MW循环流化床锅炉运行控制难点

300MW循环流化床锅炉运行控制难点分析国电开远发电有限公司国电开远发电有限公司

2×300MW机组简介

国电开远发电有限公司2×300MW机组新建工程自2005年4月30日开工建设。8号机组从2006年11月25日开始整组启动至12月21日通过168满负荷试运，试运行历时27天。7号机组从2007年5月1日整组启动至5月29日完成168h满负荷试运，试运行历时29天。本工程300MWCFB机组从开始试运到现在已经一年多，积累了一定的300MWCFB机组运行经验。300MWＣＦＢ锅炉岛设备系统简介本工程锅炉采用循环流化床、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、露天岛式布置、全钢架悬吊结构、亚临界自然循环汽包炉。锅炉外部有四个原煤斗、四个旋风分离器、四个外置床。本工程ＣＦＢ调试过程中存在的主要问题影响因素：（1）一次风调节档板特性（2）一次风量测量一次元件（3）一次风差压控制（4）床压高低（5）稀相区灰浓度（△P2）的影响（6）一次风调节档板安装位置

1、翻床（1）一次风调节档板特性电动调节档板在调节过程中，响应较慢，调节迟缓，风量的调节，特别是发生翻床，工况大幅度变化时，风量增减幅值周期较长，床层易“塌死”。（2）一次风量测量一次元件由于一次风量测量不准确，影响对床料流化状态的分析、判断和床压自动调节投入率,给运行人员的调整的操作调整带来困难,容易因人员调节失误而造成翻床。翻床（3）一次风差压控制床压的自动控制是CFB锅炉特有的自动控制项目，其基本控制要素是：空预器出口一次风压空室压力床层差压其中在整个风量自动控制中一次风机入口调节档板用以控制一次风压，并保持空预器出口一次风压与空室压力的在一个恒定的差值范围，两侧热一次风调节档板以床层压差为前置信号，控制一次风速。如差压值选择过低，具影响一次风档板的调节特性，又使得床压调节迟缓性大，当流化工况发生突然变化时，无法及时进行调节，特别是当一次风档板为电动调节时，情况更为突出，若选择过高，虽然一次风调节档板具有良好的特性，但节流损失也较大，档板开度变化率与流化风速变化的线性呈阶跃性，对流化工况的挠动较强，并且使风机电耗较高，不利于经济运行。翻床★★★（4）床压高低

床压高，炉内物料循环量大，在两侧床压差△P1同等的情况，物料在循环过程中发生偏床的份额相应在增加，同时由于床料的增加，一次风速也增加，炉内气固两相流挠动增加，两床失稳的情况加剧，形成一个恶性循环。因此根据机组负荷曲线，应控制床压在一个合理的范围。（5）稀相区灰浓度（△P2）的影响锅炉在运行中应合理控制△P2，其过高当锅炉风量发生变化时，锅炉内循环容易发生突变，造成两侧床压失衡翻床,甚至导致塌床。△P2过低影响炉内吸热，床层温度和分离器出口温度过高，影响机组带负荷能力。翻床（6）一次风调节档板安装位置一次风调节档板在设计安装时，一次风档板执行器与一次风管间的距离较近，且在进行管道保温施工时，将执行器下部包在保温材料内,造成运行中多次出现执行器超温保护动作，使一次风量调节失灵，引起锅炉两床失稳。翻床2、外置床外漏灰。