1  前言

龍巖發(fā)電有限責(zé)任公司一期工程為四臺(tái)135MW機(jī)組，配四臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐（其循環(huán)物料的分離采用汽冷分離器），設(shè)計(jì)燃煤為龍巖本地煤。自2005年7月#1機(jī)組開始調(diào)試至今，四臺(tái)機(jī)組已全部投產(chǎn)發(fā)電。從試運(yùn)以來的一年多時(shí)間各系統(tǒng)運(yùn)行良好，主要運(yùn)行指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求，保護(hù)投入率達(dá)100%，機(jī)組滿負(fù)荷實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)然從調(diào)試到生產(chǎn)的整個(gè)過程，鍋爐也出現(xiàn)過一些問題，通過摸索、借鑒、總結(jié)、并進(jìn)行整改，部分問題取得了解決，但仍有一些問題還在摸索有待整改。

2  鍋爐設(shè)備概述

龍電的循環(huán)流化床鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的HG-440/13.7-L.WM20型循環(huán)流化床鍋爐，鍋爐主要技術(shù)參數(shù)見表一：

表一                            鍋爐主要技術(shù)參數(shù)

鍋爐主要由燃燒室、汽冷分離器、自平衡"U"形回料閥和尾部對(duì)流煙道組成。燃燒室蒸發(fā)受熱面采用膜式水冷壁，底部為水冷布風(fēng)板，大直徑鐘罩式風(fēng)帽，#1、2鍋爐燃燒室內(nèi)布置雙面水冷壁來增加蒸發(fā)受熱面（#3、4鍋爐沒有設(shè)雙面水冷壁），并布置有8屏二級(jí)過熱器和6屏高溫再熱器。燃燒室后有2個(gè)平行布置的汽冷分離器，自平衡"U"形回料閥布置在分離器下，與燃燒室和分離器相連，形成一個(gè)物料循環(huán)回路。尾部對(duì)流煙道中布置三級(jí)過熱器、一級(jí)過熱器、冷段再熱器、省煤器和臥式空氣預(yù)熱器，一、二次風(fēng)分開布置。鍋爐設(shè)置6支

啟動(dòng)燃燒器，其中床上啟動(dòng)燃燒器2支(兩側(cè)墻各1支)，床下燃燒器4支(后墻布置)，用來加熱流化的床料，以保證固體燃料燃燒，并在鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)帶部分負(fù)荷。冷渣器布置在爐膛前墻底部，為兩臺(tái)滾筒式冷渣器（原設(shè)計(jì)為風(fēng)、水聯(lián)合冷卻冷渣器，共2臺(tái)）。過熱蒸汽溫度采用二級(jí)噴水減溫調(diào)節(jié)，減溫水取自給水泵出口。冷段再熱器、熱段再熱器入口布置有事故噴水，減溫水取自給水泵中間抽頭。

3  鍋爐運(yùn)行分析及預(yù)防措施

本公司四臺(tái)440t/h循環(huán)流化床鍋爐，在福建地區(qū)屬最大流化床機(jī)組。作為燃用龍巖本地煤的大型流化床鍋爐來說，缺乏一些可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，如何解決龍巖煤揮發(fā)份低、燃燼度低、著火溫度高、燃燒穩(wěn)定性差等諸多難點(diǎn)，確保鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行，做好充分準(zhǔn)備及一些預(yù)防措施，顯得尤為重要。另外，針對(duì)存在的問題，如何去分析解決，也是提高機(jī)組健康水平的關(guān)鍵。

