350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行特性分析

孫東海

摘要：在技術(shù)不斷發(fā)展的社會背景下，超臨界循環(huán)流化床成為了較為重要的設(shè)備，并且大容量高參數(shù)也成為了節(jié)能降耗的技術(shù)體系，將超臨界和循環(huán)流化床予以結(jié)合，能一定程度上優(yōu)化效率。本文簡要分析了超臨界循環(huán)流化床鍋爐控制要求，并集中闡釋了350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐的基本運(yùn)行特性，僅供參考。

關(guān)鍵詞：350MW；超臨界；循環(huán)流化床；鍋爐

一、超臨界循環(huán)流化床鍋爐控制要求

在超臨界流化床鍋爐應(yīng)用過程中，相應(yīng)技術(shù)人員要對具體操作流程和操作要點(diǎn)予以判定，合理性建立相應(yīng)的控制管理機(jī)制。

第一，整個鍋爐熱慣性較大，但是存在遲滯性較強(qiáng)的問題，加之多變量參數(shù)，且具有強(qiáng)耦合性。第二，設(shè)備并不會利用汽包作為緩沖單元，在實(shí)際運(yùn)行過程中，為了減少對于蒸汽蓄熱的處理能力，有效對負(fù)荷參數(shù)的實(shí)際響應(yīng)能力予以管理，能在快速變負(fù)荷引導(dǎo)主控參數(shù)的變化。第三，因?yàn)檠h(huán)流化床鍋爐對于燃料并沒有非常嚴(yán)格的標(biāo)注，且燃煤本身的熱值會存在較大的波動問題，這就使得鍋爐燃燒系統(tǒng)自身存在時變性質(zhì)，會嚴(yán)重影響協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和基本水平[1]。

二、350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行特性

本文以某350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐為例，省煤器進(jìn)出口工作壓力28.4、水壓試驗(yàn)容積為73m3；過熱器出口工作壓力25.41、水壓試驗(yàn)容積為160m3；一次汽系統(tǒng)水壓試驗(yàn)壓力31.7；再熱器系統(tǒng)水壓試驗(yàn)要為8.3、水壓試驗(yàn)容積為180m3。需要注意的是，若是在冷態(tài)進(jìn)行清洗，會經(jīng)歷8.5小時到達(dá)排污箱，經(jīng)過25個小時到達(dá)冷凝器；若是在冷熱進(jìn)行清洗，會以344的速度到達(dá)排污箱，經(jīng)過49個小時到達(dá)冷凝器。結(jié)合設(shè)備運(yùn)行過程對其運(yùn)行特性進(jìn)行了分析：

（一）鍋爐熱效率

在新的鍋爐投入使用后，燃燒系統(tǒng)要進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，并且對鍋爐的基礎(chǔ)性性能進(jìn)行試驗(yàn)處理，若是排煙的熱量損失較大，則性能是按項(xiàng)目中要對具體參數(shù)進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)處理，選取具有代表性的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，就能合理性對飛灰含碳量進(jìn)行判定，從而有效分析具體的調(diào)整和維護(hù)管理要點(diǎn)，結(jié)合煙氣能準(zhǔn)確性分析出取樣條件以及分析設(shè)備的管理效果。在常規(guī)化管理項(xiàng)目中，過量空氣系數(shù)條件中要結(jié)合排煙溫度以及煙氣阻力增高，完善調(diào)整結(jié)構(gòu)。并且，飛灰含碳量高表示的是燃料制備系統(tǒng)以及爐內(nèi)流場調(diào)整項(xiàng)目和維護(hù)項(xiàng)目的合理性[2]。

（二）主回路溫度

在系統(tǒng)管理工作中，要結(jié)合床溫測點(diǎn)相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)籌性分析，要在運(yùn)行過程中對床溫進(jìn)行控制和處理，將床溫控制在892攝氏度左右，從而為燃燒項(xiàng)目以及脫硫項(xiàng)目提供保障，維護(hù)整體生成物的管理效果，確保管控效果的最優(yōu)化。需要在注意的是，在對主回路溫度進(jìn)行集中控制的過程中，技術(shù)人員要對影響床溫的因素進(jìn)行集中處理和系統(tǒng)化分析，有效判定相關(guān)參數(shù)，其中主要包括一次風(fēng)率、已記錄風(fēng)速和總二次風(fēng)量的數(shù)值、循環(huán)物料量等，只有保證相應(yīng)數(shù)值在規(guī)定范圍內(nèi)，才能有效控制煙氣速度和固氣比，合理性提升循環(huán)物料量的處理效果，為后續(xù)床溫調(diào)節(jié)工作提供保障，一定程度上有效優(yōu)化相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)可信度。

另外，若是實(shí)際運(yùn)行過程中的床溫參數(shù)和設(shè)定數(shù)值差距較大，則要借助操作管理機(jī)制對一次風(fēng)量和二次風(fēng)量進(jìn)行統(tǒng)籌性控制，保證燃料特性以及燃料粒度參數(shù)的合理性。

