內(nèi)容摘要：總結(jié)了440t/h CFB鍋爐投產(chǎn)以來的結(jié)焦情況。針對福建無煙煤易結(jié)焦的特性，結(jié)合具體的設備特點，從啟動、運行、停爐、檢修等各環(huán)節(jié)提出了預防結(jié)焦的技術措施。

[關鍵詞] 循環(huán)流化床；鍋爐；結(jié)焦；預防；措施

前言

龍巖坑口火電廠是利用福建龍巖市地區(qū)煤炭資源建設的大型坑口火電廠。一期工程4×135MW機組，配置4臺哈鍋生產(chǎn)的HG-440/13.7-L.WM20 CFB鍋爐。福建無煙煤著火溫度高、灰渣的變形溫度低（校核煤種灰的變形溫度1050℃），運行中易出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象。4臺鍋爐截至06年，共出現(xiàn)4次結(jié)焦現(xiàn)象。4次結(jié)焦的焦塊核心區(qū)域處于熔融狀態(tài)，質(zhì)地堅硬，從6米高空落至0米地面砸不碎，使用鐵榔頭難于擊碎；焦塊呈深褐色，夾雜少量氣孔，如圖1所示。焦塊的周邊區(qū)域均是嵌入的未燒結(jié)的顆粒狀疏松焦塊，易擊碎，如圖2所示。焦塊完全符合高溫焦的特點。

為此，現(xiàn)針對現(xiàn)場的設備情況和客觀環(huán)境，從以下幾個方面提出防止爐膛結(jié)焦的注意事項。爐膛結(jié)焦引發(fā)因素較多，牽涉面廣，在CFB鍋爐啟爐、運行、停爐過程中、停運后均易發(fā)生，是一個較為普遍的問題，關鍵在于正確預防、準確判斷、正確處理。

一.啟動前的注意事項

1.封爐膛人孔門前確認爐內(nèi)無異物，尤其無大塊異物，經(jīng)過驗收合格。如果采取靜鋪床料方式，應在鋪床料前確認無異物。加床料過程中避免大塊異物進入爐內(nèi)。

2.根據(jù)停爐后爐內(nèi)風帽、水冷風室檢查結(jié)果及其檢修情況，床料特性確定每次啟爐前是否需要進行空板阻力試驗和流化試驗。

3.根據(jù)正常的啟爐方式加合格的床料至600～800mm，并應經(jīng)過驗收合格。

4.若旋風分離器入口積料徹底清理或回料器內(nèi)物料徹底清理干凈，則應相應增加100mm床料，若存在烘爐等非正常啟爐方式引起的啟爐時間延長，則應視具體情況相應增加床料。

5.在分離器、水冷壁受熱面爆破嚴重，引起回料器內(nèi)物料潮濕，或停爐時間超過7天且環(huán)境濕度大時，點火前應清空回料器內(nèi)物料。

6.在分離器或回料器檢修后，及時清理內(nèi)部雜物，并經(jīng)驗收合格后方可封閉人孔門。

7.在發(fā)現(xiàn)回料器布風板風帽脫落后，即使聯(lián)系檢修處理，并及時開啟對應的風室放灰堵板，放空風室內(nèi)積灰。

二.冷態(tài)啟動過程注意的事項

（涉及一次風量方面的問題在熱態(tài)啟動參照執(zhí)行，并根據(jù)床料量適當提高）

1.啟動風機后及時發(fā)現(xiàn)回料器及其高壓流化風的異常（某支管路風量明顯偏小，甚至低于500Nm3/h，高壓流化風母管壓力明顯偏高），并采取正確措施排除。

2.啟動一次風機后，開啟熱一次風門，調(diào)整一次風量至10萬Nm3/h（熱態(tài)啟動視爐內(nèi)床料料量較高，可適當增大一次風量），通風約5min。

3.維持一次風機出力不變，切換至冷一次風，比較一次風量和風機電流的變化。排除風量測量的干擾。 

3.點火之前調(diào)整一次風量至8萬Nm3/h～8.5萬Nm3/h（因為＃1、＃2、＃3、＃4爐風量標定系數(shù)有差別，操作時視具體情況少量修正），記錄一次風機電流和風機擋板開度，同以往的一次風機電流比較，發(fā)現(xiàn)異常，及時通知檢修人員查明原因、處理。

4.通過就地爐后墻下二次風口（手電筒）檢查爐內(nèi)流化情況，并根據(jù)具體情況適當調(diào)整風量至最佳（確保既省油又安全）。

5.投油后應定期檢查燃燒器霧化情況，針對霧化不良甚至嚴重不良現(xiàn)象，應采取調(diào)整油壓、風量等措施，若不見好轉(zhuǎn)，則應根據(jù)情況盡快停運，通知檢修人員檢查噴嘴并清理。 

