60MW循環流化床鍋爐啟動調試主要指標的控制與分析

李巧

（上海大屯能源股份有限公司發電廠，江蘇沛縣 221611）

60MW循環流化床鍋爐啟動調試主要指標的控制與分析

李巧

（上海大屯能源股份有限公司發電廠，江蘇沛縣 221611）

某廠2×60MW熱電技改工程已結束，鍋爐型號UG-260/9.8-M2，針對啟動過程中出現的問題加以分析，調試結果表明鍋爐運行主要參數達到設計要求。經過電廠、安裝單位、調試單位、監理公司、設備廠家等各方共同努力，機組通過72+24小時試運行，順利移交生產，鍋爐運行穩定。

循環流化床鍋爐 啟動調試 指標控制

1　鍋爐結構概況

某公司熱電技改工程2×60MW循環流化床鍋爐為高溫高壓、單鍋筒橫置式、單爐膛、自然循環、全懸吊結構，全鋼架π型布置。爐膛采用膜式水冷壁，鍋爐中部是蝸殼式絕熱旋風分離器，尾部豎井煙道布置兩級四組對流過熱器，過熱器下方布置二組光管省煤器及一、二次風各二組空氣預熱器。

2　調試內容簡介

2.1烘爐

循環流化床鍋爐（CFB）的很多部位都有耐火材料和保溫材料構成的爐墻和內襯，特別是采用了大量的耐火耐磨搗打料和混凝土澆注料，這些材料都在現場施工，材料中存在在很高的水分（包括內水份和外水份）。在烘爐過程中，如果其中水分蒸發過快，產生的水蒸汽汽壓超過混凝土的結合力，可能使爐墻發生裂縫、變形、損壞，甚至可能造成大面積的爐墻坍塌；如果內襯材料初始熱膨脹過快和不均勻，也會由于熱應力集中而受到損壞。因此，內襯材料的干燥——烘爐是新施工的循環流化床（CFB）鍋爐運行前的一項重要工作，烘爐可以加速爐墻材料的物理化學變化過程，直接影響內襯材料的壽命和循環流化床（CFB）鍋爐運行的可靠性。根據CFB鍋爐的結構特點，在點火風道、水冷風室、爐膛、回料器、分離器進口煙道及分離器出口煙道等處，布置有大量的耐火耐磨澆注料。其具體布置如下：

水冷風室：耐火可塑料；爐膛：鉻剛玉可塑料；返料器：耐磨磚、保溫磚；旋風筒：耐磨磚、保溫磚；水平煙道：耐磨可塑料。

根據#1、#2鍋爐結構的特點及耐火耐磨襯里材料的布置位置，重點控制點火風道、水冷風室、爐膛及返料器和分離器進出口煙道等重點部位的烘爐質量和效果。

此次烘爐共分為兩個階段：

第一階段：采用烘爐機熱煙氣烘爐，是鍋爐烘爐的中低溫階段。

第二階段：吹管烘爐，即鍋爐烘爐的高溫階段。此階段是當鍋爐整機啟動前，利用鍋爐正常運行用點火油槍按照高溫烘爐曲線對耐火材料進一步烘干或投煤運行。

整個烘爐期間，升、降溫均按照制定的烘爐方案進行，未超出耐火材料廠家規定的范圍。烘爐結束后，電廠、監理、耐火材料廠家、電建及調試單位共同對烘爐情況進行全面檢查，一致認為烘爐質量達到《火力發電廠耐火材料技術條件與檢驗方法》規定。

2.2酸洗

酸洗的目的主要是除去鍋爐蒸發受熱面內氧化鐵、銅垢、鐵垢等雜質，也有消除二氧化硅、水垢等作用。

酸洗過程實質上是一個腐蝕內表面層的過程，分為循環酸洗和靜置酸洗兩種。

循環酸洗就是把鍋爐水冷壁分成數個回路，水沖洗后進行酸洗。先將水加熱至40～50℃，然后采用循環式加藥、加酸。即先加抑止劑，待均勻后，利用酸洗泵把酸液從一組水冷壁的下聯箱注入，經汽包后由另一組水冷壁的下聯箱排出。為了保證有較好的酸洗效果，酸液流速應大于0.3m/s。為了不使酸液流入過熱器，酸洗時酸液液位應維持在汽包較低可見水位處。 靜置酸洗。就是利用酸泵把酸液從下聯箱注入水冷壁，并維持一定高度，浸置4h后排出。酸洗后還要進行水洗和堿中和，使所有與酸接觸過的金屬表面得到堿化。

本臺鍋爐清洗流程，共分兩個回路：

第一回路：清洗箱→清洗泵→省煤器→汽包→水冷壁→清洗箱。

第二回路：清洗箱→清洗泵→甲側水冷壁→汽包→乙側水冷壁→清洗箱。

清洗方式采用循環與浸泡相結合，具體清洗時間視監視管而定。通過受熱面清洗過程的嚴格控制，達到了SD135-86《火力發電廠鍋爐化學清洗導則》規定要求，即除垢除銹率 ＞ 95%、金屬批示片腐蝕速率 ＜ 10g/m2.h（稱量法）、鈍化膜均勻致密。