（三）爐膛床壓控制

在對實(shí)際情況參數(shù)進(jìn)行分析前，要明確爐膛床壓差值的含義，表示的是爐膛內(nèi)部物料量和布風(fēng)板的壓降參數(shù)之和，在350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐常規(guī)化運(yùn)行過程中，其基礎(chǔ)性負(fù)荷參數(shù)范圍在50%BMCR到100%BMCR之間。系統(tǒng)常規(guī)化運(yùn)行對上部爐膛的壓力差值不會受到控制，和爐內(nèi)循環(huán)總量以及空氣量進(jìn)行統(tǒng)籌管理，合理性判定分離器基本的效率以及換熱效率參考數(shù)值[3]。

正是在不同負(fù)荷參數(shù)的共同作用下，能借助相應(yīng)的負(fù)荷參數(shù)對壓降進(jìn)行處理，確保床溫水平以及蒸汽參數(shù)都能保持在穩(wěn)定運(yùn)行的范圍內(nèi)。若是煙氣流量在一定參數(shù)范圍內(nèi)，上部爐膛壓差也表示其整體結(jié)構(gòu)中的循環(huán)物料量，會對其爐膛和結(jié)構(gòu)換熱效果產(chǎn)生以影響，溫度差就是造成“后燃”現(xiàn)象的根本。需要注意的是，在對設(shè)備特性進(jìn)行分析的過程中，也要對全壓差較低的情況予以管控，針對回料器堵塞和不暢等問題建立針對性的處理措施，有效減少隱患問題對控制工作造成的影響，保證固體離子能迅速在分離器底部完成分離，減少堆積對后續(xù)工作造成的影響[4]。

（四）物料循環(huán)回路

在對分離器進(jìn)行處理和使用的過程中，要對物料循環(huán)回路結(jié)構(gòu)和運(yùn)行效果予以監(jiān)督，并且集中關(guān)注分離器堵塞的問題，針對具體問題建立相應(yīng)的處理對策。目前，較為常見的堵塞問題主要癥狀如下：1）分離器底部回料器立管壓力參數(shù)的測點(diǎn)數(shù)據(jù)并不符合預(yù)期。2）假設(shè)在恒定的符合參數(shù)體系中，爐膛整個全壓差值參數(shù)依舊呈現(xiàn)出下降的趨勢。3）回料器流化風(fēng)壓力參數(shù)下降。這些現(xiàn)象都表示整個系統(tǒng)中循環(huán)灰在回料器中已經(jīng)出現(xiàn)了小范圍堆積，對整個系統(tǒng)運(yùn)行過程造成的影響，會失去基本的處理效果，造成嚴(yán)重的堵塞問題。若是出現(xiàn)堵塞，相關(guān)人員要停止操作。

（五）工質(zhì)側(cè)壓降

結(jié)合新鍋爐的實(shí)際運(yùn)行過程，要對工質(zhì)側(cè)壓降參數(shù)進(jìn)行分析和處理，將相應(yīng)運(yùn)行數(shù)值和常規(guī)化運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行對分析，結(jié)合參數(shù)之間的差距對具體結(jié)垢現(xiàn)象進(jìn)行分析，合理化整合煙氣條件等，有效完善壓降增高數(shù)據(jù)，減少結(jié)垢問題對其產(chǎn)生的影響，優(yōu)化應(yīng)用化學(xué)清洗試劑。除此之外，相關(guān)技術(shù)要對運(yùn)行過程中的給水流量計(jì)進(jìn)行集中管理和控制，因?yàn)槠淠苡行Р⑶揖_保持測量準(zhǔn)確性，避免實(shí)際流量低于設(shè)計(jì)流量。相關(guān)技術(shù)人員能借助給水泵對進(jìn)口流量進(jìn)行分析和處理，尤其是在機(jī)組變工況運(yùn)行過程中，要結(jié)合水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)督管理，將偏離程度和用戶意愿作為關(guān)鍵，避免管內(nèi)結(jié)垢和腐蝕對整個設(shè)備運(yùn)行效果造成影響，并且盡量減少偏離程度以及時間參數(shù)等，尤其是調(diào)峰機(jī)組，相關(guān)技術(shù)人員要將重點(diǎn)落實(shí)在減少偏離程度方面[5]。

結(jié)束語：

總而言之，在對50MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐特性進(jìn)行分析的過程中，要結(jié)合具體要求和參數(shù)結(jié)構(gòu)完善工況管理工作，保證能結(jié)合其基本參數(shù)性質(zhì)完成設(shè)備管理，以提升設(shè)備的基本運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉鎖清，宋進(jìn)玲，張妍等.350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐床溫動態(tài)仿真研究[J].計(jì)算機(jī)仿真，2016，33（1）：142-145，170.

[2]劉鵬，黃鶯.國內(nèi)首臺350MW超臨界復(fù)合循環(huán)鍋爐設(shè)計(jì)特點(diǎn)[J].鍋爐制造，2014（3）：41-42，50.

[3]唐斌，顧君蘋，張縵等.350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐水冷壁流量分配及壁溫計(jì)算[J].煤炭學(xué)報(bào)，2016，41（10）：2560-2567.

[4]李傳永.350MW超臨界循環(huán)流化床電廠熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)化[J].價(jià)值工程，2014（18）：44-45.

[5]劉強(qiáng)，趙瑞敏.SNCR脫硝工藝350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐上的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（22）：30-31.