主要部位为外置床回灰至炉膛部位，其次主要是外置床金属外壳在进行焊接时没有完成进行满焊,虽然有内部用保温浇筑料进行了全密封,但因保温浇筑料经过烘炉或运行后有一定的膨胀间隙，加之床料的穿透性能强，从未焊接点处仍有床料漏出。3、锅炉尾部烟道振动大。通过在锅炉尾部烟道加装导向板后，振动问题得以解决。本工程ＣＦＢ调试过程存在的主要问题CFB锅炉运行控制的难点（1）影响床压调节锅炉一次风量、或二次风量测量DCS显示值与实际值偏差过大，特别是在左、右侧不均匀的条件下，容易造成两床床压偏差，导致失稳。（2）影响锅炉配风及燃烧效率一、二次风测量不准确，给锅炉的合理配风带来困难，使密相区、稀相区的燃烧份额发生改变。一、二次风量过大，一方面使床料损失过多，同时又降低了床温，使煤耗增加。一、二次风量过低，稀、密相区供氧不足，使CO含量增加，化学不完全燃烧热损失增加，锅炉效率降低。（3）降低自动投入率一、二次测量不准确，锅炉燃烧自动投入率低，可靠性低，容易引发其它不安全情况。1、一、二次风量测量的不准确2、锅炉床料的控制（1）在机组启动阶段

由于整个开机工作时间约为12小时，锅炉从点火升压至投入煤，并达到一定的投煤量所需时间较长，且一、二次风在50%额定负荷分别控制在总风量的40%和30%维持不变，因此床料损失较大，如遇有启动时间延长，则床料损失更加严重，若床料补充不及时和补充量小于损失量，严重时机组将被迫停运，因此在锅炉启动前应做好几方面工作：锅炉尽可能保持较高的床层厚度保证底灰存量充足，并做好相关的材料和人员准备做好设备管理，优化机组启动操作程序，减少机组启动延误时间根据煤种或煤质的不同，循环流化床锅炉对床料量的控制有不同的要求。CFB锅炉运行控制的难点（2）机组运行由负荷—床压曲线可知随着机组负荷的增加，床压差减小；差压控制的较高如前所述容易引起锅炉“翻床”，使机组的稳定工况受到影响，特别是发生“塌床”时，处理比较困难。增加秀一次宗风机愈出力核，使永辅机矿电耗泥增加罚；床尽压过挺低，虚循环物毙料量脸过小仔，容桌易造架成床狡温高兽。炉辟内传愈热比晋例发滋生改变哈，对征流换结热减训少，捐辐射衣传热滥相应身增加伶，稀搂、密武相区燃瞧烧份冶额发狼生改国变，鼓容易前造成祥炉膛造出口删或分苹离器望出口烟酸温过真高，职使排拨烟温躲度升编高，葛过热方器或辱再热债器减匠温水耍量大旬幅度偷增加泄，严借重时扫机组敢被迫爽降负在荷运角行。邮外循协环受旨到破喉坏，争如床光压过趣低，锁且一筐、二涝次配久比不症当，缠将会焦造成失烟气木短路剂，使垫燃烧刷工况浆进一乓步恶盆化。从实喉际运碧行工猜作中摩不仅润要重腹视床陷压高碰问题授，也愤应该想重视撒床压舰低的山问题少，3瘦00乱MW扬机组城排渣界问题松在各傻单位雷都得姨到重捆视，子排渣萍设备泉的可敢靠性推各燃叨料管鼓理都桐得到统提高菠，因巡寿此，凡在床材压高竟时处设理较珠为顺须利，伸而床恢压低鸣则决挖定于炭燃料朴、运脱行工坛况、金机组念负荷驼等因针素，爬尽管摔配备币床料冰头加店注系效统，妇但其各床料辽补充士能力寄，因亿其出凯力和书连续环运行装能力赚等因扎素影朋响，串而小嘉于床粪料损胳失率英，需尽要有朽相应洞的应素急方煮案3、机烂组启钻动过稀程中等主、且再热警蒸汽珠温度是的控桨制在锅劲炉启助动过历程中题，由娃于循泼环流手化床究锅炉追过热饥器和些再热劝器受杆热面终布置波的特新殊性极，在赠锅炉具启动斤过程睡中再唯热汽柄温往酸往低叛于过犹热汽附温，定如控甘制不目当就丈会延艰长开窄机时藏间而伸造成苏燃料钱等方边面的声经济桥损失肚。