6.投煤前一次風量在8.5萬Nm3/h～9萬Nm3/h，水冷風室壓力在8KPa（#3、#4爐在9KPa）。 

7.啟動給煤系統(tǒng)前檢查給煤機內(nèi)是否有煤，若無煤可在420℃以上啟動給煤系統(tǒng)，若有煙煤，應選擇更高的床溫啟動點。

8.選擇合理的投煤溫度，空轉(zhuǎn)檢查無異常后至500℃以上開始投煙煤。

9.采取脈沖投煤， 投煤后，密相區(qū)下部平均床溫低于480℃，應及時停止往爐內(nèi)供應煙煤。避免爐內(nèi)煤燃燒不盡而出現(xiàn)大量存積，對無煙煤的點火及運行過程應更加注意防止可燃物的積累。

10.投煤應緩慢（開始可3～5t/h，投煤成功后可視工況合理適當增加至8～10 t/h），并密切關注爐內(nèi)燃燒、流化、火星分布、明亮程度等情況。投煤成功后根據(jù)床溫及時合理退出油系統(tǒng)，并視工況適當增加一次風量至8.5～10萬Nm3/h。

11. 合理做到投煤量和退油量同步（控制熱量平衡），控制床溫，避免快速上升。

12.鑒于煤場煙煤中有混雜無煙煤的可能，為防止爐內(nèi)積存大量的煤燃燒時釋放大量的熱量，要求冷態(tài)啟動過程中投煤后至機組未并網(wǎng)前，在一次風、二次風滿足最小要求以上滿足含氧量不低于8％，低于5％時應瞬間切斷爐內(nèi)給煤。

13.調(diào)整刮板給煤機出口電動調(diào)節(jié)門，根據(jù)床溫、汽溫分布合理分配各給煤口的給煤量，當床溫偏差超過150℃時應調(diào)整。

14.機組并網(wǎng)后，且密向區(qū)下部平均床溫達750℃以上，床下密向區(qū)8個溫度測點中任一個不低于600℃時（測點不準確除外），同樣方法逐漸適量投入無煙煤。

15.根據(jù)床溫、含氧量變化及現(xiàn)場監(jiān)視判斷爐內(nèi)無煙煤著火后可逐漸增大無煙煤給煤量，控制床溫持續(xù)上升趨勢。

16.升負荷和煙煤/無煙煤切換過程中小幅度操作，做到平穩(wěn)過渡（即增加一點無煙煤，減少一點煙煤，不要一下子全部切換），避免入爐煤量陡增現(xiàn)象。

17.應盡量縮短啟動時間（正常≤8小時，超過要求注意）。否則油煤混燒時間過長，調(diào)整不當極易發(fā)生結(jié)焦。

三.冷態(tài)啟動及運行過程中均應注意的事項

1.控制合理的一次風量及合理的一、二次風比例，負荷低于70MW時按照一次風量控制，負荷高于70MW時按照一次風比例（40～60％，隨負荷增加一次風比例逐漸降低，但由于鍋爐風機本身的出力設計問題，在125MW以上一次風比例反而略高于100～120MW的比例）控制，并根據(jù)運行工況（床料量、床料粒徑）適當調(diào)整，不可出現(xiàn)一次風量過大或一次風量過小現(xiàn)象。 

2.控制合理的密相區(qū)下部、中部床溫：正常135MW工況下：＃1、＃2爐密相區(qū)下部床溫應低于940℃，＃3、＃4爐密相區(qū)下部床溫應低于960℃。在燃燒擾動（煤質(zhì)變化、給煤中斷后的恢復、稱重裝置故障等引起爐內(nèi)煤增多，出現(xiàn)床溫快速上升并超過正常值時應及時增加一、二次風量，并調(diào)整給煤系統(tǒng)，以控制床溫在允許范圍。當床溫超過980℃，應果斷停運一側(cè)給煤機，以控制床溫。

3.控制合理的含氧量：正常運行中含氧量應在2.5％（兩側(cè)）以上，擾動時應及時調(diào)整風量，控制含氧量在1.5％（兩側(cè)）以上，出現(xiàn)含氧量低于0.5％時停運相應側(cè)的給煤機。任何時間不可出現(xiàn)床溫高于980℃且含氧量低于0.5％持續(xù)時間超過1min以上的工況。