3.1  目前鍋爐存在的問題

我公司的CFB鍋爐雖然在啟動(dòng)調(diào)試到投入運(yùn)行總的說來較順利，但按照廠家的設(shè)計(jì)，結(jié)合目前運(yùn)行實(shí)際，仍然存在以下問題：一、鍋爐排煙溫度在額定負(fù)荷時(shí)，四臺(tái)鍋爐實(shí)際運(yùn)行值略高于設(shè)計(jì)值，在155~165℃左右（詳見表二），在一定程度上影響鍋爐效率；二、鍋爐的飛灰可燃物含量在10~15％左右，很難控制在10％以下，不僅影響鍋爐效率，而且影響了灰的綜合利用效果；三、由于原煤破碎到7mm以下，原煤水份稍大于8%時(shí)，在煤倉(cāng)內(nèi)極易粘結(jié)和搭橋，使其有效容積大大減小，導(dǎo)致煤倉(cāng)上煤時(shí)間短，甚至出現(xiàn)空倉(cāng)，造成機(jī)組被迫降出力運(yùn)行；四、從實(shí)際運(yùn)行情況來看，單側(cè)給煤系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，爐膛兩側(cè)煙溫偏差較大，可超過100℃，給床溫、汽溫調(diào)整帶來很大困難，給鍋爐的安全運(yùn)行也造成威脅；五、由于機(jī)組每天參與調(diào)峰，特別是在雨季調(diào)節(jié)幅度更大，使得循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行在高溫條件下爐內(nèi)溫度變化頻繁，易造成循環(huán)熱沖擊，再加上機(jī)械應(yīng)力，使耐火澆注料產(chǎn)生裂紋并脫落。幾臺(tái)鍋爐分離器入口水平煙道的耐火澆注料脫落面積較大，修復(fù)時(shí)間也較長(zhǎng)，對(duì)機(jī)組發(fā)電量的影響較大。返料口也經(jīng)常漏灰，影響機(jī)組負(fù)荷和周圍環(huán)境；六、雖然在水位、爐膛負(fù)壓及蒸汽溫度等的調(diào)節(jié)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，但仍有一些有待進(jìn)一步摸索完善（如床溫控制、床壓、風(fēng)量等），以達(dá)到CCS協(xié)調(diào)控制。

表二                     四臺(tái)鍋爐的運(yùn)行參數(shù)（B-MCR工況）

3.2  對(duì)策及預(yù)防措施

針對(duì)以上問題，我們從一開始就認(rèn)真吸取國(guó)內(nèi)相同類型鍋爐及燃燒福建無煙煤CFB鍋爐的一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，無論在啟動(dòng)調(diào)試前還是在機(jī)組商轉(zhuǎn)后，一如既往的把鍋爐啟動(dòng)點(diǎn)火、升溫升壓、正常運(yùn)行調(diào)整、異常現(xiàn)象等進(jìn)行分析、討論、制定防范措施，取得了一定的實(shí)效，大大提高了機(jī)組的運(yùn)行水平。下面談幾點(diǎn)體會(huì)：

3.2.1  預(yù)防鍋爐發(fā)生燃燒事故

流化床鍋爐的燃燒事故主要表現(xiàn)為鍋爐結(jié)焦、過熱器超溫、分離器及返料器超溫結(jié)焦、爐內(nèi)爆燃或熄火等。燃用福建無煙煤的流化床鍋爐結(jié)焦、超溫等是很普遍的現(xiàn)象，原因很多，如原煤特性、流化不良造成局部或整體溫度過高或燃燒工況惡化等，為解決上述問題，主要應(yīng)做好以下幾條：一、認(rèn)真建立并執(zhí)行正確的啟動(dòng)程序，規(guī)范操作；二及時(shí)投入聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)，嚴(yán)格按要求投煤、嚴(yán)防過早投煤；三、點(diǎn)火過程中要注意布風(fēng)的均勻性，經(jīng)常觀察流化情況，嚴(yán)格控制溫度變化率，避免突升突降；四、樹立一個(gè)觀念：在負(fù)荷與燃燒安全調(diào)整間，以燃燒安全調(diào)整優(yōu)先，要根據(jù)鍋爐燃燒狀況帶負(fù)荷，決不強(qiáng)帶負(fù)荷。

3.2.2  不斷摸索總結(jié)，強(qiáng)化燃燒

對(duì)燃用福建無煙煤的CFB鍋爐來說，爐內(nèi)燃燒的好壞，對(duì)排煙及飛灰損失影響特別大，強(qiáng)化燃燒顯得尤為重要。排煙溫度升高不僅與配風(fēng)有關(guān)，而且與尾部受熱面吹灰有關(guān)；另外按鍋爐廠設(shè)計(jì)，省煤器入口水溫為249.4℃，而實(shí)際運(yùn)行只有241℃左右，這可能與受熱面布置有關(guān)，多方因素最終影響排煙溫度偏高。從目前鍋爐運(yùn)行情況看，影響飛灰可燃物含量的因素較多，主要與爐膛的燃燒強(qiáng)度有關(guān)，這在低負(fù)荷時(shí)較明顯；爐內(nèi)配風(fēng)不佳，煤從回料管中返回燃燒室，較細(xì)的煤粒由于沒有被二次風(fēng)吹入主床參與燃燒，而是從靠近后墻水冷壁區(qū)域直接通過分離器到尾部煙道，沒有燃盡，這與煤中細(xì)顆粒較多有一定關(guān)系。為了降低排煙溫度，降低飛灰可燃物，一方面著重在一、二次風(fēng)配比的調(diào)整上下功夫，尤其是燃用福建無煙煤，在保證總風(fēng)量的前提下，適當(dāng)增加一次風(fēng)量，確保氧量保持在不低于4.0%，提高燃燼度，降低尾部再燃燒；另一方面加強(qiáng)尾部受熱面吹灰，要求運(yùn)行人員必須認(rèn)真執(zhí)行，專業(yè)定期抽查執(zhí)行情況并進(jìn)行考核，確保受熱面的熱交換在最佳狀態(tài)。

