300MW循环流化床锅炉翻床事故的分析及处理.doc

300mw循环流化床锅炉翻床事故的分析及处理【摘要】循环流化床锅炉技术是目前迅速发展起来的一项高效、清洁燃烧技术。随着发展清洁能源的需要，循环流化床锅炉应用在近几年得到快速发展，目前三大锅炉厂均已能自主生产300mw循环流化床锅炉。大唐国际发电有限公司云南红河发电公司两台300mw循环流化床锅炉机组，在经过近二年的基建，#1、2机组分别于2006年6月3日和8月27日通过“168小时满负荷试运行”。目前两台机组运行比较稳定，各方面基本上达到了设计要求。但是由于辅机设计、选型及运行调整等原因，运行中仍数次出现锅炉两床床压失稳导致翻床的异常，造成机组出力受阻，直接影响到机组的安全经济运行。根据几次处理翻床事故的经验，以下谈谈本人关于预防、处理循环流化床锅炉翻床的一些体会。【关键词】300mw循环流化床锅炉翻床原因处理预防 一大唐国际红河发电有限公司锅炉简介该锅炉与300mw等级汽轮发电机组相匹配，可配合汽轮机定压(滑压)启动和运行。锅炉采用循环流化床燃烧技术，循环物料的分离采用高温绝热旋风分离器。锅炉采用露天布置。锅炉主要由单炉膛、4个高温绝热旋风分离器、4个回料阀、4个外置式换热器、尾部对流烟道、4台冷渣器和1个回转式空预器等部分组成。单炉膛采用裤衩腿结构、双布风板结构，炉膛内蒸发受热面采用膜式水冷壁及水冷壁延伸墙结构。采用水冷布风板，大直径钟罩式风帽，具有布风均匀、防堵塞、防结焦和便于维修等优点。在炉膛上部左右两侧各布置有2个高温绝热旋风分离器。每个高温绝热分离器回料腿下布置一个回料阀和一个外置式换热器，分离器分离下来的循环物料，分别进入回料阀和外置式换热器，再分别以高温物料和“低温”物料的状态返回炉膛，从而实现了床温调节和再热汽温调节的目的。每个回料阀一侧与炉膛相连，另一侧与一个外置式换热器相连。分离器分离下来的高温物料一部分直接返送回炉膛，另一部分进入外置式换热器，外置换热器入口设有锥型阀，通过调整锥型阀的开度来控制外置换热器和回料阀的循环物料分配。在炉膛两侧下部对称布置4个外置式换热器。靠近炉前的两个外置式换热器内布置高温再热器和低温过热器，这两个外置式换热器的主要作用是用来调节再热蒸汽温度；靠近炉后的两个外置式换热器内布置中温过热器i和中温过热器ii，这两个外置式换热器的主要作用是用来调节床温。二名词解释1.两床失稳：本厂的锅炉为单炉膛采用裤衩腿结构、双布风板结构，一次风进入水冷风室后分成两边分别经过布风板进入炉膛的左，右侧裤衩腿，流化床料，如两侧床压不均衡时会出现左右侧床压偏差大，且左右侧床压交替升高、降低，反复波动的现象，我们称之为两床失稳。2.翻床：当两床床压失稳后，因调整不及时，不合理或无法调整时将出现一侧床压急剧升高，压力值接近于一次风母管压力，一次风量显示为0，而另一侧床压下降，一次风量显示偏大，即锅炉的一侧因床料堆积太多已无法正常流化而另一侧床料被吹空。这样的现象称之为翻床。三国产300mw循环流化床锅炉翻床现象1.两侧床压，一次风量偏差增大，一侧明显升高，另一侧明显降低；2.两侧风道燃烧器入口一次风量偏差急剧增大，床压升高一侧风量减少甚至降至0，另一侧风量增大；3.两侧风道燃烧器一次风门开度偏差增大，床压高一侧风门自动开大直至100%，另外一侧自动关小；4.