曹中平
摘?要:本文主要介紹了宏光發(fā)電廠2X300MW循環(huán)流化床鍋爐早期頻繁BT后,通過針對性的分析及優(yōu)化處理,最終有效的保證鍋爐的安全可靠運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:CFB;循環(huán)流化床鍋爐;BT;積灰;吹灰;改進(jìn)
1 宏光電廠300MW CFB概況
宏光發(fā)電公司所用鍋爐為東方鍋爐(集團(tuán))股份有限公司生產(chǎn)的循環(huán)流化床、亞臨界參數(shù),一次中間再熱自然循環(huán)汽包爐。采用半緊身封閉、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu),型號為DG1070/17.4—Ⅱ1,最大連續(xù)出力為1070t/h,過熱蒸汽壓力為17.4MPa、溫度為540℃,再熱蒸汽壓力為3.934/3.729MPa、溫度為333.1/540℃,配備300MW亞臨界中間再熱單軸雙缸雙排汽、直接空冷式汽輪發(fā)電機(jī)組。
鍋爐采用汽冷式旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣—固分離、高溫回灰。采用床下點(diǎn)火器點(diǎn)火。鍋爐共布置10個給煤口,全部布置于爐前,在前墻水冷壁下部收縮段沿寬度方向均勻布置。爐膛底部是由水冷壁管彎制圍成的水冷風(fēng)室,水冷風(fēng)室兩側(cè)布置有一次熱風(fēng)道,進(jìn)風(fēng)型式為平行于布風(fēng)板從風(fēng)室兩側(cè)進(jìn)風(fēng),由于空預(yù)器一、二次風(fēng)出口均在兩側(cè),一次熱風(fēng)道布置較為簡單。一次熱風(fēng)道內(nèi)布置有4臺點(diǎn)火燃燒器。尾部采用雙煙道結(jié)構(gòu),前煙道布置了3組低溫再熱器,后煙道布置有4組低溫過熱器,向下前后煙道合成一個,在其中布置有兩組螺旋鰭片管式省煤器和臥式空氣預(yù)熱器,空氣預(yù)熱器采用搪瓷管式,一、二次風(fēng)道分開布置,沿爐寬方向雙進(jìn)雙出。
2 鍋爐設(shè)置BT相關(guān)邏輯保護(hù)
循環(huán)流化床鍋爐設(shè)置主要保護(hù)為BT,即為鍋爐跳閘保護(hù)系統(tǒng)。BT動作后,通過主燃料跳閘和各風(fēng)機(jī)跳閘,而有效避免鍋爐造成更大的損壞。
BT觸發(fā)條件:
①爐膛壓力高高(+2489Pa),延時5s。
②爐膛壓力低低(-2489Pa),延時5s。
③汽包水位高高(+250mm),延時5s。
④汽包水位低低(-250mm),延時5s。
⑤高壓流化風(fēng)機(jī)全部跳閘。
⑥引風(fēng)機(jī)全部跳閘。
⑦一次風(fēng)機(jī)全部跳閘。
⑧二次風(fēng)機(jī)全部跳閘。
⑨高流風(fēng)機(jī)母管壓力低于30kPa,延時90s。
⑩蒸汽阻塞。
B11給水泵全停且床溫高于650℃,延時5s。
B12汽機(jī)跳閘且負(fù)荷>30%,同時旁路3s未打開。
B13手動按下兩個BT停爐按鈕。
3 我公司早期頻繁BT匯總
從2013年7月26日至2014年1月10日,期間共發(fā)生鍋爐BT動作5次,其中4次因鍋爐受熱面積灰嚴(yán)重,塌灰導(dǎo)致爐壓大幅波動造成。尤其2013底至2014年初連續(xù)BT動作4次,對對機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成了巨大影響。
2013年7月26日因為鍋爐入爐煤顆粒太細(xì),粒度≤2.0mm的占比接近60%,鍋爐灰渣比偏大,鍋爐空預(yù)受熱面積灰嚴(yán)重,吹灰過程中發(fā)生嚴(yán)重塌灰,引起鍋爐爐膛壓力大幅波動,觸發(fā)“爐膛壓力高”保護(hù),BT動作,期間影響發(fā)電量約216MW。
2013年11月4日因為受熱面積灰嚴(yán)重,吹灰過程塌灰造成爐膛壓力迅速升高,最高達(dá)+3175pa,BT動作,期間影響發(fā)電量約200MW。(參數(shù)見右表)
2014年12月11日機(jī)組正常運(yùn)行中,受熱面積灰嚴(yán)重,突然塌灰造成爐膛壓力急劇升高,觸發(fā)“爐膛壓力高”保護(hù),BT動作。
4 原因分析及優(yōu)化處理
多次造成BT,通過對空預(yù)出口與引風(fēng)機(jī)進(jìn)口煙氣壓力變化,確定空預(yù)出口水平煙道處為易積灰區(qū)域(與使用煤種的灰份和煙道設(shè)計有很大關(guān)系)。BT原因,受熱面積灰是一方面,煙道結(jié)構(gòu)易積灰、使用煤種灰分高及入爐煤粒徑太小是主要原因,對此公司及各部門高度重視,主要通過以下方法措施進(jìn)行改進(jìn)完善:(1)運(yùn)行調(diào)整合理對受熱面進(jìn)行吹灰,增加蒸汽吹灰及空預(yù)吹灰次數(shù),每班多加兩次空氣預(yù)熱器吹灰,并把蒸汽吹灰分為前后兩階段進(jìn)行。這樣避免蒸汽吹灰兩根吹灰槍同時進(jìn)入,爐壓波動大。(2)新增空氣預(yù)熱器出口煙道吹掃,左右側(cè)各布置3根吹掃管,定時吹掃,有效控制該煙道處的大量積灰。(每側(cè)風(fēng)道底部積灰區(qū)域均勻布置18個小型鐘罩型風(fēng)帽)。(3)燃料部合理控制入爐煤粒徑,保證鍋爐灰渣比,降低尾部煙道的積灰。(4)分離器進(jìn)行了技術(shù)改造,#1、#2、#3旋風(fēng)分離器進(jìn)口截面縮小以提高分離效率,具體為#1、#3由19.58m2縮小為17m2,#2由19.58m2縮小為15m2,提高煙氣進(jìn)口速度,從而提高了分離效率。
5 結(jié)語
宏光發(fā)電有限公司300MW CFB鍋爐經(jīng)過從入爐煤粒徑、灰份控制和設(shè)備設(shè)計方面,不斷探索改進(jìn),我公司再未發(fā)生過因塌灰爐壓波動大造成BT,保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。雖我廠鍋爐仍在不斷改進(jìn),完善,此次針對性的改進(jìn),為各位同仁提供參考,同時建議鍋爐生產(chǎn)廠家對分離器和煙道改進(jìn)(東鍋持續(xù)生產(chǎn)的鍋爐已經(jīng)沒有我們這種出口水平煙道的結(jié)構(gòu))。
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