300MW 循環流化床熱控測量元件安裝調試研究

吳杰WU Jie；孫木軍SUN Mu-jun

（山東電力建設第一工程公司，濟南 250100）

（SEPCO1 Electric Power Construction Company，Ji'nan 250100，China）

0 引言

隨著經濟的高速發展，我國的一次能源消耗在不斷增加，特別是一次能源中的煤炭能源。多數煤炭都是經過燃燒而被消耗，煤炭燃燒會嚴重污染周圍環境，這得到了人們的廣泛關注。所以，國家越來越重視環境保護工作，也開始廣泛應用各種控制排放污染物技術。其中，循環流化床的燃燒就是潔凈煤技術的代表，它能夠使煤在燃燒時直接脫離硫，且能夠控制氮氧化物排放，進而取消脫硝脫硫設備，節省很多成本。同時，它具有很強的煤種適應能力，能夠專門燃燒劣質煤，所以，循環流化床技術得到了廣泛應用。

1 300MW 循環流化床鍋爐的結構特點介紹

我國所生產的300MW 循環流化床鍋爐都是利用Aistom 公司的STE1NM 技術而制造出來的，特別是鍋爐的亞臨界參數、單爐膛、一次中問再熱、固態排渣、半露天布置、平衡通風都依據STE1NM 技術設定，全鋼構架白然的循環流化床汽包爐，相關參數如表1 所示，爐膛設定為正壓，瞬態壓力最大值是998kP，原煤的粒度要小于8mm。通常情況下，一臺鍋爐需要配4 臺稱重式的皮帶供煤機（也稱為一級供煤機），4 臺耐壓刮板式的供煤機（也稱為二級供煤機），且設置床下風道點火燃燒器和床上助燃油槍及燃油系統，每臺鍋爐都裝有引風機、一次風機、離心式的高壓流化風機及送風機，排渣系統利用埋刮板干式的機械，排渣方式鍋爐運用床料添加系統和石灰石傳輸系統。

2 改進熱控測量元件與設備安裝調試不足之處的方法

2.1 給供煤系統的跳閘設置信號 路側的供煤系統負責給CFB 鍋爐供給煤，通常情況下，運用兩級供煤系統，一級是皮帶稱重的供煤機，二級是埋刮板供煤機，設計過程中沒有考慮到煤系統跳閘情況，當煤系統出現跳閘時不能首先發出信號。所以，運行操作人員不能及時辨別是哪一臺出現故障及故障發生了何種原因，這就需要在煤系統供給程序中添加供煤系統的跳閘信號，以便于運行操作人員準確判斷故障源，繼而及時消除故障。

2.2 改進鍋爐風流量的測量裝置 鍋爐一、二次的風流量測量裝置類型均屬于VRB 文丘型，由于測量裝置的測量孔較小，所以經常發生堵塞，影響裝置正常測量。可以在測量裝置上安裝吹掃裝置，時常吹掃測量裝置使測量孔暢通，保證長時間都能良好運行。目前，也有很多電廠運用機翼式的測量裝置，這樣就不會發生堵塞現象，所以，在設計流量測量設備時建議使用機翼式的裝置。

2.3 提高潤滑油的站定值 在一、二次風機潤滑油站的主泵運行過程中，如果油壓值少于0.15MPa，會自動開啟備用油泵，當油壓值超過0.2MPa 時，備用油泵也會自動停止運行，所以，要提高油壓差壓值，避免備用油泵反復啟動。很多廠家在設計潤滑油站裝置時，沒有充分考慮DCS接口，僅僅依靠PLC 控制裝置，導致無法在控制室里遠程監視及操作，可以增添繼電器裝置增加啟動、停止操作，監視油溫油壓差等，解決DCS 接口與油站裝置問題。

