1 060 t/h循環流化床鍋爐翻床問題分析研究

劉建華，袁 昕，王永益

（1.山西電力科學研究院，山西 太原 030001；2.北京國電龍源環保工程有限公司，北京 100053）

1 060 t/h循環流化床鍋爐翻床問題分析研究

劉建華1，袁 昕2，王永益1

（1.山西電力科學研究院，山西 太原 030001；2.北京國電龍源環保工程有限公司，北京 100053）

針對循環流化床鍋爐在大型化過程中采用雙爐膛燃燒方式引起鍋爐運行中頻繁出現“翻床”問題，就上海鍋爐廠生產的1 060 t/h循環流化床鍋爐在試運過程中出現的同類問題進行分析研究，提出了針對“翻床”問題的解決措施，以期對鍋爐穩定運行提供指導，并供相關技術人員參考。

循環流化床鍋爐；雙布風板；外置床；返料器；翻床

0 引言

循環流化床鍋爐作為一種清潔能源技術近年來得到了迅速發展，在大型化過程中“雙床”燃燒方式得到了應用，但是在實際運行中仍有一些問題需要解決，“翻床”問題就是困擾運行人員、造成機組運行穩定性差的主要問題之一。

1 設備概況

上海鍋爐廠生產的1 060 t/h循環流化床鍋爐為亞臨界壓力中間一次再熱循環流化床鍋爐，島式布置、緊身封閉，高強度螺栓連接，全鋼構架懸吊結構。

爐膛兩側依次布置了4臺旋風分離器、4臺回料器、4臺外置式換熱器及4臺冷渣器（2臺風水冷渣器，2臺滾筒式冷渣器），爐膛采用雙布風板結構，爐后布置了1臺四分倉容克式空氣預熱器，均通過鋼架支撐。

鍋爐采用二級破碎制煤系統，配4臺稱重式給煤機，布置在爐前，燃料通過4臺皮帶給煤機送至回料腿上的8只給煤口和布置在爐膛兩側墻上的4只爐膛給煤口。

過熱器由包覆過熱器、低溫過熱器、一級中溫過熱器、二級中溫過熱器和末級過熱器組成。低溫過熱器和一級中溫、二級中溫過熱器布置在外置床中，末級過熱器布置在尾部煙道。過熱器蒸汽溫度調節采用三級噴水減溫。

再熱器由低溫再熱器和高溫再熱器組成。低溫再熱器布置在末級過熱器和二級省煤器之間，高溫再熱器分別布置在兩側外置床上。再熱器溫度調節主要靠外置床物料大小來調節，再熱器入口布置有事故噴水。

2 雙床翻床現象

a)兩側風道燃燒器入口一次風量偏差急劇增大，一側床壓升高，風量減少幾乎降至0，另一側床壓降低，風量增大。

b)兩側床壓一側明顯升高，另一側明顯降低，一次風量偏差增大。

c)在兩側一次風擋板及風量投入自動后，兩側風道燃燒器一次風門開度偏差增大，床壓高一側風門自動開大直至100%，另外一側自動關小。

d)兩側密相區床溫變化率不一致，床壓較高一側的床溫明顯降低，另一側床溫迅速上升。

e)鍋爐輸入熱量不變，但鍋爐主汽流量及負荷出現下降。

3 雙床翻床產生的原因分析

a)投入外置床時，沒有及時提高流化風總風壓及返料器風壓、風量，導致4個返料器風壓、風量偏低。因為衩腿左右兩側各有2個分離器及返料器，返料不均不暢的一側循環灰量會比另一側少很多，破壞了兩側布風板的壓力平衡，引起翻床。快速翻床時，幾分鐘翻一次，左右來回翻，當流化風總風壓較低時發生的可能性較大。

b)由于煤場來煤不均，進入各煤倉的煤質、配比、粒度不均，導致左、右側4個煤倉煤質及粒度不同，造成兩床間燃燒工況不均衡，逐漸引起左右兩側床壓偏差變化失衡，造成翻床[1-2]。

c)兩側給煤量均勻，煤量兩側基本相同，但由于兩側床溫偏差大，床溫高的一側煤粒進入后著火迅速，燃燒時間短使得該側空隙率增大，床壓較低，而床溫低的另一側煤粒著火慢，燃燒時間長，從而使該側床壓偏高，使得兩側布風板床壓偏差大而失去穩定，不及時干預就易造成翻床。

d)一側給煤量指示出問題或實際給煤量偏差大，導致布風板兩側床壓偏差大而失衡，未及時調整可能導致翻床。

e)因鍋爐空預器附近環境溫度偏高，兩側一次風道燃燒器入口擋板執行器動作頻繁，單側一次風道的擋板執行器內個別電路板損壞，動作不正常或執行器與風門連桿斷開，單側風門不能操作，兩側風壓及風量不能調整，其他操作調整措施沒能跟上，引起翻床。

f)排渣系統出問題，床壓升高至12～14 kPa翻床開始頻繁，返料器流化風沒能及時補足[3]。

4 翻床預防及處理

a)大部分翻床現象是由于細灰循環量的變化引發的，保證流化風母管總風壓及返料器風量特別重要，因此，要防止分離器和返料器的循環不暢或堵塞現象的出現。

b)燃燒器入口一次風擋板開關異常引起兩側風量不均時，應迅速將風道燃燒器入口一次風擋板解除自動，手動進行調整，必要時可加大高床壓一側的二次風壓和風量，關小低床壓一側的二次風。當兩側床壓接近時，平穩調回原有的一次風正常風壓、風量。

