300MW循环流化床锅炉翻床事故分析处理.pdf

第 6期 2 0 1 0年 1 1月 锅炉制造 BOI LER MANUF ACTURI NG No ． 6 NO V ． 2 01 0 文章编号 C N 2 31 2 4 9 2 0 1 0 0 6 0 0 2 4 0 3 3 0 0 MW 循环流化床锅炉翻床事故分析处理 崔 凯 ， 李江浩 ， 毛 柱 1 ． 哈 尔滨锅炉厂有限责任公司， 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 4 6 ； 2 ． 辽宁红阳热电有限公司， 辽宁 辽阳 1 1 1 3 0 0 摘要 本文对 3 0 0 M W循环流化床锅炉的翻床事故发生的原因和处理的方法， 以及如何预防做了全面的介 绍。同时以某台实际运行的循环流化床锅炉经验为例， 分析翻床原因， 提出避免翻床的措施， 还提出了可行的 防止翻床的自动处理程序。 关键词 循环流化床锅炉； 翻床 ； 防止措施 中图分类号 T K 2 2 9 文献标识码 A I n c i d e n t a na l y s e o f Be d Fl o p o n 3 0 0M W Ci r c u l a t i n g Fl u i d i z e d Be d Bo i l e r C u i K a i ，L i J i a n g Ha o ， Ma o Z h u 1 ． H a r b i n B o i l e r C o ． L t d ． ， H a r b i n 1 5 0 0 4 6 ， C h i n a ； 2 ． H o n g Y a n g P o w e r L t d ． ， L i a o Y a n g 1 1 1 3 0 0 ， C h i n a Abs t r a c t Th i s p a p e r i l l u s t r a t e s t h e r e a s o n o f Be d F l o p On 3 0 0MW CF BB a n d t h a t t h e me t h o d t o d i s - p o s e， a l s o i n t r o d u c e h o w t o d e f e n s e i t ． At t h e s a me t i me， t h i s p a pe r t a k e a CFBB o n r u n n i n g f o r e x a mp l e， a n a l y s e t h e r e a s o n o f Be d F l o p a n d t h e s t e p t o d e f e ns e i t ， a l s o b r i n g f o r wa r d t h e a u t op r o - g r a mme o f d e f e n s i n g Be d F l o p． Ke y wo r d s c i r c u l a t i n g fl u i d i z e d b e d ； b e d fl o p； s t e p t o d e f e n s e 0 引 言 我国循环流化床锅炉是八十年代发展起来的 高效率、 低污染和良好综合利用 的燃煤技术， 由于 它在煤种适应性和变更负荷能力以及污染物排放 上具有 的独特优势， 使其得到迅速发展。 目前国内投运 机组 已经达 到 3 0 0 M W 等级 ， 主要分为带外置床和不带外置床两种形式， 不带 外置床又分为单布风板和双布风板两种。各种形 式不同各有其优缺点。 循环流化床锅炉逐渐大型化 以后 ， 炉膛 横截 面积 自然也越来越大， 由于炉 内存在大量 的循环 收稿 日期 2 0 1 0 0 61 2 作者简介 崔 凯， 高级工程 师， 长期从事锅 炉调试、 试验工作。 