300MW循環流化床鍋爐頻繁BT的分析優化

曹中平

摘?要：本文主要介紹了宏光發電廠2X300MW循環流化床鍋爐早期頻繁BT后，通過針對性的分析及優化處理，最終有效的保證鍋爐的安全可靠運行。

關鍵詞：CFB;循環流化床鍋爐;BT;積灰;吹灰;改進

1 宏光電廠300MW CFB概況

宏光發電公司所用鍋爐為東方鍋爐（集團）股份有限公司生產的循環流化床、亞臨界參數，一次中間再熱自然循環汽包爐。采用半緊身封閉、平衡通風、固態排渣、全鋼架懸吊結構，型號為DG1070/17.4—Ⅱ1，最大連續出力為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、直接空冷式汽輪發電機組。

鍋爐采用汽冷式旋風分離器進行氣—固分離、高溫回灰。采用床下點火器點火。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室，水冷風室兩側布置有一次熱風道，進風型式為平行于布風板從風室兩側進風，由于空預器一、二次風出口均在兩側，一次熱風道布置較為簡單。一次熱風道內布置有4臺點火燃燒器。尾部采用雙煙道結構，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熱器，空氣預熱器采用搪瓷管式，一、二次風道分開布置，沿爐寬方向雙進雙出。

2 鍋爐設置BT相關邏輯保護

循環流化床鍋爐設置主要保護為BT，即為鍋爐跳閘保護系統。BT動作后，通過主燃料跳閘和各風機跳閘，而有效避免鍋爐造成更大的損壞。

BT觸發條件：

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高壓流化風機全部跳閘。

⑥引風機全部跳閘。

⑦一次風機全部跳閘。

⑧二次風機全部跳閘。

⑨高流風機母管壓力低于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汽機跳閘且負荷>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，期間共發生鍋爐BT動作5次，其中4次因鍋爐受熱面積灰嚴重，塌灰導致爐壓大幅波動造成。尤其2013底至2014年初連續BT動作4次，對對機組安全經濟運行造成了巨大影響。

2013年7月26日因為鍋爐入爐煤顆粒太細，粒度≤2.0mm的占比接近60%，鍋爐灰渣比偏大，鍋爐空預受熱面積灰嚴重，吹灰過程中發生嚴重塌灰，引起鍋爐爐膛壓力大幅波動，觸發“爐膛壓力高”保護，BT動作，期間影響發電量約216MW。

2013年11月4日因為受熱面積灰嚴重，吹灰過程塌灰造成爐膛壓力迅速升高，最高達+3175pa，BT動作，期間影響發電量約200MW。（參數見右表）

2014年12月11日機組正常運行中，受熱面積灰嚴重，突然塌灰造成爐膛壓力急劇升高，觸發“爐膛壓力高”保護，BT動作。

4 原因分析及優化處理

多次造成BT，通過對空預出口與引風機進口煙氣壓力變化，確定空預出口水平煙道處為易積灰區域（與使用煤種的灰份和煙道設計有很大關系）。BT原因，受熱面積灰是一方面，煙道結構易積灰、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行改進完善：（1）運行調整合理對受熱面進行吹灰，增加蒸汽吹灰及空預吹灰次數，每班多加兩次空氣預熱器吹灰，并把蒸汽吹灰分為前后兩階段進行。這樣避免蒸汽吹灰兩根吹灰槍同時進入，爐壓波動大。（2）新增空氣預熱器出口煙道吹掃，左右側各布置3根吹掃管，定時吹掃，有效控制該煙道處的大量積灰。（每側風道底部積灰區域均勻布置18個小型鐘罩型風帽）。（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）分離器進行了技術改造，#1、#2、#3旋風分離器進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，提高煙氣進口速度，從而提高了分離效率。

5 結語

宏光發電有限公司300MW CFB鍋爐經過從入爐煤粒徑、灰份控制和設備設計方面，不斷探索改進，我公司再未發生過因塌灰爐壓波動大造成BT，保證機組安全穩定運行。雖我廠鍋爐仍在不斷改進，完善，此次針對性的改進，為各位同仁提供參考，同時建議鍋爐生產廠家對分離器和煙道改進（東鍋持續生產的鍋爐已經沒有我們這種出口水平煙道的結構）。

參考文獻：

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[3]蔡新春，王慧麗.循環流化床鍋爐熱效率偏低原因分析及解決措施[J].熱力發電，2010，39（7）：47-49.