为遣此应不当注炭意以漂下几消方面纠：（1简）在疗启动刘初期田，将位高低晃旁路尘调节璃器节筛门尽朽量开绑大，朽提高图蒸汽饭流量衔，使凉过热锹器和养再热出器管店道能独得到旋充分雁的暖玻管加鹅热；穷如果共高旁卧调节史器门桐开度僵过小倾，经闷过其旺后的歪蒸汽块流量罢降低仗，使列再热据器的略暖管惯加热颂爱到版影响耳。CF汗B锅薯炉运立行控骄制的织难点（2恒）正鬼确使款用过多热器乡丰、再块热器坏疏水葛门。湖由于犁30违0M亚W循五环流叶化床农锅炉镜的低阳温对段流过购热器宿，中亡温对具流过系热器宰、以终及高穿温再货热器卸均布饶置在抢外置沙床中哀，其悠与包裹覆对统流过办热器袜、高惊温对钱流过锤热器独以及弓低温没再热拘器存楚在较妖大的吼布置崭高差洗。饱话和蒸狱汽首笋先进苦入布崇置在太垂直州烟道芹内的头包覆断过热界器—疏—与得高再返布置债在同练一外萄床中泊的低瓜温过亭热器百——纸中温垫过热傻器Ⅰ响——园中温嚷过热扒器Ⅱ飘——跑垂直朽烟道穷高温请区的瞒高温句过热悬器。冤而在兴开炉千时由群于外彼置床港并没绞有流久化投协入（水或随厨机滑情启投恳入）腿其管杂壁温塑度都延低于孙受烟卷气加必热后功的蒸脖汽所粥具有临的温友度值动，因岛此在陈其管透道内污部都灯有可越能存肌在蒸碧汽加绩热管剑道后闹而冷池却凝轨结的尿疏水婆因此春当各隆级受按热面柄进出吩口蒸庙汽参允数在脂没有苏表现页出正临常加姨热的穗工况效值以赛前，事尽量恼保持路相应佣疏水绕门在作开启庙状态凳，直缘瑞至参开数工莲况正颈常。机组并启动截过程杜中主鞋、再病热蒸旗汽温稠度的玩控制（3督）合扶理选命择外宣置床距投入上时机罪，3税00持MW咱循环鼓流化懂床锅饮炉的节前后爱各两粒个外骂置床零其功班能不匹同，体在锅本炉前傍墙布父置有朋高温工再热蛾器和帝低温伏过热耗器的桶两个洞外置万床，工其主疏要作伤用是尤用来峡调节等再热计蒸汽筹温度恢，忽吩略对布床温回控制专的影后响；两靠近琴炉后直的两群个外厉置式愧换热缘瑞器内忆布置喝中温鱼过热枪器I竹和中啦温过芝热器鸣II润，这暖两个椅外置势床的艘主要岛作用壳是用背来调铲节床壤温，认而忽独略对早主汽偿温度街控制淡的影新响。贩随着渡床温旅的升逮高炉鲁膛出烫口烟航温也菊随之丢升高趟，使凶过热喜器系菌统中苗的包训覆过鼻热器迷出口锣蒸汽佩温度怀升高然，但丑当蒸腥汽经之过下译一级倘低温碧过热已器、若中温略过热柜器I燃和中竞温过赵热器雁II雾对其咳管壁恩放热羡后温孝度降伐低，胳最后稀进入坡高温冰过热梯器再天重新扇吸热增升温真，因借此，滋在此挖阶段栏外置古床内劲的受骡热管胳对蒸要汽而形言不液是加牺热而败是吸垫热，租对再打热器权从高吼旁来室的蒸励汽首挖先通蜻过布文置在伍高温压过热阶器下吨一级班烟温愤区的鸭低温虑再热呀器，功然后深进入斥布置保在前洋墙外灯置床侦中的哪高温赚再热摄器，吐对高徐温再尝热器诵而言希，在乖此阶银段蒸奴汽不捕是加插热而耳也是圈被冷列却，菠再热棉汽温忧的提其升完龄全依书靠于舍低温辈再热蓝汽温缺。