某電廠480t/hCFB鍋爐采用超高壓參數(shù)中間再熱設(shè)計(jì)。該鍋爐主要由爐膛、汽冷旋風(fēng)分離器、自平衡“U”形返料器和尾部對(duì)流煙道組成。此返料器出口采用了一分為二的結(jié)構(gòu)，返料器用風(fēng)由3臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)供給，每臺(tái)出力50%，兩用一備。

(來源：循環(huán)流化床發(fā)電 作者：王雁珍)

在調(diào)試期間及運(yùn)行初期多次出現(xiàn)一側(cè)返料不暢，帶負(fù)荷困難問題，多發(fā)生在石灰石系統(tǒng)投入，鍋爐燃燒劣質(zhì)褐煤，機(jī)組帶三分之二負(fù)荷時(shí)，需要快速升降負(fù)荷階段。

1現(xiàn)象原因分析

1.1現(xiàn)象總結(jié)

由下表數(shù)據(jù)可總結(jié)出發(fā)生返料異常時(shí)的現(xiàn)象。

(1)旋風(fēng)筒入口壓力會(huì)由負(fù)壓波動(dòng)到正壓，直至滿量程并持續(xù)報(bào)警;

(2)旋風(fēng)筒料位差壓兩側(cè)突然出現(xiàn)大偏差，直至顯示趨于零;

(3)床層壓力快速下降并持續(xù)報(bào)警;

(4)爐膛壓差快速下降;

(5)經(jīng)過一段時(shí)間后，異常側(cè)的返料溫度會(huì)降低很多;

(6)對(duì)于燃燒煙煤等高熱值煤時(shí)還會(huì)有床溫持續(xù)升高的現(xiàn)象。

1.2原因分析

CFB鍋爐“U”形返料器的兩個(gè)關(guān)鍵功能：一是使再循環(huán)物料從旋風(fēng)分離器連續(xù)不斷地回爐膛;二是提供旋風(fēng)分離器負(fù)壓和爐膛下部正壓之間的密封，防止?fàn)t膛的高溫?zé)煔夥锤Z到分離器，影響分離器的效率。而實(shí)現(xiàn)這些功能是靠在立管中建立合適的料位并通過自平衡來達(dá)到的。這樣就很容易分析出發(fā)生返料不暢的主要原因是兩方面：一是返料通道受阻;二是循環(huán)物料自平衡被打破，瞬間料位超高，壓床了。

(1)返料通道受阻原因無非兩方面：一方面是返料器內(nèi)進(jìn)入異物，阻塞了返料的流動(dòng)的通道。正常運(yùn)行的鍋爐一般是澆注料脫落導(dǎo)致或者是返料器超溫結(jié)焦;另一方面阻力來自于返料器出口阻力。爐膛床壓太高，冷渣機(jī)故障放渣不及時(shí)，一次風(fēng)瞬間減少太多都會(huì)導(dǎo)致爐膛床壓升高，于此同時(shí)返料風(fēng)壓調(diào)整不及時(shí)，克服不了系統(tǒng)靜壓和爐膛的阻力，就會(huì)瞬間壓床;還有一方面的原因發(fā)生在一些技術(shù)不成熟的鍋爐廠的小型鍋爐的設(shè)計(jì)上，就是返料器床面至返料腿高度太高或者是隔板太高，影響了循環(huán)物料的順利流動(dòng)。

(2)立管料位超高，自平衡被打破的原因：①來自于返料通道受阻的第二方面，在快速降負(fù)荷時(shí)，床壓的波動(dòng)打破自平衡。正常情況下立管的料位會(huì)隨著負(fù)荷的增減自己調(diào)節(jié)，當(dāng)返料器由于出口阻力增加太多，返料風(fēng)壓不足以維持返料器的流化和克服出口的阻力就會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象;②燃燒偏離設(shè)計(jì)煤種的高灰分劣質(zhì)煤。劣質(zhì)煤灰分高、粒度小偏離了設(shè)計(jì)值，額外增加了循環(huán)灰量，導(dǎo)致立管料位快速升高，自平衡調(diào)節(jié)不了就造成了返料不通暢出現(xiàn)脈動(dòng)現(xiàn)象;③返料風(fēng)壓沒有達(dá)到設(shè)計(jì)值，不足以克服阻力并維持返料的流化。

