300MW循环流化床锅炉床温超温控制与调节

1、300MWI环流化床锅炉床温超温控制与调节唐利军（秦皇岛发电有限责任公司，河北秦皇岛 066003 ）摘 要 ：本文针对我厂两台 1025t/h 循环流化床锅炉在升负荷过程中床温超温现象，经过详细分析、总结 了 300MW循环流化床锅炉床温影响因素。并提出防止床温超温的运行控制、调节方法。关键词 ： 床温、超温；预防、调节Bed temperature Over temperature Control and Regulation of 300MW Circulating FluidizedBed BoilerTang li jun(Qinhuangdao Power Plant CO.Ltd

2、,Qinhuang dao 066003,China)Abstract: this article discuss the over temperature phenomenon on the rise of 1025t/h circulating fluidized bed boiler, After careful analysis, Summed up the circulation of the boiler temperature rotors of300 mw vessels bed factors influencing. And bring forward to prevent

3、 over temperature control, regulation method Key words: bed temperature; over temperature; control; regulation1 前言床温是循环流化床锅炉运行控制的重要参数之一，为防止锅炉结焦，我厂5、 6 锅炉规定床温任一点超过935C为床温超温。由于电力系统迫于 目前市场经济压力，为节约燃煤成本，导致燃煤品 种多样化，下调了燃煤的热值。同时，为满足电力 系统对负荷要求又提高了升降负荷速6.5MW/MIN，因此，使得当负荷变动时然没量大幅波动，因而导 致我厂 5、 6 号炉近期频繁发生床温超温现象，

4、特 别是 5、 6 月份床温超温更是明显增多，虽然采取 多种手段也不易将床温控制正常。本文通过分析超 温的特点以及历史趋势，总结得出的超温原因及针 对超温提出相应预防措施，以达到减少床温超温现 象，确保锅炉安全稳定运行。 这里与大家共同探讨， 由于水平有限，恳请提出宝贵意见。2. 控制床温的意义2.1 床温是循环流化床锅炉运行中的重要控制参数 之一，众所周知循环流化床的运行温度控制在 850950 C范围内。这样就能在保证很高的燃烧效 率的同时，降低烟气污染物的排放量。该床温低于 绝大多数煤质的结焦温度，能有效地避免炉床的结 焦，同时该床温也是常用的石灰石脱硫剂的最佳反 应温度，能最大限度地发

5、挥脱硫剂的脱硫能力。因 此，将锅炉床温控制在正常范围内是十分必要的。2.2 我厂 5、 6 号炉保护定值为： 任意一个分离器出 口温度高（3取2） 1050C,延时30秒锅炉BT 保护动作。2.3左侧或右侧炉膛上部床温 （三取二） 1000 C, 延时30秒锅炉MFT保护动作，正常运行时控制好床温避免发生跳闸事故。3. 床温超温原因3.1 机组冷态启动时床温超温 机组冷态启动时，在锅炉点火后升温升压过程中，为保证汽温、汽压、床温的上升速率，时间较 长，炉膛内的细小床料，未能经分离器捕捉回来而 被吹走，使得锅炉床降低，在锅炉达到投煤温度給 煤线投入后， 由于床压较低， 蒸汽量相对较少， 一 二次

6、风量也相对较少。因此，多余热量无法带走， 使得炉膛上部床温超温。3.2 床压低导致床温超温 床压低时料层薄，循环灰量少，煤燃烧释放的热量无法带走，会造成床温急剧升高，甚至达到灰 的软化温度引起锅炉结焦。3.2.1. 引起床压低的原因有。3.2.2. 近期燃煤多特别是是西乌珠穆沁煤、霍林河 煤、霍林郭勒媒，这些煤种灰分轻，易燃。烧此煤 种时均渣量较少，甚至不用排渣。负荷高时因引风 机出力不够，氧量偏低小于 1%，为维持负荷，使得 二氧化硫排放量偏高，石灰石投入量达到最大值。 有时甚至牺牲二氧化硫排放量。床压仍很低。3.2.3. 回料器流化风量偏高，引起分离器分离效率 降低因我公司现燃煤和设计煤种

7、有很大差别，各处 流化风量均大幅度降低也能保证正常流化，但回料 器流化风量却比设计值高。因回料器各仓流化风量 低于900NM/H会引起BT动作，所以大家觉得越高 越好，免得BT动作。再有回料器流化风量投自动 时，挡板最低只能关到 25%，而负荷低时，此开度 风量最高可达1800NM/H。因此数值为量程上限实际值比这还高3.3水冷壁加装防磨梁的影响3.3.1我公司5、6号炉采用西安研究院的主动式防 磨梁技术，炉内循环工况发生了改变，内循环中循 环灰边壁流速降低，减少了与水冷壁的换热量，密 相区的热量不能充分带走，造成床温上涨，不得不 开大追型阀增加经过外置床的循环灰量用以降低 床温。我公司5、6