但追当回语料器笋循环旺物料对的温炸度高熊于所路需再巴热蒸驴汽温烈度后葱，即始为投接运高档再外膀床的跪时间魂，可彩逐步互投入猴高再考外置味床，秤并保盲持低崇流化困状态携，缓鬼慢提居高外袄床温劝度直灿至正己常，潜而不丈要以递床温己来作党为外档床投舰运的解选择去条件郑。中穿过外境床的典投入哨同理混。机组拢启动配过程销中主玻、再味热蒸身汽温裕度的布控制4、给煤争机可阁靠运迹行影响第因素：煤种关或煤尖质变药化：霸当燃奇用高樱水份沈煤种兴或煤季质水台份含忌量较划高时返，原椒煤，医在原抬煤斗假或下椅煤管简中均泊会容船易贴揪壁而父造成谊堵煤况，使芳机组助被迫丛降出畜力运芬行。称重腹给煤乐机出衬口端村堵煤执，引较起非嗓工作钉面积岛煤，新损伤疮皮带阶。气动坟插板箭门运蜂动槽屈因积奶煤而禽不能裤关闭滩，易延造成禽超温傻或火约灾。括板鹊给煤洪机主冻动端雄轴承躺密封矮不良哥，易浅造成稠轴承慢超温弦损坏绕。括板警给煤允机括练板活描节磨史损拉紫长，煎造成撒卡涩喊，过习负荷李。CF宽B锅遣炉运庸行控肿制的柳难点（1得）控制捆原则锅炉景侧尽乞量保剧持较想高的泼主床坚、外总置床乏和分霞离器肿出口脊温度券；保堵持较保高的循过、偷再热体汽温惩；机沿侧保藏持尽束量高乏的缸踪蝶温，呈确保惊汽轮喷机安功全运坊行以贵利于攻机组秆快速唇接带彩负荷准。锅炉愁恢复努启动锋时，芝应注便意控块制床鼠压平成衡防贫止过素冷却稻，投茫煤后述严密耽监视富烟气液含氧俭量、口床温重变化俘率等待工况户参数催，杜岔绝爆途燃、伪结焦帽等不师安全理情况况发生量，并框控制井好汽糖温、似水位芒、炉阻膛负缸压等绢参数叨。CF杯B锅跃炉运维行控繁制的态难点5、疏锅炉育岛塌泡床压及火消霜缺的轻控制时要点杜：（2投）压睬火操往作：A进行将压火登操作另前应本保持老左、锤右两炸侧床亦压稳碧定，恒回料艘器返啄料正怨常，规防止塔压火逐时翻想床。B手动凡MF貌T切盯除全讽部给伟煤线轨，待拣烟气嚼含氧器量出度现上商升时颜，立捐即关般闭两绢台一牙次风杆机入黑口调绵节挡宁板，达停止盲两台赌一次娇风机征运行铺，停拍止两思台二惭次风蛙机和五运行彩中的盖高压算流化触风机赶运行唐，停纠运一万台或销两台他引风并机。C随着葡时间绕的推展移过穿、再豪热汽辟温逐软渐降猎低，熄当主稠蒸汽君温度补或再铅热汽烈温度辅降至松48凑0℃伪时，货启动医1—孝—2麦台高朽压流喇化风熟机运茶行，案利用春外床程高温曲物料毅来提婶高蒸飞汽温植度；寄当主孤蒸汽锁温度卡回升停停止勇后，请立即芹关闭非外置蠢床流存化风肿，停屑止高骗压流我化风膛机运蜻行。锅炉妖岛塌抚床压颤火消晨缺的终控制凑要点（3公）恢可复工哄作：A按程缴序启妙动风漏机，岂且二蛙次风肾机启菌动后窜，均必匀开羊启左姥、右妨侧主抬一次学风挡但板，至启动阁两台煮一次脑风机总启动案后，笋用风开机逐羡渐开趋启一床次风孙机入党口挡鉴板，浮控制谁不发徐生翻赌床，某以较担小风剪量流再化床拘料。B如床柱温在叉投煤慢许可铃温度灾以上建时，监可直府接以允较大雨给煤念量投绘煤，醋证实嘉煤着哲火后朝应逐执渐加甘大给昨煤量界，保鸭证床游温和陡汽温侮能稳培定上丸升。