CFB机组锅炉调试的技术要点20111101.docx

CFB机组锅炉调试的技术要点烟台龙源电力技术股份有限公司 程昌业山东烟台开发区衡山路9号 邮编 264006【概要】CFB机组的基建启动调试过程是CFB锅炉岛所属设备系统投运的关键环节，关系到试运机组交付给电厂商业运营的基本性能保证，对机组安全稳定性和设备经济效益都会产生显著的影响。本文旨在抛砖引玉，通过对机组基建调试过程中的若干问题分析和总结，可能对有关技术人员有所启发和帮助，希望那些有意与烟台龙源进行技术合作的用户，广泛与我们进行交流，多提改进意见。【关键词】CFB锅炉 调试 设备技术改进 运行优化0前言 我们曾经从事过数十台不同容量的CFB机组基建调试、锅炉设备选型、运行优化和设备技术改进工作，也曾经参与过很多电厂的技术指导和试验研究工作。通过二十多年来的亲身实践和广泛调研学习，对国内整个CFB循环流化床锅炉市场推进和设备运行情况基本有所了解，我们很想将这么多年来所得到的一些体会和经验与大家共享。由于煤质、辅机、人员、过程和CFB炉型的差异，使每一个不同的安装调试、设备制造、技术服务以及最终用户所获取的CFB调试概念和技术认知必然会有所差别，我们不能强求大家都赞同我们的优化概念、技术细节和技改措施，但非常渴望通过本问有关CFB调试要点的交流，得到大家的充分理解和信任，本人也十分愿意与大家进行有关项目的合作，非常感谢您的阅读。1 设备调试条件准备与安装计划的落实调试计划的编排和实施完全依赖安装计划的落实。试运计划是否得当，工期能否按期完成，只有在安装有保障的情况下才能通过合理的调试周期加以实现。很多工地由于过分地政治性制定计划，使得很多的调试周期得不到保证，过分压缩阶段性细节，产生了很多不完善的试运内容。调试计划和措施编制，必须充分满足国际、国家和行业的相关规定和标准，达到基本阶段调试的技术条件和质量要求，避免调试进程中的一切不规范细节，明确“调试指挥、运行操作、安装维护和工程监理”这一基本试运过程责任划分的含义，杜绝违章操作和多头指挥的问题。实际上，有资质的调试单位的阶段专业条件要求都是完全根据行业规定、调试经验和合理的工期组织而制定的。如果条件不完全具备时，所存在的缺陷必将会转嫁到今后的生产消缺过程。我们应当尽可能避免行政指令限制合理的调试工期，根据符合实际的最佳的技术路线来完善和落实整个试运计划，最起码要保证安全可靠的机组稳定运行。国内一些工程中所发生的吹管阶段人身伤亡事件，很多就是由于电源、阀门、焊接、集粒器、管道材质和操作方法等防护措施不到位所造成的。尤其是工期紧迫时，必须保证监理工作严谨、运行检查到位、安装维护规范、调试措施得当。2 各系统功能和性能的完善几乎在每一个CFB机组的调试过程中，都会发现有很多的设备或系统的功能不完善，有时甚至是致命的缺陷。在我们熟悉系统和相关设施时，除了了解其基本构成和现场布局以外，更主要的是充分认识其基本性能、操作工艺、防护措施和技术条件。这些系统经常由于设备成套和施工设计中对设备选型或工艺设计不够完善，没有充分考虑事故情况、地域性差异和特殊阶段要求，而更多地作为正常稳定运行状态予以技术处理，造成在特殊运行调整工况下无法达到理想参数或根本不能正常运转。这就要求调试人员根据本专业特点及时指出这些不足之处，同时更要求工程施工、监理、设计、调试和运行人员在调试初期逐步加以整改，有时甚至要更换设备，确保试运过程的顺利进行。比如说除盐水补水系统，一般设计上完全可以满足正常运行过程的补水平衡。但遇到吹管、酸洗、空冷岛ACC冲洗等消耗大量给水的特殊操作时，往往就根本满足不了补水需求，还需要现场临时购置上水泵，必要时还要临时对补水管道进行增量改造，这样就必然对以后的调试和大修后特殊操作带来不便。近年来，由于设计任务的繁重，出现很多地域性交叉设计经验不足的情况。比如南方设计单位不能充分考虑北方防冻要求的苛刻，不清楚机炉辅助管线、电器、热控、存储设备、监控测量系统以及土建工程等方面的保温、伴热等工艺需求，造成了一些机组冬季运行极大的困难，有时甚至因结冰而无法正常启动和被迫停运。