8、号炉采用了西安热工研究院有限 公司CFB锅炉水冷壁新型防磨技术一一主动多阶式 防磨技术，即防磨梁，它通过在水冷壁上合理的设 置多道障碍来降低贴壁流的灰浓度与速度，从而达 到减轻受热面磨损的目的。防磨梁装置由销钉、龟 甲网和耐磨耐火可塑料形成凸台，并通过销钉和龟 甲网将凸台固定在水冷壁及扩展水冷壁屏上。沿水 冷壁高度方向前后墙布置 10层防磨梁，两侧墙布 置12层防磨梁，防磨梁之间的间距从标高16.1m至42.7m自下而上逐渐增大，每层防磨梁沿炉膛四 周水冷壁及扩展水冷壁屏水平布置。但新加防磨梁 后，水冷壁整体热阻增大。导致升负荷时，锅炉热 负荷响应的时滞性更大。3.4外置床锥形阀的开度影响锥形

9、阀开度的大小控制回料阀循环物料到外 置床物料的分配，即锥形阀控制返回炉膛密相区热 灰与冷灰量的份额，锥形阀开大时，冷灰份额提高， 床温下降；锥形阀关小时，冷灰份额降低，床温升 高。秦热300MWCF锅炉炉膛床温由内置 LTS和ITS 的2号、3号外置式床锥形阀控制。1号、4号外置 式床锥形阀用于控制再热汽温。但在实际运行中我 们发现对于我们的流化床锅炉床料的横向循环并 不如想象的强烈，正常运行中同一侧炉膛前后的床 温往往出现很大的偏差。所以2号、3号外置式床锥形阀对控制2号、3号回料腿回料的后墙处的床 温作用明显，但对于控制 1号、4号回料腿回料的 后墙处床温作用不是很明显。3.5机组AGC升

10、、降负荷时床温超温原因3.5.1 涨负荷时，煤量增加，炉膛热负荷增加，床 温会上涨，应及时开大回料器锥型阀维持床温稳 定。涨负荷时，一二次风量要及时加大维持氧量稳 定，避免加煤后氧量降得太低，而使进入锅炉内的 煤不能及时燃烧。因为煤在炉内积存过多时再加风 会使炉内燃烧瞬间加强，床温会突升不易控制。循 环流化床锅炉内床料在炉膛上下方向返混合较好， 而延床面方向由于給煤点的影响、排渣口的影响， 则混合相对较差。涨负荷时应注意不要只开大2、3号回料器椎型阀，以避免两侧床温偏差大。升负荷 由250MW匡300MW过程中，左侧炉膛 1、2号回料 腿对应床温点的变化趋势 2号回料器椎型阀开度由 40%开至

11、70% 1号回料器锥型阀为调再热汽温的情 况下开度相对较小为 25%虽然2号回料器锥型阀 由40%幵至70%但2号回料腿对应左侧床温点也 已降到832 C左右，但2号回料腿对应的床温点仍 有一点最高达到了 938C超温。右侧炉膛的床温变 化与此大致相同。3.5.2. 降负荷时，发电机有功负荷跟随AGC旨令，按6.5MW/MIN的降负荷速率降负荷速，调速汽门关 小，循环流化床锅炉蓄热能力相对较大，虽然加大 减煤偏执量，但是降负荷时主汽压力上升相对较 快，因此，造成主再热汽温度相对上升较快，除加 大减温水量，还必须大幅关小各锥形阀开度，同时,由于降负荷时一、二次风量也相对减少，造成床温 超温。3.

12、6煤种对床温的影响近期燃煤多特别是是西乌珠穆沁煤、霍林河煤、 霍林郭勒媒，这些煤种灰分轻，易燃。下列参数的 表明，燃用上述媒种时，床温超温的比例占总超温 的85%A上。表1超温统计表左卜床温35.10.16 :2795129右中床温35.10.16 :3995443右下床温35.10.17:369546右中床温35.10.21 :0094521右中床温25.22.07 :2994711右中床温25.23.00 :1395011左中床温35.23.14 :2395815右中床温35.26.16 :0896117左卜床温36.16.18 :559556左中床温36.18.15 :3496812右中

13、床温36.18.18 :5595515右中床温36.18.20 :1595815左卜床温36.18.15 :059696左中床温36.19.00 :059605右中床温37.27.14:3594573.7风量低引起床温超温风量低于最小流化风量时，会造成流化不良， 局部超温。风量虽高于流化风量但相对燃料量偏 低，氧量低，造成可燃物积聚过多时，如突然加大 风量会使炉内燃烧强度突然加大而引起床温超温。 3.8给煤粒度大给煤粒度大时，密相区燃烧份额大，会使床温 偏高，甚至超温4控制床温超温措施4.1 床温调整原则。4.1.1 锅炉床温以炉膛三个标高床温测点为准，正 常运行控制上部床温，同时兼顾炉膛下部