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預(yù)防調(diào)整措施

根據(jù)上述分析，需從以下幾方面入手進(jìn)行預(yù)防。

2.1預(yù)防措施

(1)首先要確保安裝是按照設(shè)計(jì)圖紙施工且安裝質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在調(diào)試初期安裝結(jié)束后就要認(rèn)真檢查以下幾點(diǎn)：返料器及風(fēng)室內(nèi)無雜物;小風(fēng)帽風(fēng)孔暢通且流化區(qū)域和返料區(qū)域的風(fēng)帽安裝正確，一般流化區(qū)域的風(fēng)帽孔徑小且開孔數(shù)少返料區(qū)域的則反之;從返料器內(nèi)部檢查返料器區(qū)域的風(fēng)壓取樣點(diǎn)暢通沒有被澆注料堵塞，外部檢查壓差變送器的正負(fù)壓側(cè)連接正確;從返料器內(nèi)部檢查返料溫度熱電偶能夠探出澆注料插入返料內(nèi)，準(zhǔn)確測量返料溫度。以上這些檢查都是確保返料器能夠穩(wěn)定運(yùn)行的前提條件，正常停爐檢修時(shí)也要定期清理維護(hù)。

(2)其次是完善主要測點(diǎn)的報(bào)警機(jī)制。很多現(xiàn)場重要測點(diǎn)不設(shè)置報(bào)警值，當(dāng)事故發(fā)生初期沒有預(yù)警，等人工發(fā)現(xiàn)再干預(yù)時(shí)已錯(cuò)過了最佳調(diào)整時(shí)間。下表是流化床鍋爐比較通用的報(bào)警值。

設(shè)置這些報(bào)警值就可以第一時(shí)間提醒運(yùn)行人員返料異常，給處理事故贏得時(shí)間。這里尤其是旋風(fēng)筒入口壓力和料位差壓反應(yīng)最快。當(dāng)入口壓力變正，表明立管料位已經(jīng)上升到測點(diǎn)位置，不加以調(diào)整馬上料位差壓會(huì)變小直至壓床。這里料位差壓為什么變小，是因?yàn)榈蛪簜?cè)因?yàn)榱衔桓咦冋邏簜?cè)因?yàn)榱骰黄饋韷毫ψ冃∷拢援?dāng)料位差壓突然變小和另一側(cè)偏差大不是表明立管料位低了。

(3)有了監(jiān)視預(yù)警以后就可以從運(yùn)行方面進(jìn)行預(yù)防，盡量避免發(fā)生返料異常。首先就是帶大負(fù)荷升降負(fù)荷時(shí)增減風(fēng)量要慢，尤其是降負(fù)荷前要先把床壓降下來加快排渣，因?yàn)橄冉狄淮物L(fēng)會(huì)使床壓升高增加返料阻力。其次就是預(yù)操作，當(dāng)變動(dòng)負(fù)荷或者改燒灰分大的劣質(zhì)煤種再者投入石灰石系統(tǒng)時(shí)，在保證返料風(fēng)量的前提下提高返料風(fēng)壓，如沒有可調(diào)手段可以啟動(dòng)備用風(fēng)機(jī)，但是一定要做好泄壓措施，返料風(fēng)壓瞬間波動(dòng)很大，大量的返料進(jìn)入爐膛反而會(huì)導(dǎo)致爐膛壓力高跳閘。

2.2調(diào)整措施

雖說預(yù)防為主，但實(shí)際運(yùn)行中還是會(huì)發(fā)生。這樣可以從事故輕重來分步調(diào)節(jié)。當(dāng)單側(cè)返料器發(fā)生返料不暢或脈動(dòng)，而床溫沒有升高太多時(shí)，可以緩慢適當(dāng)減少兩側(cè)返料器的流化風(fēng)量增加故障側(cè)的返料風(fēng)量風(fēng)壓，加強(qiáng)排渣保證較低的床壓，監(jiān)視各參數(shù)的的變化趨勢，一般經(jīng)過15min左右能恢復(fù)正常。當(dāng)調(diào)整無效或者單側(cè)返料已不返料，床溫突升，最直接有效的措施就是啟動(dòng)備用返料風(fēng)機(jī)或者打開事故放灰管。但啟動(dòng)返料風(fēng)機(jī)同時(shí)也要打開返料風(fēng)壓調(diào)整門，緩慢提高返料風(fēng)壓風(fēng)量;打開事故放灰管時(shí)要少量多次的放灰，避免床溫突升突降，爐膛壓力波動(dòng)跳閘。以下兩張截圖是實(shí)際采取以上措施的效果趨勢。

3

結(jié)論

返料器系統(tǒng)是流化床鍋爐運(yùn)行的重點(diǎn)，返料異常又是返料系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的問題，本文從實(shí)際出發(fā)，調(diào)試初期抓重點(diǎn)，運(yùn)行時(shí)預(yù)防加調(diào)整，在保證鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下收到了良好的效果。建議遇到這些問題時(shí)處理人員要膽大心細(xì)，邊調(diào)整邊觀察歷史趨勢，多次少量。

文獻(xiàn)信息

王雁珍,亓艷杰,李劍.循環(huán)流化床鍋爐返料異常的分析及預(yù)防調(diào)整[J].電站系統(tǒng)工程,2017,33(03):33-34.