而一些北方的设计院所又对南方的雨季、潮热气候和松弛地形缺乏经验，也同样存在一些设计方面的缺憾。3热工控制与联锁保护CFB机组由于其实践历程有限，很多逻辑控制方面的考证不足，尤其是燃烧自动的研究更是一个最大的遗憾。事实上，就世界范围内而言，仍然少有电厂实现了真正意义上的燃烧自动，而是更多地根据人工手动调节经验，结合一些煤种特性和机组类型，采用类似于比例调节的折线跟踪方式，在运行过程中随着负荷的变化，让锅炉燃烧设备的氧量、蒸汽压力、蒸汽流量、给水温度等指标相互间线性关联，形成一次风和二次风比例关系跟随的一种PCL模式。限定曲线按预先设置的自调过程数据库曲线加以变化调节，而不是在真正的模糊神经网络、组合参数诊断或预见性流化燃烧过程判别等原理的高级意义基础之上的自动调节方式。其主要问题在于对循环流化床热态模型和燃烧机理的实用监测、理论分析和诊断技术转化缺乏足够的深入认识，对于我国多变的CFB应用煤质特点不是很吻合，往往会带来运行的实际偏差，不能形成良好的全过程燃烧自动和异常情况的自动判别，异常退出自动的事情时有发生。即使是最基本的保护原则，也存在着一些大的问题。比如说，在CFB汽包锅炉严重缺水或超临界锅炉供水缺乏时，如果物料温度高于周围金属管材许可温度时，实际上需要迅速停运所有正压侧风机，引风机一般至少应单侧停，以保证受热面的安全，防止大面积爆管，即使结焦也应如此。很多CFB机组水冷壁或悬挂的过热/再热屏爆管、大幅变形与此关系密切，应当充分考虑灼热、高密度的循环物料对炉内受热面所产生的直接传质传热影响，一般按照600800炉内烟温限制的来预防再热器干烧的合适温度。因此，需要制定出非常符合CFB锅炉安全保护逻辑和基本自动调节原则的技术保障措施和诊断体统，反映出CFB各方面专业体系的技术水平。DCS、PLC等相关热工控制逻辑和基本功能的合理性，也同样影响着CFB机组的运行可靠性，这方面工作也可以借助调试过程加以深入研究体会。4合理的点火启动方案上锅的纯床上燃油点火方式、哈锅的后墙给煤加床上床下燃油点火方式、东锅的前墙给煤加床上床下点火方式以及不同回料温度水平的高温、中温返料系统都会直接影响着针对炉型的合理点火方案。点火启动方案中的几个主要因素如下：【1】燃料和返料器的投入方式。CFB锅炉的燃烧方式可分为冷启动时的纯燃油点火加热阶段、燃煤点火过渡过程中的煤、油混烧阶段和点火成功后的完全纯燃煤工况三种方式。对于返料器投入方式又分为空床启动和带物料启动两种方式。【2】一次风流化风量。完全流化风量点火、临界最低完全流化风量点火和鼓泡床方式的弱流化低风量点火三种方式。只有床上油点火燃烧器的CFB锅炉，适应于采用较大的流化程度，以便物料对高温火焰的穿透；而其他床下油点火方式，适合于较低的流化程度，但不推荐低于完全流化临界风量的鼓泡床弱流化程度。【3】点火油然烧器出力。主要分为小油枪或大油枪点火两种方案。绝大多数情况下，不推荐单只油枪燃油流量超过1.2t/h，其中对135MW以500700t/h为好，300MW以7001000t/h为好，否则容易出现事故或雾化不好。【4】脉动投煤时机。主要分为65050高温投煤、55040常规温度投煤和45030较低温度投煤三种投煤方式。【5】撤油枪模式。撤油枪的次序一般是先撤床上后撤床下；也有一些相反的个例。另外就看撤油枪的时机，可以分为85050高温阶段运行温度下的连续大煤量调节控制、78040常规温度连续加量投煤和70030较低温度开始撤油枪这三种情况。【6】锅炉预热。对于具备邻炉底部蒸汽加热或热风加热的CFB锅炉，可以在正式启动风机前投入加热系统，在饱和蒸汽压力达到0.20.3MPa时再正式投入油然烧器，以达到节油、舒缓膨胀系统和减少电耗的目的。【7】点火料层厚度和颗粒度控制。根据锅炉的布风板面积大小、物料堆积比重、油然烧器的布局情况和炉型区别，可以在350950mm的料层厚度范围选择一个满足粒径要求的合理静态布料厚度，进行正常点火启动操作。