3.2.3  充分重視耐火材料的磨損

耐火材料的沖刷磨損是CFB鍋爐必須面對(duì)的問題，由于鍋爐本身特性，在運(yùn)行中耐火材料每刻均在受到固體物料的磨損。其損壞的主要原因是溫度循環(huán)波動(dòng)和熱沖擊及機(jī)械重力等造成裂縫或剝落，因此除在選型、設(shè)計(jì)施工上要認(rèn)真把好質(zhì)量關(guān)外，在運(yùn)行保養(yǎng)上堅(jiān)持做到以下幾個(gè)方面：一、規(guī)范操作工藝，不斷完善點(diǎn)、停爐的操作規(guī)程，細(xì)化每一步的操作要領(lǐng)和注意事項(xiàng)；二、運(yùn)行人員必須時(shí)刻注意各點(diǎn)溫度變化情況，防止溫度的大起大落，減輕熱沖擊；三、加強(qiáng)燃燒、配風(fēng)工況的調(diào)整總結(jié)，減少物料對(duì)耐火材料的直接沖刷；四、盡量避免鍋爐頻繁的啟停；五、在時(shí)間允許的前提下，應(yīng)對(duì)大面積更換的耐火材料進(jìn)行自然干燥后再烘爐，不能過度追求經(jīng)濟(jì)利益而縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間，應(yīng)嚴(yán)格按照材料的養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行。

3.2.4  不斷完善保障機(jī)制

對(duì)CFB鍋爐來說，在提高設(shè)備運(yùn)行可靠性上，大家的精力重點(diǎn)放在設(shè)備的改造和完善上。當(dāng)然設(shè)備的改造固然重要，但我們從一開始就把制度建設(shè)作為首要任務(wù)，作為鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行的一道防線。針對(duì)CFB鍋爐出現(xiàn)的一些問題，制定一些防范措施來提供保障，如制定競(jìng)爭(zhēng)上崗機(jī)制，人員能上能下，來激勵(lì)運(yùn)行人員不斷進(jìn)步、提高技術(shù)水平；其次要求大家先自己編寫一些應(yīng)急預(yù)案或事故處理，再由專業(yè)統(tǒng)一意見完善后實(shí)施，最后再組織學(xué)習(xí)，來提高運(yùn)行人員事故處理的能力，保證機(jī)組的安全；第三，規(guī)范各崗位行為，下達(dá)“傳、幫、帶”的指標(biāo)和任務(wù)，并列入競(jìng)聘上崗范疇，同時(shí)對(duì)“三違”現(xiàn)象一律從嚴(yán)考核，有效遏制一些不良習(xí)慣。

4  結(jié)束語

目前我公司的四臺(tái)CFB鍋爐通過不斷的運(yùn)行總結(jié)和完善，在滿負(fù)荷條件下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，已達(dá)較好的水平，雖然部分問題仍然存在，如進(jìn)一步優(yōu)化運(yùn)行，煤倉(cāng)粘倉(cāng)等問題還未得到徹底解決，有待今后逐步完善，但一年來的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，為燃用福建無煙煤的大型CFB鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行積累了一些成功經(jīng)驗(yàn)，為循環(huán)流化床的進(jìn)一步發(fā)展提供了基礎(chǔ)依據(jù)，為我公司二期300MW機(jī)組的CFB鍋爐指明了航向。希望各位專家能對(duì)目前尚存的問題給予更多的指導(dǎo)。

文章作者：

福建龍巖發(fā)電有限責(zé)任公司 王咸洪