4.控制合理的床料量： 床料量采取水冷風室測量＋床壓測量的配合判斷控制方法。將冷態(tài)的空板阻力通過計算成熱態(tài)的空板阻力，計算公式如下

正常運行工況時的具體要求如下：在床壓測量較準時控制密相區(qū)床壓在4～7Kpa，高負荷時就高限，低負荷時就低限，并結(jié)合水冷風室壓力[2]控制如下：

（現(xiàn)＃1、＃2、＃3、＃4爐床壓測點均已改造，存在個別偏差，故此＃1、＃2、＃3、＃4爐床壓有略微差別，#3、＃4爐特性，水冷風室壓力可適當提高1KPa）。

5.控制合理的爐膛負壓，不可出現(xiàn)長時間的爐膛負壓低于 - 0.5KPa以上的工況。 

6.及時發(fā)現(xiàn)因回料器內(nèi)澆注料大面積脫落而引起的回料異常，并采取正確措施處理。

7.經(jīng)常檢查床溫、床壓畫面，根據(jù)床溫偏差調(diào)整各給煤口的給煤量，避免出現(xiàn)床溫平均值在合理范圍，但兩側(cè)床溫偏差過大，致使某點或某側(cè)床溫嚴重超過允許范圍，從而出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象。除控制平均床溫在合理范圍內(nèi)外，還得嚴格控制單個床溫不超過980℃。當單個床溫超過980℃且持續(xù)上升時，應果斷停運對應側(cè)的給煤機。

8.及時發(fā)現(xiàn)密相區(qū)下部床溫、密相區(qū)下部床壓計算帶來異常的干擾：密相區(qū)下部床溫、密相區(qū)下部床壓是應控制的重要參數(shù)，但在燃燒畫面上密相區(qū)下部床溫、密相區(qū)下部床壓均是計算后的平均值，并且單點與平均值偏差超過150℃自動淘汰。故此防止單個熱電偶損壞、單個床壓測點堵塞等引起的密相區(qū)下部床溫平均值、密相區(qū)下部床壓平均值偏離實際值。

9.及時發(fā)現(xiàn)一次風量指示的異常：一次風總量是通過計算得來，及時發(fā)現(xiàn)某個測點故障，并調(diào)整計算，以合理控制。

四.停爐過程中應注意的方面

1.滑參數(shù)停爐時：選擇合理的床溫停止給煤：沒有煙煤混燒時750℃以上切斷無煙煤，有煙煤混燒時700℃以上切斷無煙煤，在600℃以上切斷煙煤。

2.正常的滑參數(shù)停爐時待爐內(nèi)的燃料（煤、油）燒完后，含氧量上升至15％后停運風機。

3.停爐后，尤其是壓火燜爐，爐內(nèi)煤沒有燒完時，停風機后必須立即關閉所有風門擋板。

五.停爐后檢修應注意的方面

1.機組運行60天以上，停爐檢修時間超過5天的檢修期間，排空床料，檢查風帽堵塞情況。在水冷壁爆管，大量的水通過風帽進入水冷風室后，需認真檢查風帽，徹底清通，必要時通風檢查，并將檢查情況反饋至鍋爐運行專業(yè)，以指導運行。

2.機組停運后，若發(fā)現(xiàn)床面異常，應及時檢查水冷風室內(nèi)情況。

3.停爐后，床溫未降至常溫前的檢修工作，不允許將煤送入爐內(nèi)。

4.停爐后，檢修中送入爐內(nèi)的煤，及時清理干凈。

六.外界應注意的方面

1.入廠（爐）煤煤質(zhì)控制：當發(fā)現(xiàn)入爐煤煤質(zhì)中含有較多的煤矸石甚至較多的大顆粒石頭時，及時反饋至運行人員，運行人員根據(jù)排渣粒徑及工況相應的增加一次風。

2.破碎系統(tǒng)故障或運行方式改變，引起入爐煤粒徑大幅增大時，及時反饋至運行人員，運行人員相應增加一次風。

七.保護方面

1.原來設置含氧量（兩側(cè)）聯(lián)跳給煤機的保護，保護定值為兩側(cè)含氧量均低于1.5％且持續(xù)60S后跳給煤機。現(xiàn)將定值由1.5%調(diào)整為1%。當兩側(cè)含氧量同時低于1%且持續(xù)60%后應切除給煤機。

參考文獻

[1] .岑可法等《循環(huán)流化床鍋爐理論設計與運行》。

[2].《HG-440/13.7-L.WM20 鍋爐說明書 編號06.1300.139》 

文章作者：秦建柱 福建省龍巖發(fā)電有限責任公司，龍巖市， 364000