【8】二次风等辅助用风。点火过程必须照顾到二次风量、点火风机风量、播煤风量、返料风量、冷却密封风量、冷渣风量等辅助性风量的取舍和具体数量。在充分考虑上述因素后，按照成功经验和试点火过程，确定最终启动方案。5 大力推广返料器空床启动方式所谓空床启动，指的是在CFB锅炉点火启动之前，不给返料器专门添加细灰料的返料器无底灰启动方式。在空床启动过程前，要专门放尽返料器内的细料，使炉内的灰循环过程及其循环倍率随着热态点火的进程缓慢建立，逐渐增强，适时过渡到设计性能下的完全循环过程。这样做有利于预热耐火材料区域密集的循环返料系统，减少低温阶段耐火浇注料用量很大的返料系统的温升过程温差，降低了异性材料的膨胀偏差影响和耐火了本身的温度不均，防止其内表面剥落和大尺寸开裂。另外，由于烟气温度舒缓地上升，不易产生剧烈爆燃，期间也可以做到烟气和汽水温度的均衡，容易保证各参数与最佳的启动曲线良好吻合，运行调整的难度大为降低。这一点对新机启动尤为重要。正常状态下，如果可做到理想的施工质量，且返料风压正常时，空床启动后的返料器很难发生循环类型的故障，几乎没有塌灰灭火的问题，除非燃煤灰量过大，需要在运行中进行排放，以便进行灰浓度调适。6 认真检查锅炉及其周边的膨胀与支吊架系统锅炉调试过程的彭胀系统检查记录是很重要的环节，很多机组调试过程中并没有很好地观察锅炉的基本膨胀规律和异常点所在，致使膨胀节撕裂、吊挂管变形、蠕胀不畅使焊口爆裂、支吊架失效、金属构件扭曲等事故或故障时有发生。一些膨胀问题是设计或制造的不足；而更多的问题是安装施工、监理检查和业主验收方面的问题。一些金属或非金属膨胀节，甚至在启动以后都未能拆除运输时的固定连接杆，造成漏点，被迫停炉。而有些工地，竟然在脚手架拆除后，都没有割断本体动静部分的临时施工连接金属件。很多穿过混凝土楼板的管道，其开孔并未考虑管件三维膨胀所需要的环向间隙尺寸，在热态下使保温捋掉、甚至损伤管材。更多的时候，由于膨胀指示器安装位置、标识、刻度、指针、方向等缺陷产生的无法准确记录和判别的问题最多。膨胀指示的记录和分析，是关系到原始运行资料的搜集和炉本体长期膨胀变形判定的要点，那些主要管道蠕胀记录点、炉本体及附属设施膨胀死点、冷热钢带及其铰接点等部位的安装过程检查及记录的核实，对调试阶段很多相关事件的故障分析和总结具有重要意义。7 耐火浇注料及保温材料质量作为调试人员，应当和其他单位人员共同对主要耐火浇筑料区域进行检查。那些经烘炉后产生的严重开裂、剥落的区域须予以修复；严重损坏部位需要重新进行深度挖补。庞大的耐火浇筑料市场需求，造成施工、材料质量的良莠不齐。有些耐火内表面，宏观检查就完全不能满足平整度、同区域同材质的要求。烘炉过程要求按照合理的烘炉曲线实现温度渐升、阶段恒温、温度均匀性和烟温变化率指标的保障工艺实施，是在材料保证基础之上的一个材料性能转化过程，发生的问题主要原因是温度不均和较大的温变问题。而耐火施工问题则主要反映在耐火料搅拌温度、搅拌均匀性、捣实不充分和模板不标准问题上，一些施工队伍的技术人员严重缺乏，施工人员素质低下。实际上，很多CFB机组的点火燃烧器烧损、密相区耐火过渡段水冷壁磨蚀爆管、炉顶穿墙管区域顶棚管爆管、返料器/主燃烧室布风板流化不良甚至结焦等故障都与耐火浇筑料脱落或开裂有直接的关系。8 CFB主、附流化床布风装置的全面检测CFB锅炉与常规锅炉的主要区别就是流态化的低温燃烧，因此各区域产生流化燃烧过程的布风装置就成为其最重要的燃烧核心设备。一般来说，通过冷态试验布风板阻力测量和料平试验，就能预见其热态流化效果的好坏。目前比较一致的认识是，在额定一次风风量下，布风板阻力应为4.55.2kPa左右，最低不应少于3.5kPa。此外，同样类型的风帽，其布风板开孔率的不同会影响阻力的大小；而开孔率相同的情况下，风帽的型式和绝对孔径的不同也会造成阻力分配比例的不同。因此，在某些情况下，可以运用这一基本原理将布风装置加以调整改造，实现理想的布风均匀性和流化效果。