2.3主要風量標定和流化試驗

風量標定：鍋爐燃燒風量是運行人員燃燒調整的重要依據，其測量的準確性直接影響到鍋爐的安全經濟運行。安裝在鍋爐風道上的風量測量裝置，往往由于安裝位置管道直段不能滿足設計要求、裝置加工誤差等原因使流量系數偏離設計值。為滿足鍋爐運行的需要，需對鍋爐主要的風量進行測量。按等截面布置測量點，標準測速元件采用畢托管，壓差信號用電子微壓計讀取。由于風量測量裝置廠家的設計數據在試運期間多次修改，根據廠家最后提供的數據，DCS上顯示風量與實測值基本相符。

流化試驗：床料流化特性及流化均勻性試驗采用9mm以下的流化床爐渣，料層厚度約650mm。 通過試驗和觀察，床料流化均勻。最小流化風量約為45000Nm3/h，在鍋爐運行時不能低于該風量。

2.4鍋爐吹管

表1　

鍋爐過熱器及其蒸汽管道系統的吹掃是新建機組投運前的重要工序，是整個調試過程中的關鍵和特殊過程。其目的是為了清除在制造、運輸、貯存、安裝過程中留在過熱器及其蒸汽管道系統中的各種雜物（例如：砂粒、石塊、氧化鐵皮等），防止機組運行中過熱器爆管和汽機通流部分損傷，提高機組的安全性和經濟性，并改善運行期間的蒸汽品質。

鍋爐吹管過程重點是控制吹管系數使其大于1，并使打靶板符合驗收標準；同時要對過程的參數實行連續監控。本次鍋爐吹管主蒸汽系統采用按靶板考核，即沖管系數K（（△P沖/△P額） 〉1；靶板上最大擊痕不大于0.8mm直徑，整條靶板上肉眼可見斑痕不多于8點；靶板表面呈現金屬本色；在沖管動量比大于1的前提下，連續兩次更換靶板達到上述三條標準方為合格。

經電廠、監理、電建及調試單位共同對靶板進行檢查，一致認為靶板滿足《火電機組啟動蒸汽吹管導則》（98年版）要求。

2.5蒸汽嚴密性試驗

新建鍋爐在整組啟動前進行蒸汽嚴密性試驗，就是利用自身產生的工作壓力下的蒸汽在熱態下檢查各承壓部件和管路的嚴密性，同時了解各部位膨脹是否正常，它是鍋爐首次熱態接受工作壓力的考驗，也是確保新建機組安全順利投產必須通過的一道檢驗程序。

2.5.1蒸汽嚴密性試驗應主要檢查以下項目

（1）鍋爐范圍內所有手孔、法蘭、閥門及附件等承壓部件和管路及焊口的嚴密性。（2）汽包、聯箱、受熱面及鍋爐受熱面及鍋爐范圍內汽水管路膨脹情況。（3）吊桿、吊架、彈簧、支座等部件的受力、變形、位移是否正常。（4）作好過熱器出口壓力為1.0、5.0、9.8MPa時的膨脹量記錄。

2.5.2蒸汽嚴密性試驗安全注意事項

（1）鍋爐應按規程規定的升壓率升壓。（2）要經常檢查爐內燃燒情況，發現油槍燃燒不良應立即處理。（3）鍋爐各受熱面在任何情況下不得超溫。（4）鍋爐、汽機操作人員密切聯系，發現系統泄漏，膨脹受阻等不正常情況，應暫停升壓，待消缺后方可升壓。

2.6安全閥整定

安全閥是防止鍋爐超壓，保證鍋爐機組安全運行的重要保護裝置。根據《電力工業鍋爐監察規程》的規定：在機組整套啟動之前，必須對安全閥進行熱態下的調整校驗，以保障鍋爐的安全運行。

本鍋爐各裝4只安全閥。汽包2只，過熱器出口2只。安全閥整定值如下表：（見表1）。

符合安全閥應用導則規定。

2.7機組72+24小時試運行

按照啟動規程30萬以下機組要完成滿負荷72+24小時試運，即新安裝完成的機組要連續運行72小時，還需要完成滿負荷運行24小時。經協商允許在72小時運行結束，不停機消缺后進行24小時滿負荷運行試驗。

本次機組72+24小時試運行是機組72小時運行結束后，停機消缺處理完畢，然后進行24小時滿負荷運行試驗。

3　結語

兩臺UG-260/9.8-M2型循環流化床鍋爐機組經過啟動調試和較全面的燃燒調整，運行穩定，性能良好，鍋爐負荷、蒸汽參數均達到設計要求。