600 MW循環(huán)流化床鍋爐石灰石系統(tǒng)調(diào)試

王業(yè)軍,林福成

(四川省電力工業(yè)調(diào)整試驗所,成都 610072)

600 MW循環(huán)流化床鍋爐石灰石系統(tǒng)調(diào)試

王業(yè)軍,林福成

(四川省電力工業(yè)調(diào)整試驗所,成都 610072)

從調(diào)試運行的角度,對600 MW循環(huán)流化床鍋爐石灰石系統(tǒng)在調(diào)試和運行中出現(xiàn)的問題進行分析總結(jié),為以后同類型石灰石系統(tǒng)的調(diào)試和運行提供一定參考。

循環(huán)流化床;石灰石系統(tǒng);堵料

1 前言

某600 MW超臨界機組循環(huán)流化床鍋爐,也是目前世界上最大容量投運的循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐采用雙布風(fēng)板單爐膛、H型布置、平衡通風(fēng)、一次中間再熱、循環(huán)流化床燃燒方式,采用外置式換熱器調(diào)節(jié)爐膛床溫及再熱蒸汽溫度,采用高溫冷卻式旋風(fēng)分離器進行氣固分離。鍋爐設(shè)置三套石灰石制備系統(tǒng)和石灰石加入系統(tǒng)配套運行,每套出力為50 t/h。石灰石塊通過地下石灰石斗下口的往復(fù)式給料機經(jīng)帶式輸送機、帶斗式提升機,進入柱磨機的緩沖倉內(nèi),然后由稱重式皮帶給料機給入柱磨機內(nèi),由柱磨機碾磨后排出,再由斗式提升機送至瀑流式分選系統(tǒng)內(nèi)進行分選,分選合格的石灰石粉進入粉庫,不合格的石灰石粉則由埋刮板輸送機返回柱磨內(nèi),進行循環(huán)研磨。石灰石粉倉頂部設(shè)有壓力真空釋放閥和人孔門,頂部設(shè)置有乏氣管,乏氣接入風(fēng)選系統(tǒng)的布袋除塵器內(nèi)。為了減少環(huán)境污染,在抽塵風(fēng)機前還單獨設(shè)置一臺布袋除塵器,用以過濾倉內(nèi)乏氣,減少大氣污染。過濾后的石灰石粉料經(jīng)鏈?zhǔn)捷斔蜋C送至粉庫。此外,倉底設(shè)有氣化裝置以便于石灰石粉更易排出,石灰石粉倉氣化用氣來自除飛灰系統(tǒng)輸送空壓機站。

石灰石粉氣力輸送系統(tǒng)：從石灰石粉庫至爐膛采用一級正壓氣力輸送系統(tǒng)。石灰石粉倉的成品粉通過倉螺體直接連續(xù)送入鍋爐石灰石入料口,進入爐膛內(nèi)與脫硫反應(yīng)。石灰石粉輸送用氣來自除飛灰系統(tǒng)輸送空壓站。本工程3座石灰石成品粉倉合出兩根石灰石輸送粉管至爐膛。每臺鍋爐有6個石灰石粉給料口,沿鍋爐中心線在鍋爐左右兩側(cè)呈對稱布置。每套連續(xù)輸送裝置的設(shè)計出力為55t/h,為連續(xù)無級調(diào)速。

2 石灰石系統(tǒng)出現(xiàn)的問題

2.1 帶斗式提升機堵料

試運過程中多次發(fā)生帶斗式提升機堵料事故并影響石灰石的連續(xù)制備。分析原因主要有兩個：一為帶斗式提升機給料量過大而超過其自身出力,造成堵料;另一個原因為帶斗式提升機出口緩沖倉實際已經(jīng)滿料位,而由于料位安裝位置不正確造成料位測量錯誤,料位高信號不發(fā),帶斗式提升機不會因出口滿料而跳閘,造成帶斗式提升機出口滿料而堵料。在改進過程中,將往復(fù)式給料機出力進行調(diào)節(jié),根據(jù)帶斗式提升機的最大出力,將往復(fù)式給料機出力調(diào)節(jié)到與之匹配。此外,改變緩沖倉料位測量開關(guān)位置,保證其測量準(zhǔn)確。同時在邏輯中增加模擬量信號,模擬量料位與開關(guān)量料位二者任意一個高料位發(fā)出即聯(lián)鎖跳閘帶斗式提升機,以保證帶斗式提升機正常安全運行。

2.2 柱磨機返料量大跳閘

柱磨機啟動初期,需要建立一定的料層厚度(可根據(jù)柱磨機電流進行判斷),才能保證柱磨機正常運行。在柱磨機投運初期建立料層厚度過程中,經(jīng)常因為從分選設(shè)備分離下來的大量粗料返回至柱磨機內(nèi)造成柱磨機出力過載引發(fā)過電流保護動作。

針對此問題,在柱磨機停運前,應(yīng)停止給料,并將制備系統(tǒng)內(nèi)石料制備完畢,一般需要30 min左右,即柱磨機停止給料后30 min停運柱磨機,這樣就避免下次啟動因返料問題造成柱磨機跳閘。也可以保證其他設(shè)備如斗提機和輸送機內(nèi)沒有殘存的石灰石發(fā)生板結(jié)。此外,由于柱磨機進料來自緩沖倉和分選設(shè)備分離下來的粗料,來自緩沖倉的進料可以通過稱重皮帶計量來控制進入柱磨機的石料量,而來自分選設(shè)備部分的石料無法直觀控制,這也是造成柱磨機啟動初期或運行期進料突然增大造成過電流動作的原因之一。因此,可以考慮將分選設(shè)備分離下來的粗料經(jīng)過輸送機送至緩沖倉,再由緩沖倉通過稱重皮帶來控制進入柱磨機的石料。