启动之前需要将这些布风板基本的局部尺寸和安装误差情况加以测量核对，及时地彻底清理出那些堵塞在风帽小孔或底座通孔内的耐火料、密封带或其他阻塞异物。另外，风室、点火风道和通风孔内的一些临时支撑和封堵物件，也会对流化过程通风造成很大的不良影响，有时甚至导致床料整体或局部无法流化。通过检查还可以比较实物与设备图纸之间的尺寸偏差，在核算风烟系统流速、分配关系、阻力损失等数据时做到真实可信。很多情况下，会因为布风板周围耐火浇注料施工不严谨，带来布风板实际面积和周边不够平整的缺陷，而布风板表面的耐火浇注料平整度误差，也对风帽的有效吹扫高度和均匀部分产生一些不利影响。9 锅炉防磨、防爆问题的考虑CFB锅炉与常规锅炉一样，存在着烟风系统发生爆燃的可能性。而一般CFB设备中对防爆燃的设备措施是很不到位的，希望调试人员能够尽可能多地帮助建设方认识到这一点。首先是增加易爆区域的防爆门数量和位置；第二是在热控保护和运行调整方面的控制加以优化；第三是在可能的情况下增加瓦斯排放系统；其四是确保重要运行检测参数的准确，如氧量、料层温度、烟风压力和烟温等等。防磨措施要注意以下几点：（1）是考虑喷涂、角部耐火、防磨瓦或防磨片等炉内金属表面防护；（2）要确保运行煤种热值不要太低，尽量接近于设计煤种，且入炉煤颗粒度保证；（3）要注意采用较小的合理流化风量、均匀各处流场和给煤分布，按照正常氧量来保持正确的总入炉风量，优化调整各层二次风配风的比例关系；（4）帮助运行人员设法找出和消除那些炉本体的异常漏风、漏灰的泄漏点，消除金属的或耐火材料的膨胀宏观裂缝；（5）消除水冷壁金属表面异常的不平整突起和局部流道的烟气流动涡流，尤其是焊口对接部位、测点穿墙部位、耐火浇注料与金属之间的过渡部位、分离器入口烟窗、炉顶挂屏穿墙管等非流线型流通部分附近区域；（6）设计选型时采取合理的流化风速，优化炉膛和返料系统的结构。10 各类烟风系统的调节挡板问题常规锅炉对基本烟风挡板、截门的要求完全适用于CFB机组要求。但除此之外，CFB点火风道、返料系统和油点火燃烧器等处的主要挡板，其要求应该说比煤粉炉更加严苛。这些涉及到料层流化、二次风布风、循环返料和油火嘴配风的风门，必须做到绝对的开关方向对称、开度正确和关闭严密，防止沿着锅炉宽度或深度方向出现炉膛内部和风室的流化不均、布风偏差、返料异常和二次风分配紊乱。这些风门开度的精确性，对床温均匀和返料顺畅的作用十分明显，如果挡板对位不准，会产生物料结焦、返料异常、床压失稳、点火风道烧损甚至炉内爆燃等严重故障。 主要烟风挡板的关闭严密性、0%100%开度范围内的烟风挡板的调节特性是非常重要的，除了确保稳定高效的燃烧调整工况的需求以外，也决定着整台锅炉在运行过程中的风煤比平衡、烟温汽温达标和炉内烟气量的均匀。11 各系统异常泄漏和堵塞点的检查CFB锅炉不同位置都可能会发生异常泄漏和堵塞，所造成的影响是不一样的。汽水系统泄漏和堵塞会造成安全阀拒动或误动、承压部件爆管破损、外泄高温蒸汽对人员的伤害和汽包水位不能维持等等；而风烟系统的泄漏和堵塞，会产生环境污染、炉外构件烧损、膨胀节失效漏风、漏风处磨损加剧、排烟温度升高、烟气热偏差增大；表管泄漏和堵塞会造成风烟、汽水系统的压力、流量、温度、差压和烟气成分等重要运行参数指示错误，产生压力开关或温度开关的误动；灰渣系统的泄漏堵塞除了环境污染问题以外，还会造成料层厚度失控和渣的自流现象，产生排渣的困难；空气预热器严重泄漏和堵塞严重时会导致料层流态化破坏、一次风压降低和排烟温度增加等等。因此，对锅炉各处的泄漏堵塞部位的检查是一项重要的设备巡检和启动准备的工作。12排渣除灰系统的运行问题除灰、除渣问题历来是各类锅炉的调试关注要点之一。灰渣和飞灰可燃物含量反映出炉内燃烧效率和燃尽程度，飞灰的粒径则代表着循环返料系统的分离效率和循环倍率，出渣量的控制关系到对料层厚度的稳定。通过这些指标的运行检查，可以帮助调试人员分析基本燃烧状态，了解煤质大致情况，判断燃烧调整效果，掌握基本优化依据。