2.4 改進后煙井的熱控測量點 鍋爐后煙井里的對流受熱面進出口都有壓力與溫度的測量點，一級省煤器的出口也有煙氣抽樣點與氧氣量測點，監理工程師驗收金屬壁的測溫點時發現這種設計不夠科學合理，所有金屬壁的測溫點都位于保溫的鐵板內，一旦測量點被破壞就會難以讓鍋爐停止運行進行及時更換，也就不能夠確保測量的顯示。通過監理工程師和有關專家及建設單位的現場確定，最終討論要沿著金屬壁的測溫點等部位找到煙道上的相應測量位置，在煙道上設計對應數量的備用測量點，防止金屬板測溫點被破壞，通過實際應用發現這種備用部位測溫點的啟用可以達到良好的測量效果。

2.5 提升潤滑油裝置上的風機流量開關的可靠性 風機的進口流量開關沒有保障，很難對其進行校驗，且由于潤滑油的流量較低，一、二次風機保護裝置時常出現錯誤操作，導致鍋爐停止運行，給機組安全運行造成很大影響。由于控制裝置的邏輯設計方面存在問題，流量低時會被視為故障信號，進而阻止風機運行，為安全生產埋下很大隱患，這是可以增加油溫高的信號，把油壓低、油溫高信號、油位低、流量低之間的邏輯關系變為和門之間的關系，繼而必須有油溫高與流量低、油壓低、油位低里的任何一個信號同時存在才可以使風機停止運行，這種改進可以防止開關發送錯誤信號。

2.6 整治半路天熱控的設備防雨問題 由于流化床鍋爐沒有給稀油站、給煤系統、風機執行機構及鍋爐熱控盤等設計必要的防雨蓬，所以設備絕緣情況很不理想，設備通電后極易被損壞，因此，要增添防雨棚，以保證設備能夠可靠運行。

2.7 改進優化控制協調系統 循環流化床鍋爐機組的控制系統運用了普通的爐跟機與機跟爐協調方式，結合一些程序研究，由于機組控制系統對機組重要因素具有很大影響，例如：穩定因素、安全因素、經營運行因素，所以可以增加機爐能量的平衡算法，以確保機組的安全運行。

3 安裝和調試循環流化床鍋爐時的注意事項

3.1 充分認識機組調試系統 要用好流化床鍋爐，使它發揮它應有的作用，首先，必須認識循環流化床的機組調試工程是一個系統性的工程，必須從選型開始，到設備的制造、運輸、安裝及調試每個環節都做好，才會確保機組的可靠運行。一旦某個環節出現錯誤，就會給整個機組調試工程產生重大影響。所以，從事機組調試工作人員一定要高度重視調試工作，確保新技術安全可靠。

3.2 選擇優質的床料 在第一次運行爐膛時要增加初始床料，這些床料的顆粒度和添加數量對鍋爐具有重要作用，顆粒度必須符合廠家設計要求，添加數量要符合冷態試驗的最低標準。與此同時，也要注意吹管時會造成大量床料消耗。通過以往經驗可知調試時運用給煤機添加床料和利用風機篩選，所得到的床料都是合格床料。并且保證床料數量足夠，以免對外置床頭帶來床壓不穩、床溫不穩等影響。

3.3 保證煤粒徑大小適宜 煤的顆粒度是循環流化床鍋爐的最重要參數，煤粒徑過小或者過大都會影響無聊正常循環，甚至可能出現結焦現象。當煤粒徑超大時也會導致排渣困難，進而影響床壓的穩定運行。如果鍋爐裝置中沒有煤的二級篩分系統，會使原煤里的較大顆粒煤難以正常排除，所以，要細碎煤顆粒，添加二級篩選系統，以保證排渣系統能夠正常穩定運行。

4 結束語

因為流化床鍋爐自動化程度非常高，所以，它對熱控元件也提出了更高要求，要求熱控元件必須足夠可靠，在設計裝置時必須利用先進的技術和質量良好的元件。先進的技術和質量良好的熱控元件具有非常重要的作用，他們能夠提高DCS 系統的安全性與可靠性，熱控系統的自動化要求導致熱控設備需要大量資金，一定不能因為節省投資而忽視先進的技術和元件的質量。

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