14、床温、中 部床温和分离器出口烟温，并注意两侧分离器出口 烟气温度应相近，炉膛两侧的热平衡状态一致。4.1.2. 额定负荷时锅炉床温的设计值为870 C。运行中应将床温控制在 850920 C之间，若床温超 过该范围必须及时进行调整，分离器出口烟温应低于 980 C。4.1.3. 调节 2、3 号外置床的锥形阀的开度是调节 床温主要手段，开大 2、3 号外置床的锥形阀的开 度可降低床温，反之则提高床温。同样，通过调节 #1、4 外置床的锥形阀的开度控制再热汽温时，对 床温也有影响。4.1.4 在氧量不变的前提下，改变一、二次风的比 率可调节床温，增大一次风量，减小二次风量，可 降低床温，反之则提

15、高床温。4.1.5 在总二次风量不变的前提下，改变下二次风 与总二次风量的比值可调节床温，增大下二次风 量，减少上二次风量，可降低床温，反之则提高床4.1.6 增加床料量或石灰石量，可降低床温。增大 排渣量，床压下降，物料量减小，将使床温升高。4.1.7 床料平均粒度过大，床温较高时，增大排渣 量，排除较大粒径的床料，通过加料系统加入合格 的床料，或通过石灰石系统加入符合设计要求的石 灰石以替换原来粒度不合格的床料，使床温恢复正 常。4.1.8 床料过细或床料不足，高负荷时易造成炉膛 上部床温过高，应根据情况及时补充床料改善其粒 径分布。4.1.9 锅炉升负荷，床温将提高，反之，锅炉降负 荷时

16、，床温将降低，整个炉膛内的温度水平也将随 负荷的变化而变化。调整给煤应均匀，保证燃烧稳 定，使床温在较小范围内波动。燃用高发热量、低 灰份的煤种时，应维持适当高的床压，防止床温过 高。4.2. 机组冷态启动时床温超温的预防与控制：4.2.1. 改变机组冷态启动时运行方式。机组冷态启 动时，各风机启动运行稳定后、风量稳定后，锅炉 不要急于马上点火，可通过风机运行一段时间后， 可补充床料，观察床压下降情况，待床压略高些且 相对稳定后，锅炉立即点火升温升压，如此，即可 以保证床压的相对稳定、又可以减少细灰带走大量 的热量，缩短了启动时间，节省了燃料。同时避免了床温超温现象。4.2.2. 第二种方法

17、:就是在锅炉冷启过程中，风机 启动正常后即锅炉就点火，当床压下降后，通过给 煤线补充床料以满足床压的稳定，此种方法存在着 煤仓内的床料多少无法准确计算，只能后算，会出 现煤仓内的床料不足或超量的情况。如果出现床料 不足则需要通过启动石灰石系统，增加石灰石量， 以维持床压的稳定，如果床料超量，则只能补充锅 炉膛的内部，同时增加了燃料成本不经济4.2.3. 防止机组AGC升、降负荷时床温超温 有效的调整方法应该在涨负荷时先将再热减温水加 5 8t/h ，待再热汽温下降后开大 1 号回料 器锥型阀维持再热汽温，同时开大 2 号回料器锥型 阀控制床温，这样可避免两侧床温偏差过大以及超 温的现象发生。因

18、再热器喷减温水影响循环经济 性，待床温稳定后应适时调整锥形阀开度、关小再 热减温水量。 在降负荷时， 发电机有功负荷跟随 AGC 指令，按6.5MW/MIN的降负荷速率降负荷速，调速 汽门关小，循环流化床锅炉蓄热能力相对较大，虽 然加大减煤偏执量，但是降负荷时主汽压力上升相 对较快，因此，造成主再热汽温度相对上升较快， 除加大减温水量，还必须大幅关小各锥形阀开度， 同时，由于降负荷时一、二次风量也相对减少，为 避免床温超温，此时，应根据主汽压力上的变化情 况，适时回调燃煤量、 提高一、 二次风压力以及一、 二次风量。4.2.4. 床压低时床温高时可适当加大石灰石量，石 灰石不仅对流化有益，还能增加循环物料量，加强 换热。4.2.5. 、适当降低回料器各仓流化风量，将回料器各仓流化风量投自动时最低阀限降到25%。避免分离器效率下降 （已执行 ） 。4.2.6 因高负荷时一次风量都设负偏置，降负荷