CFB锅炉的除渣是否正常直接关系到料层厚度维持、炉内灰浓度保持和燃烧份额平衡分配，对控制传热传质过程，减少磨损和保持稳定可靠的运行都至关重要。而顺畅的除尘器干除灰输送系统的正常工作，同样也是保证高负荷下机组可靠运行的关键。这些年随着煤价的飙升，燃煤灰量越来越大，对排渣除灰系统产生极大的负担，直接制约了燃煤机组的带负荷能力，除灰除渣系统被迫增容改造的工程屡见不鲜，可以说是CFB机组运行的一大顽症。对于排渣量的控制不能只考虑床压，还需要根据实际煤种对料层厚度和炉内灰浓度的需求，按照炉内各点烟气压力、温度的变化和给煤量的多少来全面控制，否则很容易造成炉内燃烧过程的异常，要注意到其他密相区压力温度的变化和具体数值，判断床压的准确性，确定各负荷下对应煤质合理的排渣量。13 输碎煤系统的问题虽然CFB对固体燃料的适应性广泛，但作为特定设计煤种的CFB锅炉，其燃烧过程和整体性能的保证，对于颗粒的敏感性和煤种的依赖性很强。细料床一般温度偏低，点火困难且容易灭火，低温结焦倾向明显；而粗大颗粒料层又容易温度偏高，高温结焦倾向明显，容易破坏物料流化效果。对于粗大颗粒和细微粉末比例很高、且中间尺寸颗粒所占份额又相对较小的燃煤，很容易产生流化过程的分层、沟流和涌动现象，带来炉内燃烧份额分布异常，有时甚至导致结焦或灭火。因此，保持良好的颗粒度筛分分布和平均粒径是很关键的一个问题。而煤种的差异，确实会造成CFB锅炉汽温、排烟温度和炉温分布变化的异常工况，不利于锅炉效率和蒸发量的保证。纤维质异物、金属物品或块状硬物跌落到料层能够造成局部流化不良的情况，产生结焦的可能。在输煤系统中，要十分注意除铁器和除屑器的正常使用，关注两级碎煤机各自的运行状况，使得对输碎煤系统的检查要成为日常巡检的一个关口，切实落实“三筛两碎”、“异物旁路”的基本输碎煤系统概念。建议一级破碎要做到20mm以下的破碎粒径，而二级破碎做到8mm以下的破碎粒径。现在多数电厂使用的是环锤式碎煤机，这种碎煤机很容易出现颗粒的过破碎现象和内部的粘堵情况，需要我们依靠每级碎煤机前的振动筛、滚筒筛、煤篦子等筛分设备来筛分掉已经很碎小的煤粒，降低碎煤机的空耗和过破碎。那些被筛选出来的合格颗粒可以被直接送到上煤皮带上，而只留下那些未达到粒径要求的粗大颗粒，终端不能被破碎的正常煤块再循环送回碎煤机入口，让碎煤机可以有效地完成继续合理的破碎任务，这样做使得原煤的颗粒筛分分布非常合适，平均粒径负荷08mm的基本要求。实在不能破碎的块状物等可以被除铁器和除屑器分拣出来，有时还要借助于某些特殊的人工分拣方法，防止异常物品进入炉前原煤斗内。14 根据机组特点选择合理的负荷调节率由于CFB锅炉的耐火材料用量非常大，尤其是燃烧室、风室、循环返料系统等部位更是如此，而且燃烧室高温灼热物料的蓄热保温作用极强。因此，在机组带负荷调试过程中，必须充分认识到热惰性对负荷增减的影响，防止汽水系统主参数和燃烧控制过程的异常变化。一般来说，CFB机组增减负荷的速度要明显低于常规锅炉，调整负荷时根据机组的大小和绝对最大容量，确定理想的负荷调整速率。CFB机组更适应于机跟炉的负荷调整方案，其速率一般是常规机组最大允许速率的1/32/3，尤其是新机启动。对于新建机组，尤其要防止耐火浇筑料在最后硬化过程中的意外开裂、脱落故障，应采取较低的温升率和负荷调整幅度。15锅炉入炉煤质的保证与变煤种的影响对于一台特定的CFB锅炉来说，在同样的锅炉蒸发量下，煤质变差将意味着以下情况的出现：a 排烟温度升高，锅炉效率降低，初期床温有所下降，调整后床温波动较大。b 减温水量显著上升，各段蒸汽未调节前汽温升高。c炉内灰浓度上升，锅炉磨损加剧。d 炉内流化效果变差，床压波动性增强，炉膛压差加大。e 烟、风、汽、水系统热偏差显著加大，两侧氧量稳定性变差。f 给煤量显著增加，维持同样风量的风机电耗增加，风压提高。g 各段烟气阻力有所增加，返料器负担加重且容易发生塌灰灭火情况。h 锅炉带负荷能力下降，调整敏感性变差。