c)當發現一側風道的一次風擋板不能調節時，立刻通知熱工人員檢查原因，同時，運行人員應該用另一側擋板來維持兩側布風板上物料床壓，并可用加大高床壓一側的排渣量或減小給煤量的措施來維持正常運行。

d)利用外置床適當微調兩側床壓的大小，在過、再熱汽溫可控制的情況下，降低床壓低一側外置床流化風量，開大錐形閥[4]。

e)在運行過程中不能隨意調整高床壓一側的排渣量，這樣會使床上的原有正常顆粒物料被大量排掉。因翻床的床料主要是返料器和外置床返回的細灰，所以單側風壓高排渣不應加大，應保持兩側排渣量基本不變，加大風壓高、風量低一側的一次風量，使細灰盡快翻回另一床側。這一措施主要是針對電廠燃燒用風化煤細灰量大的情況，由于煤場配煤不正常，煤質時好時壞，經常出現物料少使兩側床壓同時下降的情況。

f)在處理翻床的過程中，提高一次風母管壓力時，操作應緩慢，注意觀查一次風機風壓、風量、電流的變化，每升高1 kPa，應觀察幾十秒，如沒有流化起來，再繼續升壓，并保持適當的升壓速度；當一次風機電流達到額定值時，如還不能流化起來，則應立即選擇停爐處理。

g)運行中注意加強床壓監視，一般維持在6～8kPa范圍較好。應根據床壓變化保持物料的穩定循環，床壓升高時及時加大排渣及排灰量（設計正常排渣和灰量占總灰渣量的40%～60%），同時注意監視風室風壓和風量，在發現左右側床壓偏差大于2.5MPa時，應及時檢查床溫、床壓及各室風量是否平衡，并及時處理。

h)盡量保證雙床各床入爐煤的煤量、煤質、粒度、床溫一致，控制兩側給煤量均衡，當一側出現單條給煤機掉閘時，應及時調整該側給煤量維持不變，或及時降低總煤量，保證兩側給煤量偏差盡量小。

i)床壓正常時，還應注意爐膛上部壓差不能太高，滿負荷時一般控制在0.8～1 kPa。控制方式為保證分離器直管壓力在0.1 kPa左右，太低會影響循環流化床的物料循環量，降低鍋爐效率，太高則會增加翻床機率（直管壓力高可進行細灰排放，但不能排的太多）。

j)隨著機組的負荷變化，及時調整外置床入口錐形閥開度，一次風風量、上下二次風配比，控制好兩側床溫均衡。

k)當床壓高時翻床危害性更大，一次風壓提高能力有限，回翻困難較大，易出現結焦現象。對于灰熔點高的煤會出現局部結焦，對于灰熔點低的煤會出現大面積結焦。因此，由于排渣設備出問題或其他原因排渣不暢，引起的床壓高至10～12 kPa時，應及時將流化風風壓、風量提高（在不超過風機額定電流的條件下負荷可以開至最大），以保證物料的正常循環，減少和防止翻床。如果排渣問題不能盡快解決，應減負荷運行，嚴重時應停爐處理。

5 結束語

在循環流化床鍋爐運行中，保證流化風機總風壓及各部風量，就保證了循環流化床的正常循環。控制好雙床各床的一次風量和風壓，是防止鍋爐翻床的關鍵，同時運行中應認真調整好煤量和總風量關系，嚴格控制氧量、床溫及床壓等運行參數，在調整過程中，保證布風板兩側的一次風量平衡，流化床鍋爐異常翻床是完全可以避免的，也能夠確保機組的安全、穩定、經濟性運行。

［1］ 岑可法，倪明江，駱仲泱，等.循化硫化床鍋爐理論設計與運行［M］.北京：中國電力出版社，1999：99-154.

［2］ 路春美，程世慶，王永征.循化硫化床鍋爐設備與運行［M］.北京：中國電力出版社，2003：161-173.

［3］ 孟洛偉.300MW循化硫化床鍋爐結構及運行特點介紹［G］//第二屆全國循環流化床鍋爐疑難問題解決措施專家講座答疑研討會論文集，四川，中國電機工程學會，2009：17-24.

［4］ 宋國良，呂清剛，劉琦，等.循環流化床單床與雙床煤氣化特性試驗研究［J］.中國電機工程學報，2009，29（32）：24-29.

Research on the‘Bed Flop’Problem of a 1 060 t/h CFBB

LIU Jian-hua1，YUAN Xin2，WANG Yong-yi1
（1.Shanxi Electric Power Research Institute，Taiyuan，Shanxi 030001，China；2.Beijing Guodian Longyuan Environmental Engineering Co.,Ltd，Beijing 100053，China）

Double-furnace combustion mode is adopted in large CFBB,which causes frequent bed flop problems.This paper analyses and studies the similar problems which occurred during the trial run period of two 1 060 t/h GFBBsmanufactured by Shanghai BoilerWorks，and solutions are put forward accordingly.Italso provides guidance on the stable operation of this kind boiler for related technicians.

CFBB；dual air distribution plate；external bed；stuff back-feeder；bed flop

TK229.6+.6

A

1671-0320-（2011）03-0047-03

2011-01-22，

2011-04-11

劉建華（1973-），男，山西霍州人，1996年畢業于西安交通大學鍋爐專業，高級工程師，從事電站鍋爐啟動調試及燃燒調整工作；

袁 昕（1971-），男，江蘇鎮江人，1993年畢業于太原電力高等專科學校熱能與動力工程專業，工程師，從事電站鍋爐啟動調試及脫硫系統調試工作；

王永益（1954-），男，山西孝義人，1979年畢業于華北電力學院熱能與動力工程專業，高級工程師，從事電站鍋爐啟動調試及燃燒調整工作。