物料 ， 二次风 已经很难达到炉膛 中心区域 ， 这就造 成在某一横截面上氧量从外向中心逐渐降低的问 题 ， 直接影响锅炉燃烧效率。双布风板结构的循 环流化床锅炉恰恰避免了这一问题 。这种结构虽 然提高 了锅炉燃烧效率 ， 但是同时也带来 了“ 翻 床” 这一新的运行问题。 ． 本文专门针对“ 翻床” 进行相应的分析研究。 l 典型双布风板结构循环流化床锅 炉介绍 锅炉采用双布风板“ 裤衩腿” 结构。 炉膛 内的蒸发受热面采用膜式水冷壁 ， 炉膛 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 6 期 崔凯 ， 等 3 0 0 MW循环流化床锅炉翻床事故分析处理 2 5 上部布置水冷屏 。屏式 Ⅱ级过热器和末级再热器 布置在燃烧室内， 炉膛壁面和受热面 的易磨损部 位均采取了防磨措施。炉膛底部是水冷 布风板 ， 其上布有布风均匀防堵塞 、 防结焦 的大直径钟罩 式风帽。 高温绝热分离器、 回料腿、 自平衡“ U” 型回料 阀构成 了循环物料的返料系统。 配风分一、 二次风并 由各 自的风机供风 ， 采用 分级配风。一次风经布风板给入， 二次风喷 口布 置于炉膛密相区 ， 给煤、 石灰石系统的密封风均取 自二次风。 尾部对流烟道中布置了Ⅲ级 、 I 级过热器、 低 温再热器、 省煤器、 空气预热器。 过热蒸汽采用喷水减温 、 布置二级喷水 ， 再热 蒸汽采用挡板调温 ， 布置二级事故喷水。 采用床上床下联合点火的启动方式 。 由滚筒冷渣器的转速控制排渣 ， 冷渣器冷却 灰渣。 2 翻床 的原理 所谓翻床就是一侧炉膛里的床料翻进另一侧 炉膛 内， 导致其无法流化。 翻床的现象如下 1 炉膛两个床之间的炉膛压差相差超过 2 ． 5 k P a； 2 两床的平均床温存在很大偏差 ； 3 两床的进风量存在明显偏差 ； 4 风系统存在喘振现象 ； 5 两床的 A P 1出现波浪状往复振动， 且振幅 有逐渐增大趋势。 翻床的原因 1 两侧 的一次风量不平衡 ； 2 两侧给煤量严重不平衡 ； 3 两侧的排渣量严重不平衡 ； 4 两侧床温偏差严重。 翻床后的处理措施 1 降低负荷 ； 2 迅速调整两侧风量及给煤 量， 使两侧温度 及风量均衡 ； 3 调整两侧排渣量尽量 降低床压 大的一侧 的床料量； 4 检查回料系统是否存在问题 ； 5 如果 上述手段 不能缓解两侧床压振 幅增 大趋势 ， 应立即停炉 。 3 实际运行事例 在实际运行 中应该密切监视、 严格 控制 以避 免“ 翻床” 事故的发生， 一旦发生轻则降低负荷 ， 重则停炉甚至结焦。目前各个锅炉设计、 制造企 业和运行 电厂为了避免该事故的发生已经采取了 很多办法， 也取得了不错 的成绩。如两个布风板 分别 由两台一次风机供风以避免风量摆动； 一次 风量 自动控制。 通过对大多数“ 翻床” 事故 的原因分析发现 ， 两侧给煤不均匀造成床温偏差大 ， 从而引起 翻床 是 目前运行 中经常发生 的。下面介绍一下某电厂 翻床事故的运行数据及处理经验 ， 以供参考。 1 事 故 经 过介 绍。发 生 事 故前 机 组 负 荷 1 3 5 MW， 两侧床各 一台给煤机运行 ， 给煤 量分别 为 5 6 、 5 7 t ／ h ， 两侧床温分别为 8 9 3 、 8 9 7 o C， 两侧 水冷风室压力 1 4 ． 5 k P a ， 机组运行正常。右侧给 煤机突然断煤 ， 床温快速下降 ， 两侧 床温差加大 右侧温度降到6 4 6℃， 左侧温度降到 8 1 4 oC ， 风 室压差增加到约 6 k P a 左侧 l 3 ． 6 k P a ， 右侧 1 9 ． 4 k P a ， 运行人员手动干预， 将左侧给煤量减到 5 t ／ h ， 右侧开始启动床上点火装置 ， 加大右侧一次风 量并增加右侧排渣量。