I 除灰除渣量显著增加，易发生除灰除渣问题因此，在试运过程中应当选用设计煤种来完成各项热态调试工作，否则会因为上述种种原因无法搞清楚所调试的CFB设备基本设计特性，带来调整难度。建议试运煤种的热值偏差不超过1200kJ/kg；干燥无灰基挥发份偏差小于设计挥发份的10%；颗粒度等其他路滑指标也要满足设计煤种3%左右的偏差以内范围的要求。16 设备运行事故处理与启停过程控制原则在汽轮机组突然跳闸的事故后恢复启动状态下，锅炉不能强制性维持原来的正常燃烧状态。短时间内经充分通风后，确保氧量回升至正常、床温高于某一温度如750时可直接按略大于最低稳燃煤量迅速给煤恢复逐渐着火正常；而当汽轮机组无法正常快速恢复或者床温等条件已不满足类似于压火操作的基本条件时，杜绝直接投煤赶火升压酿成大祸。此时须按正常点火过程投入相应油然烧器，按冷态调风原则热态点火启动。绝大多数事故情况下的MFT或FSSS保护动作结果类似于煤粉炉，此时切断所有燃料供应，转动机械维持原状；而当出现炉膛负压保护动作和水冷壁严重缺水时则必须迅速停止风机运行，防止受热面干烧爆管或炉膛严重爆破的事故，待彻底冷却且参数正常恢复后再行启动。近几年来多次的尾部受热面爆燃、风道爆破、水冷壁及炉膛严重爆管变形等事故时有发生，要求我们更新理念、提高认识，尽可能不采取压火和压火后不排除瓦斯的启动操作。为了锅炉寿命的保证，也要求大家杜绝CFB锅炉急冷急热的快速启停过程。17 吹管过程安全性的考虑要求吹管所接的临时管道的管径主蒸汽管径，尽量减少临时管道的长度并充分考虑膨胀和受力问题。管道、集粒器和消音器等的临时支撑、吊架、夹具和地脚螺栓的固定要牢固可靠，充分满足强度要求，避免晃动和冲击受损。在临时蒸汽管道的排汽口前适当位置加装可随意拆卸且密封严密的靶板器，排汽口上倾角度应为25 30。在靶板器拆卸区域、人员易于接近或者容易对其他有关设施产生热力伤害的区域，需要在管道上包裹足够的保温材料，以免带来烫伤、烧伤等事故。近年来，由于吹管工艺的不完善或者人员防护不当，已发生数起人员伤亡或设备损伤安全事故，需引起足够的注意。尤其是管道弯头对接处焊口、支架、斜撑、消音器和集粒器这些部位，最容易形成很大的应力集中问题，工艺强度的保证和完备的防护措施甚为重要。二十多年来对超高压以上各类火电机组的调试工作证明，吹管参数的选择对安全性和节能降耗至关重要，在保证吹管参数满足清理效果的前提下，尽可能降低吹扫压力是十分有好处的，机组的最高吹管压力不应超过5.56.0MPa。绝大多数情况下，选用4.05.0MPa的吹管压力最为妥当。此时几乎可以满足超临界及以下所有炉型的蒸汽吹管质量要求。此外，应十分强调现场的过程监护和操作联系、场地隔离、人员疏散等安全措施，杜绝以外情况下的人身伤亡和设备损坏事故的发生。国标虽然已经对吹管的消音器和集粒器结构设计做了一些建议性规定，但实践证明，这方面的设计除了基本功能外，更多地需要我们根据实际情况进行安全性的自行设计改良，充分满足基本要求。一般来说，开孔总面积和数量须保证不小于主管道内部截面积的5.5倍，孔径以810mm为好，且设置好合适位置的残渣收集装置或盛渣管。18 掌握正确的燃烧调整方法进行燃烧调整尤其在低负荷时，应随时注意料层实际着火情况，掌握炉内流化状态和料层高度，要注意对围绕整个床面的流化稳定性和温度均匀性进行观察，通过布风板上方的下二次风看火镜分析床面各处料层高温物料的颜色、各处的沸腾情况和播煤口煤粒的飞溅状态，关注分离器下方回料立腿和炉内回料口附近的返料情况。严格遵守一次风调整床温、二次风调整氧量以及返料风跟随循环的基本原则。二次风分级比例的调节必须根据CFB炉各层二次风口布置高度和布局来考虑。二次风口高度较高时，尽量开大下层二次风；反之则应尽量开大上层二次风，但总体上来讲应保持上下二次风的基本平衡，两者相差不应超过50%风量，以保证炉内各截面的氧量基本均匀性，调整好同层二次风的分布关系。在保证充分流化和床温适当的前提下，尽量采用相对较低的一次风量。