两侧密相区床温变化率不一致，床压升高一侧床温变化率明显向负向变化，另一侧床温迅速上升并超温；5.严重时，一次风机出现喘振现象；6.在煤量不变的情况下，主汽压力、温度及机组负荷快速下降；四循环流化床锅炉翻床的原因分析1.左侧或右侧风道燃烧器入口一次风挡板卡涩，在左，右侧床压失去平衡时，卡涩的一侧无法开大和关小挡板开度来调节两床床压的平衡，从而导致翻床；2.风道燃烧器入口一次风量偏差设置有误。风道燃烧器入口一次风量偏差设为往正方向时，左侧的风道燃烧器入口当板开大使该侧的一次风量增加，右侧风道燃烧器入口当板相应减小，一次风量降低；偏差往负方向设定时则与上述过程相反，因此当一次风量设置不合理时会导致左右侧床压失去平衡而翻床；3.两床间燃烧工况不均衡，主要表现在两侧床温偏差大，床温高的一侧煤粒进入后着火迅速，燃烧时间短使得该侧空隙率大，床压较低，而床温低的那一侧煤粒着火慢，燃烧时间长，从而使该侧床压偏高。使得两床床压偏差大而失去稳定，不及时干预就易造成翻床。4.压缩空气压力低，造成风道燃烧器入口一次风挡板闭锁调节，从而导致翻床；5.单侧给煤量偏差大，导致两床床压偏差大而失稳，未及时调整可能导致翻床；6.床压过高，风道燃烧器入口一次风挡板开度过大，超出风门工作特性区域；7.一次风压力设定过低或风量设定过大，造成风道燃烧器入口一次风挡板开度过大，超出风门工作特性区域；8.热控一次风系统逻辑故障；五循环流化床锅炉翻床处理1.迅速解除风道燃烧器入口一次风挡板自动，手动进行调整，开大风量大的一侧一次风挡板，关小风量大的一侧一次风挡板，最终以原风量小的一侧风量开始增大并缓慢大于另一侧为止。2.如果发现一次风挡板不能调节时，立刻检查仪用空压机系统并提高压缩空气压力，同时通知热控人员检查。3.如果翻床前床温较低，翻床后床压高一侧床温下降速度很快，应立即降低给煤量，或停止给煤线运行，同时投入床枪进行助燃；4.在过、再热汽温可控制的情况下，降低床压高一侧外置床流化风量，开大锥形阀；5.加强两侧排渣系统运行；6.如床料彻底翻死，应同时打开床压高一侧风燃器吹扫风门和混合风门，继续提高一次风压力，直至床料重新流化；同时可加大床压高的一侧的二次风压和风量。7.在提高一次风压的同时，适当降低流化风压力，防止因流化风串入回料管，造成回料系统超压爆破；8.处理过程中，在提高一次风母管压力时，操作应缓慢，当压力达到26kpa后，每升高0.5kpa，停留30秒钟观察，如没有流化起来，再继续升压，注意升压速度不能太快，风道压力最大不能超过30kpa，防止风道膨胀节爆破造成事故扩大，如还不能流化起来，则立即停炉处理。六循环流化床锅炉锅炉翻床的预防措施1.运行中注意加强床压监视，同时注意监视风燃器入口风压力，该压力与床料层差压一般维持在6-7kpa左右；2.发现两侧床压不平衡时及时修改偏差设置，在床料层差压波动大，或显示不准确时严禁投入偏差自动；3.注意一次风压力、风量设定，风压过高时影响机组经济性，风压过低时容易造成风道燃烧器入口一次风挡板开度过大失去最佳特性区域；4.监视两侧风道燃烧器入口一次风挡板，以两侧平均开度不大于45%为适宜；5.控制两侧给煤量均衡，当一侧出现单条给煤线掉闸时，应及时调整该侧给煤量维持不变，或及时降低总煤量，保证两侧给煤量偏差小于15吨；6.通过调整外置床入口锥形阀开度，以及一次风量、上下二次风配比，控制两侧床温均衡；7.加强床压控制，及时进行排渣