由于两侧床温偏差较大造 成两侧流速差较大无法彻底解决翻床 ， 只能尽量 维持两侧压差不扩大 ， 直到右侧给煤机恢复给煤 ， 逐渐将两侧床温调平， 并以连续排渣辅助调节， 床 温差开始减少 ， 两侧压差也开始减少 。逐渐增加 右侧给煤量到与左侧相同， 此时床温也逐渐平衡 ， 两侧风室 压 差逐 渐 趋 于平 衡 ， 事 故 处 理完 毕 。 图 1给出整个事故过程各项参数变化曲线。 左侧床温 O l o o o ℃ ＼_卜～ 右侧床温 O ～ 1 o o o o C 右侧给煤量 O 一 1 4 0 t ／ h 左侧 给煤量 0 1 4 0 t ／ h 左侧风室压力 0 ～ 1 0 0 k P a ， 右侧风室压力 O 一 1 13 0 k P a 图 1 事故过程各项参数变化 曲线 2 事故总结。翻床事 故的发生在实际运行 过程 中大多数是 由于两侧温度偏差引起 的速度偏 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 6 锅炉制造 总第 2 2 4期 差造成的。在实 际生产过程 中， 给煤机短期发生 故障是经常发生 的， 这就给我们一个重要 的提醒 思路 ， 当单侧发生断煤事故应该迅速保持两侧床 温尽量平衡是我们应该首要想到的， 然后再通过 调节风量和排渣量来解决翻床 。 4 避免翻床 的措施 1 维持两侧床温平衡。实 际运行 过程中要 密切注意两侧床温平衡 ， 一旦发现两侧偏差增大 应迅速通过给煤量、 风量等调整使其趋于接近。 2 维持两侧床压平衡。运行过程 中密切 注 意两侧给煤量和排渣量的控制 以避免偏差较大。 3 维持一次风量平衡。运行过程 中一次风 量尽量 自动调节以保证两侧风量没有偏差 。 5 翻床 自动处理程序 鉴于各电厂床压测量准确性较差， 无法根据 D C S的床压显示判断是否翻床。因此提出床压修 正公式， 作为判断依据。 ．P左修 P左风室 一 A P左 P右修 P右风室 一A P右 其 中， P左风室、 P右风室 分别为左右两侧风 室压力， A P左、 A P右分别 为左 、 右两侧运行一次 风量下的布风板阻力 ； P左修 、 P右修 为修正后的 左、 右两床床压。 、受 一受 变 一生一受一炱 吏垒一 ① 当两床压差大于 1 ． 5 k P a时， 即发出报警 信号 ， 左右两床的一次风量 自动调整值为 2 0 0 0 N m ／ h 该调整值根据 实际情况酌情增减 ， 最大 调整量不超过 -4 - 5 0 0 0 N m ／ h 。直至两床床压 调平 。 ② 当两床压差大于 2 ． 5 k P a时 ， 减少给煤量、 降低负荷 ， 左右两床的一次风量调整值为 5 0 0 0 N m ／ h 该调整值根据实际情况酌情增减 ， 最大调 整量不超过 1 0 0 0 0 N m ／ h 。必要时可适 当排 渣 。 ③ 当两床压差 大于 4 ． 0 k P a时 ， 视为翻床。 将给煤机停运 ， 投床上启动燃烧器。风量调节由 自动改为手动 ， 两床一次风量减少至临界流化风 量以上 ， 仅维持正常流化 。待负荷稳定， 两床差压 没有扩大趋势时 ， 再通过手动调整一次风量和排 渣 ， 将床压调平。 6 结 论 本文对不带外置床双布风板的 3 0 0 M W 循环 流化床锅炉的翻床事故发生 的原 因和处理 的方 法 ， 以及如何预防做 了全面的介绍。得 出以下结 论 针对双布风板的循环流化床锅炉 ， 实际运行过 程中只要密切注意两侧床温平衡 ， 排 除造成两侧 床温失衡 的两侧一次风量、 给煤量 、 排渣量、 床压 严重不平衡的影响 ， 翻床事故是完全可以避免的。 超投稿 迎 广 告 储 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m