入炉一、二次风中，尽可能多地利用热风，充分发挥空气预热器的空气加热和降低排烟温度的作用。关注煤质、床料及石灰石的颗粒度、入炉量，控制相对精确的煤水比、风煤比配合关系。关注不同燃烧调整工况下，汽水系统受到的影响和返料器的工作状态，尽量消除循环偏差和流化过程的不对称性。氧量控制须满足1.151.30范围内的基本总风量对应关系，控制床温随负荷不同严格地在785960范围变化。风与煤的增减先后次序按床温来定，床温低时先加煤后加风；床温高时先加风后加煤。保持相对稳定的料层压差，炉膛上部压差、各段烟气压力温度。关注二次燃烧的可能和脉动性粉状悬浮燃烧过程。密切配合机、炉汽水系统调节。后墙给煤方式下，要勤于单独调整落煤量的分配均匀性，防止给煤偏差。19 再热器、过热器汽温的运行调节在紧急情况下，不能忽略减温水总压力的调节，这是通过简单地调节给水勺管改变减温水压力和总量，便以分散地改变各个减温水分量的大小，做到快速防止短时间的蒸汽温度回落或超温，然后个别精确调整。有时，为了提高减温水总的压力，又不能让汽包上水量过大，只好将省煤器上水阀门或总给水手动门进行适当节流，以确保在正常汽温调节时，满足汽包水位的正常需求。汽温调节时要求密切注意实际燃烧画面的状况，有预见性地比例对应调节。在调试阶段，一般不可能很精确地对受热面进行技改，因此在调试中要对原始的减温水裕量作基本估计，减温器喷嘴数量和孔径起码要满足同容量同类CFB机组的量化要求，并保证每个喷嘴的畅通。减温水系统在吹管准备阶段应进行正反蒸汽冲洗和正常流向的水冲洗；冲洗压力一般为2.02.5MPa。锅炉启动前水压试验期间，需对压力取样管、减温水管路作正反向冲洗，压力最好为3.5MPa以上。尾部烟道的烟气调整挡板或再热器三通式调节阀门应做到开关灵活可靠，开度调节指示符合实际开关位置，且开关方向无误、无失控现象。20 低负荷稳燃技术要领低负荷下要尽量维持最小的一次风流化风量，条件许可时也可适当加大排渣降低料层厚度。此时，在确保二次风不堵塞和燃烬率保证的前提下，尽量降低二次风量，维持起码的稳燃料层温度，一般最低稳燃负荷下料层温度不应低于785810、氧量最高值不应超过12%14%。重要的是要随时注意就地看火镜内料层的火舌情况，如在暗红色以下须尽快加大一些煤量或减少一些对应风量，恢复到橙红色以上的基本温度状态。21 防止尾部烟道二次复燃和瓦斯爆破的技术要点在发生突然事故转动机械停运后，千万不要瞬间打开炉门，更不要在炉温、氧量不适当时强行启动，此时最易发生烟道二次复燃和瓦斯爆破。因此，附加一套可以在风机停运后迅速联动打开的瓦斯排放放散管及其阀门系统看来将是今后一个值得应用的问题，这一技改措施已经在我们所做的数台CFB锅炉调试过程中尝到了甜头，其原理就是利用停炉后的热推动和放散管高度自拔力排除可能积存的瓦斯，达到快速降低可燃气体浓度的目的，进而实现瓦斯防爆作用，技术的关键在于放散管规格、布局和数量的选择上。在分离器后的主烟道、流化风室和其他有关烟风道上加装防爆门，也是一个不错的被动安全防护措施，需要认真对待。22床下点火风道频繁烧损问题的基本分析CFB锅炉点火风道烧损的几方面原因可简要归类如下：a 点火筒配风时，在点火期间火焰外侧环向冷却风开度不足。b 耐火浇筑料严重开裂或大面积脱落，致使金属扒钉烧损、热烟气外窜烧损金属外部壳体和护板。此外，不规范的耐火料表面处理工艺也会产生问题。c 点火筒内的各配风孔被保温泥、涂料、耐火等堵塞，不通风冷却影响火焰冷却效果。d 油枪雾化效果差、漏油和渗油、点火配风不当等造成火焰偏斜使火焰产生灼热的局部灼烧，出现不均匀火焰局部烧损。e 油枪出力过大产生过粗、过长的火炬尺寸，产生高热负荷类型的烧损。f 实际上，现在我们所看到床下点火风道结构设计多数是有先天缺陷的，需要对此进行优化设计，尽量做到热力均匀、冷却方便、人为因素少。g 主流化风门开度过大，形成交叉射流影响，产生火焰不能及时传播出去的“窝火”类型根部烧损问题。