C回料施器温仙度高亦于外嗓置床膨空室芦温度带或高茄于主蠢、再沸热蒸傍汽温读度时懂可视毁情况腊投入呜相应软外置贿床。锅炉曾岛塌骡床压猜火消爱缺的洲控制隙要点30低0M愉WC亭FB再锅炉托安全周运行江及典难型事希故处服理蓄热促能力定强，要热惯绵性大范，燃料堤在炉骗内燃怕烧的绒化学扰反应任时间区长可燃枪气体当或碳宴粒存龟量高具有妙一定室浓度亲和热啦容量唤的物尾料循舒环对流榴换热吉比重睛较高燃烧减反应遍点多循环乞流化政床锅戚炉与犁煤粉骂炉在受燃烧唤控制索和炉猫内传乔热有姓较大不差别问，且冤循环韵流化泉床锅食炉具役有相贞当数秋量的腥保温态耐火捐材料崖。因窜此，告与煤汇粉炉约相比蓬具有遣以下交特点：循环码流化辞床锅迟炉F街SS槐S中笛与煤胀粉炉半区别1、筒吹扫珍时间让：煤粉义炉：舰＞5研分钟CF访B：旨5+椅X（烈X随欠床温弃的降辛低而晶增加偷，旋斯风筒表出口胜温度娇小于痕等于柜30使度计绿时为剧15左分钟蒸，3掘0－职20批0度驼时为导10粮分钟觉，2崇00璃－3谊50减时为滨8分静钟，骆35过0以鹅上为慎5分树钟）2、封锅炉爸熄火艰保护崖判断煤粉架炉：洲以火架焰测疑量和熔燃料毫中断贤为依糟据CF导B：男以床躺层温遭度和估燃料铸中断鸡为依粘据3、轧锅炉业MF拨T煤粉金炉：赢MF栏T保恨护动遗作，袜即可圣视为让锅炉采紧急斥停炉CF仰B：掘MF涛T保提护动唯作，骨燃料矿安全叼系统唐与煤荐粉一库致，镇然而慰因具凳有燃谁料燃烂烧化家学反捞应时烈间长搂、蓄斥热能建力强陵，热句惯性纠大、熄物料郑循环亿等特肥性，宋不能误完全蹄等同尾于煤齿粉炉抖的M炉FT缠动作虫，锅桥炉在绞一定捏时间捞内仍妹具有坐强烈救的物声料循隆环和水热交玩换发穿生，栗不能掏视为冬紧急仇停炉朗。30化0M姑W循单环流膏化床围锅炉照安全役保护支系统旨分为娃两个僻层面浩:1、MF饼T动作锅炉怨跳闸2、一桂次风胳机跳识闸3、二础次风寄机跳逝闸4、高锡压流专化风覆机跳穷闸联关壶闭1、2、3级喷钻水隔收离（TP）强关班再热这器事溪故喷责水减喇温门复（TP）强关催所有举外置孤床锥次形阀扣（TP）一次风机全停两台引风机全停流化风机全停炉膛压力高高炉膛压力低低汽包水位低3值，旋风筒温度高且给水泵全停手动停炉按钮按下任一回料阀流化风量低锅炉岛仪用空气压力低空预器跳闸旋风筒温度高四值1、笛锅炉粗跳闸幻玉输入夜信号可主要室有：2、注锅炉臣MF天T输问入信肥号主每要有：总风量低

燃料中断

锅炉跳闸

汽机跳闸，且主汽流量高只有给煤机运行中部床温不许可汽包水位高3值汽包水位低3值，任一侧上部炉膛温度大于1050℃

手动MFT旋风筒温度高三（1030℃）锅炉岛仪用空气压力低一次风量小于临界流化风量60NKm3/h水冷壁温度高400℃锅炉绪MF脏T给煤弟线全宪部设壁备保葡护跳汽或关床上损辅助六油枪灯OF妥T风道棕燃烧土器O斯FT石灰殖石系愈统跳联关耐闭定甘排门茄（T宰P）联关陶连排壁（T仔P）强关虫冷渣从器锥奏形阀肠（T第P）典型捷事故棕处理扶的主馋要控肤制难赶点：由于筑CF尺B锅座炉炉练膛内槽燃烧咬温度沟较低侨，辐泪射传域热相辣对较均少，丹对流袭传热饼所占原比例纯较大袖，传狗导热页系数偿较高班，且级具有流大量涨保温史浇筑怀料，裳加之旧主、处再热似器受埋热面雅的布的置，祸又有吃其特龟殊性虏，即添未完获全按乘常规邀煤粉崇炉的守方式炸，沿激烟气矮流程荣由高级至低拌的布况置在暴水平足烟道溜，而快是分吩别布摄置在燃尾部裁烟道零和外尽置床购内，灵因此纲，当度发生凯机组姑甩负陷荷或凳汽机刮跳闸拥时，瞎对锅颗炉而鹅言如阀何快剪速地填减少子热交朽换，陪控制防主、湾再汽悠蒸汽惨管壁街不超运温，坡就成躲为整失个事盆故处评理的怀核心耽。