2.3 閥門開關(guān)不到位

倉螺體出口的旋轉(zhuǎn)給料閥在石灰石加入系統(tǒng)投運過程中經(jīng)常發(fā)生卡死現(xiàn)象。打開倉螺體發(fā)現(xiàn),倉螺體料位開關(guān)落入旋轉(zhuǎn)給料機中,卡澀旋轉(zhuǎn)給料機轉(zhuǎn)動部分,造成旋轉(zhuǎn)給料機卡死。發(fā)現(xiàn)問題后,取出落入給料閥的料位開關(guān),同時加固或更換未掉落的料位開關(guān)。此外,投入石灰石加入系統(tǒng)初期,多次發(fā)生因加入系統(tǒng)閥門如中間層進料閥和倉螺體進料閥開關(guān)信號不到位,致使加入程序中斷,石灰石加入系統(tǒng)停運。遂采取將石灰石加入系統(tǒng)程序的中間倉進料閥及倉螺體進料閥兩個閥門的開關(guān)到位信號改為開關(guān)指令,即程序只要發(fā)出以上信號,不論閥門是否實際開關(guān)到位,程序繼續(xù)進行。

2.4 補氣閥氣源更改

石灰石加入系統(tǒng)中的部分補氣閥氣源原設(shè)計是來自儀用壓縮空氣系統(tǒng),造成投運該部分補氣閥進行補氣后,儀用壓縮空氣壓力快速下降,威脅機組安全運行 (儀用壓縮母管空氣壓力低會觸發(fā)鍋爐BT動作)。因而將這部分補氣閥氣源改為輸灰壓縮空氣管路上,以保證鍋爐正常安全運行。

2.5 粉倉電加熱出力不夠

為防止石灰石粉倉板結(jié),配備有粉倉流化風(fēng)電加熱器,但在調(diào)試期間,電加熱器投運后出力不理想,其出口風(fēng)溫僅有30～40℃之間,不能滿足運行需求,這樣就會造成在粉倉內(nèi)部和石灰石輸送過程中的石灰石細(xì)粉發(fā)生結(jié)塊和堵塞。經(jīng)就地檢查并改進電加熱器后出口流化風(fēng)溫能達(dá)到70℃左右。由于石灰石輸送管線很長,在運行過程中需要密切監(jiān)視管道壓力,以免發(fā)生石灰石粉在管道內(nèi)堵塞。

2.6 粉倉上部除塵器不能正常投運

為防止粉倉內(nèi)排出的氣體污染環(huán)境,在石灰石粉倉頂部安裝有袋式除塵器,但由于風(fēng)機內(nèi)部控制線路問題,造成在試運期間不能正常啟動,若該系統(tǒng)不投運,則易造成粉倉安全門動作,石灰石粉泄漏,威脅設(shè)備安全,污染周圍環(huán)境。在更改石灰石粉倉除塵器風(fēng)機電氣線路后,確保了除塵器風(fēng)機能正常投運。

2.7 石灰石加入系統(tǒng)計重裝置不準(zhǔn)

石灰石加入系統(tǒng)稱重測點位于中間倉下部,采用輔輪式荷重傳感器,通過測量中間倉重量變化獲得石灰石加入量。因該設(shè)備輸出為重量信號,石灰石加入量是與時間相關(guān)的時間量,造成其DCS顯示加入量不及時準(zhǔn)確,為石灰石系統(tǒng)投運帶來加大困難,且不利于鍋爐長期經(jīng)濟運行。建議重新標(biāo)定該稱重設(shè)備,優(yōu)化其內(nèi)部計算方法,保證石灰石加入量能夠準(zhǔn)確計量,為鍋爐經(jīng)濟脫硫提供可靠依據(jù)。

3 結(jié)束語

在整套試運期間,石灰石制備和加入系統(tǒng)能夠正常運行,系統(tǒng)密封良好,無泄漏,出力能夠滿足鍋爐要求。在168試運期間,鍋爐排放煙氣中的二氧化硫含量在342.8mg/m3左右 (符合排放標(biāo)準(zhǔn)400 mg/m3)。此外,需要進一步解決石灰石粉倉料位反饋不準(zhǔn)確及石灰石計重裝置不準(zhǔn)等問題。

[1] 四川白馬電廠600 MW循環(huán)流化床鍋爐結(jié)構(gòu)說明書[R].東方鍋爐股份有限公司,2011.

[2] 岑可法,等.循環(huán)流化床鍋爐理論、設(shè)計與運行 [M].北京：中國電力出版社,1997.

Commissioning Experience of Limestone System in Sichuan Baima 600 MW CFB Power Plant

Wang Yejun,Lin Fucheng
(Commissioning&Test Institute of Sichuan Electric Power Industry,Sichuan 610072)

From the aspect of commissioning and operation,the problems came from commissioning and operation of limestone system in Sichuan Baima 600 MW CFB power plant are analyzed and summarized,and they could provide certain references for commissioning and operation of the same type of limestone systems.

CFB;limestone system;blockage

TK22

B

1006-7345(2014)03-0075-02

2014-02-17

王業(yè)軍 (1986),男,碩士,工程師,四川省電力工業(yè)調(diào)整試驗所,主要從事電廠鍋爐調(diào)試及試驗研究工作 (e-mail) wyj3225@gmail.com。