23 缓解屏式过热器、再热器热变形的措施CFB锅炉的低温燃烧技术，限制了受热面的布置能力和自由度，往往被迫在炉膛内部增加了大量的屏式过热器和再热器，这些非自由屏类型的悬挂受热面，在启动和很低的初始负荷下介质重量流速不足，冷却不充分。此时由于受热面固定方式和管组之间的热偏差的影响，很容易产生热应力和机械显著变形，弯曲后的管束一定程度上又加剧了局部磨损，成为不可克服的难点。因此，设法减少炉膛内部这些受热面的数量，甚至在适当抬锅炉标高后取消这部分受热面是很有好处的，尤其是再热器。中科院热物理所开发的200MW CFB炉型取消了炉膛内部再热器的实际尝试是有很益处的。为此，调试中必须格外关注启动初期床温和炉膛温度对负荷的匹配关系，这也是经验性的指标控制，而炉外管子壁温有时很难对受热偏差的实际影响有所借鉴。24 克服给煤机堵煤、漏粉污染现象的技改措施 建设干煤棚、控制给煤水分在7%以下、加装煤仓疏松机、空气炮、捅煤孔、给煤口格栅式阻力棒结构、扩大的下煤口口径、70以上较大陡度的煤仓壁面、光滑的塑形板或不锈钢板内衬、理想的播煤风设计等措施，都是防止堵煤的有力方法，如果能够合理地全面加以应用必将带来理想的效果。给煤机的漏风点一般位于给煤机箱体的各个检修孔、端盖、侧板、落煤口和进料口等几个部位，其原因在于法兰盖板密封圈和衬垫没有压紧，或者材质弹性和柔韧性不好，不能保证法兰间隙的彻底密封。另外一种漏风来源于炉膛炉内料层的高温正压侧烟气反窜及其对落煤管下煤的粉尘形成的反吹扬尘。而我们常见的给煤机密封风除了对给煤机轴承的粉尘密封以外，最主要的就是要封住高温烟气的返窜，而对法兰结构盖板的密封，起不到什么作用，反倒会造成给煤机箱体外漏的可能。因此，对给煤机必须解决好箱体本身的孔、门、改版的机械密封工艺问题。对于烟气反窜引起的粉尘污染和高温烟气侵蚀，最好的办法就是在落煤管炉前进行密封装置改进。利用高压空气对原煤的夹带喷射原理，通过改变落煤管播煤风的位置和引入方式，在落煤管内部植入直吹喷嘴并同时对给料口实施梯级结构改良，就完全可以将落煤颗粒彻底限制在炉前给料口附近，这样才能有效地抑制住高温烟气反窜对给煤机的影响，还同时可以对燃烧过程形成局部料层搅拌和水平流化效果，尤其是后墙给煤方式，这一改进效果十分显著。25 各类膨胀节的检查处理CFB锅炉的各类非金属和金属膨胀节的分布远多于常规燃煤锅炉，它们对锅炉的安全经济运行性能产生影响。比如说高压的流化风机出口膨胀节一旦破裂，就无法正常形成流态化燃烧过程，而流化效果的丧失，意味着结焦和被迫停炉。膨胀节破损的防止措施要很到位，可按不同情况作如下改进。a 返料腿等高温膨胀节处，如因热烧损变形可增加冷却风源密封和冷却；b 膨胀节自身如膨胀能力不足，则可加大膨胀可位移量，满足膨胀裕量要求；c 如因耐火浇筑料开裂或脱落造成外圈烧损，可直接处理耐火密封；d 一些膨胀节由于内部采用了简单相对式单层密封环的，可改造成多环的迷宫式密封方案；e 如因内部介质局部异常高温或温度波动引起膨胀不良，可适当降低局部温度、稳定介质温度水平；f 高压侧膨胀节如因震动和不对中原因产生问题时，可局部适当在两侧采用简单的相对单向结构定位，消除三维攒动和震动，调整两侧相对位置对称适中，同时改善密封件的纤维质强度；g 有些膨胀节由于内部漏灰串入内部膨胀间隙限制了位移量的话，需清理后在内部焊一些局部止灰窄条，效果不错。26 燃油系统的考虑很多情况下，建设方为了节省投资，采用了劣质燃油进行启动点火，这样做实际上是很不划算的。劣质油一旦在点火筒内碳化会堵塞油燃烧器喷嘴或冷却风口，产生点火筒烧损问题；此时，燃油系统的来油稳定性也会变差，很多时候容易发生燃油燃烧器的油气爆破事故，燃烧不良状态下相当于严重的漏油事件，一些电厂甚至会发生点火筒的油气爆炸事故，危及人身安全；另外由于劣质油燃烧效果差，加热速度奇慢，反倒大大增加了燃油消耗量，投资也就浪费了；劣质油的腐蚀性也很强，非常粘稠，使得油枪、油阀等经常堵塞和损坏。另外，油泵的密封端盖、各油系统压力对接部分泄漏问题也