1、军机组置甩负沾荷30覆0M恐W和淋15吐0M供W甩今负荷迈主要笔参数参变化贺曲线：30议0M惠W和饼15雕0M沿W甩贸负荷文主要返参数衡变化俭曲线：30裁0M洽W的何甩负宴荷处乘理采酿用了腹锅炉士跳闸部(塌科床压闹火)阶的方耻式。董从负在荷到危零锅疾炉跳饮闸至对锅炉竖重新死点火鹿后，买虽然貌床温卸已经句由9楼00呈℃下月降至胀58济0稻℃，辅但在岛低蒸属汽流容量区遵，再津热汽野温仍捡处在京超温犁段，脱且持仔续时汗间长启，而痕过热碗汽温球相对分保持醋平稳基。分堆析其汪原因厉主要手有以茄下两取个方名面：高低征旁的井开度杯控制宽匹配津，在磨保证霸高、废低旁鲜路不双超温虎超压延的前晋提下悉，尽夸可能运的开院大高敬低旁尼调节认门，肢使过午热器研、再消热器智有足料够量王的蒸档汽冷悠却。外置皆床切激除时丸间较杯晚。耕在切沉除外碰置床眨时虽赌然关筐闭了耐锥形摔阀，女但外炎置床逢流化娇风的隙切除惹需要背人为斤地单揪项进续行，单所需艳时间寻较长毕，没蚊有及间时得兆到关滨闭，俱外置深床仍树处在誓鼓泡欺流化泄的运飞行状浑态，瞧高温心物料华对再午热器垦管壁炼的传乐导热搭依然港强烈钥，使拨再热蒸蒸汽善超温猴。因植此，励在切议除外眼置床获时必挥须将尘锥形孟阀和接各流校化风附档板滔同时迅完全符关闭柄，为宁此，拿在D苍CS恒中增纽奉加了暂外置泼床快锡切功庸能。机组销甩负苗荷15部0M件W甩制负荷楼处理默采用汪了锅佩炉M励FT椒动作旷，熄呢火不龟塌床婆方式贼。床残温相毛对保曲持平播稳，优由8徐50醋℃下横降至伴60集0正℃左浴右，鞋再热野蒸汽电温度溜在低蚂蒸汽危流量笛区没扁有超宏温，皆而过圈热汽盏温有苹短暂怕的超激温。原因后为锅越炉M个FT旦动作责后，扶锅炉贞没有拥采取俘塌床袄方式餐，物困料循刷环正否常，傍且未寇燃尽鉴的可惕燃物馅继续绳燃烧售（床话温曲焰线在裙切断趟给煤贪后有脊小幅征上升烫），浆烟气杠温度凝在初笼期持参续保价持在鹅高温氧阶段被，烟抬气对舍高温硬过热塌器的胳对流居换热待并没尘有立禁即衰忘减，掠加之昌蒸汽排流量捉大幅香减少渡，过嫂热汽淡温相腐对较似高。机组通甩负云荷通过柴对以标上两旺种处倦理方扰式的藏分析烈，在题查清蛮过、肆再热巷汽温才超温镇的原药因基宫础上袄，有饺针对锋性的巩采取监对策聚措施驱，我竭们认坟为循鞭环流西化床婚锅炉击在甩心负荷卵的事持故处岁理上价，针饿对机堡组所运带负董荷量帅，有柿针对币性采鞋取不蹦同的隔处理杂方式鼓是可阔行的丽。在5况0%常以上迈高负抹荷区劲，锅兰炉为决维持善机组窑负荷博所需战给煤汤量增请加，卡炉膛玩差压ΔP锦2达绑为1栋—1枯.2纵KP虏a，爽循环辣物料歇浓度凝较大论；在年保持妻相对朝稳定帮的运孕行床己温条柔件下圣，循南环物恋料气桂固两岁相流厕中所币含C暖O等虎可燃案气