1 宏光电厂300MW CFB概况

宏光发电公司所用锅炉为东方锅炉（集团）股份有限公司生产的循环流化床、亚临界参数，一次中间再热自然循环汽包炉。采用半紧身封闭、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构，型号为DG1070/17.4—Ⅱ1，最大连续出力为1070t/h，过热蒸汽压力为17.4MPa、温度为540℃，再热蒸汽压力为3.934/3.729MPa、温度为333.1/540℃，配备300MW亚临界中间再热单轴双缸双排汽、直接空冷式汽轮发电机组。

锅炉采用汽冷式旋风分离器进行气—固分离、高温回灰。采用床下点火器点火。锅炉共布置10个给煤口，全部布置于炉前，在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置。炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室，水冷风室两侧布置有一次热风道，进风型式为平行于布风板从风室两侧进风，由于空预器一、二次风出口均在两侧，一次热风道布置较为简单。一次热风道内布置有4台点火燃烧器。尾部采用双烟道结构，前烟道布置了3组低温再热器，后烟道布置有4组低温过热器，向下前后烟道合成一个，在其中布置有两组螺旋鳍片管式省煤器和卧式空气预热器，空气预热器采用搪瓷管式，一、二次风道分开布置，沿炉宽方向双进双出。

2 锅炉设置BT相关逻辑保护

循环流化床锅炉设置主要保护为BT，即为锅炉跳闸保护系统。BT动作后，通过主燃料跳闸和各风机跳闸，而有效避免锅炉造成更大的损坏。

BT触发条件：

①炉膛压力高高（+2489Pa），延时5s。

②炉膛压力低低（-2489Pa），延时5s。

③汽包水位高高（+250mm），延时5s。

④汽包水位低低（-250mm），延时5s。

⑤高压流化风机全部跳闸。

⑥引风机全部跳闸。

⑦一次风机全部跳闸。

⑧二次风机全部跳闸。

⑨高流风机母管压力低于30kPa，延时90s。

⑩蒸汽阻塞。

B11给水泵全停且床温高于650℃，延时5s。

B12汽機跳闸且负荷>30%，同时旁路3s未打开。

B13手动按下两个BT停炉按钮。

3 我公司早期频繁BT汇总

从2013年7月26日至2014年1月10日，期间共发生锅炉BT动作5次，其中4次因锅炉受热面积灰严重，塌灰导致炉压大幅波动造成。尤其2013底至2014年初连续BT动作4次，对对机组安全经济运行造成了巨大影响。

2013年7月26日因为锅炉入炉煤颗粒太细，粒度≤2.0mm的占比接近60%，锅炉灰渣比偏大，锅炉空预受热面积灰严重，吹灰过程中发生严重塌灰，引起锅炉炉膛压力大幅波动，触发“炉膛压力高”保护，BT动作，期间影响发电量约216MW。

2013年11月4日因为受热面积灰严重，吹灰过程塌灰造成炉膛压力迅速升高，最高达+3175pa，BT动作，期间影响发电量约200MW。（参数见右表）

2014年12月11日机组正常运行中，受热面积灰严重，突然塌灰造成炉膛压力急剧升高，触发“炉膛压力高”保护，BT动作。

4 原因分析及优化处理

多次造成BT，通过对空预出口与引风机进口烟气压力变化，确定空预出口水平烟道处为易积灰区域（与使用煤种的灰份和烟道设计有很大关系）。BT原因，受热面积灰是一方面，烟道结构易积灰、使用煤种灰分高及入炉煤粒径太小是主要原因，对此公司及各部门高度重视，主要通过以下方法措施进行改进完善：（1）运行调整合理对受热面进行吹灰，增加蒸汽吹灰及空预吹灰次数，每班多加两次空气预热器吹灰，并把蒸汽吹灰分为前后两阶段进行。这样避免蒸汽吹灰两根吹灰枪同时进入，炉压波动大。（2）新增空气预热器出口烟道吹扫，左右侧各布置3根吹扫管，定时吹扫，有效控制该烟道处的大量积灰。（每侧风道底部积灰区域均匀布置18个小型钟罩型风帽）。（3）燃料部合理控制入炉煤粒径，保证锅炉灰渣比，降低尾部烟道的积灰。（4）分离器进行了技术改造，#1、#2、#3旋风分离器进口截面缩小以提高分离效率，具体为#1、#3由19.58m2缩小为17m2，#2由19.58m2缩小为15m2，提高烟气进口速度，从而提高了分离效率。

5 结语

宏光发电有限公司300MW CFB锅炉经过从入炉煤粒径、灰份控制和设备设计方面，不断探索改进，我公司再未发生过因塌灰炉压波动大造成BT，保证机组安全稳定运行。虽我厂锅炉仍在不断改进，完善，此次针对性的改进，为各位同仁提供参考，同时建议锅炉生产厂家对分离器和烟道改进（东锅持续生产的锅炉已经没有我们这种出口水平烟道的结构）。

参考文献：

[1]蒋敏华，肖平.大型循环流化床锅炉技术[M].北京：中国电力出版社，2009.

[2]孙献斌，黄中.大型循环流化床锅炉技术与工程应用[M].北京：中国电力出版社，2009.

[3]蔡新春，王慧丽.循环流化床锅炉热效率偏低原因分析及解决措施[J].热力发电，2010，39（7）：47-49.