6开封火电厂技改汇报要点Word文档格式.docx

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130℃

锅炉效率（以低位发热量计）：

91.9%

入炉煤粒度：

0～7mm

炉膛宽度（两侧水冷壁中心线距离）：

13160mm

炉膛深度（前后水冷壁中心线距离）：

6680mm

汽包中心线标高：

50050mm

2　启动前冷态临界流化风量试验和烘炉

2.1　启动前冷态临界流化风量试验

开封火电厂#2炉于2002年12月12日经过附机试运、低温烘炉、吹管后做启动前临界流化风量试验。

试验中分别做了布风板空床阻力试验、布风板平整性试验和三个床料高度的临界流风

量试验，床料高度分别为：

500mm、600mm和700mm。

同时对回料阀、冷渣器也进行了相应的流化试验。

2.1.1　风量测点标定

用网格法测量热一次风、床下燃烧器燃烧风、混合风、上、中、下二次风、回料阀流化风、冷渣器流化风等风量，标定出风量测点的流量系数。

2.1.2　空床布风板阻力特性试验

布风板上不铺床料，启动引风机、一次风机，维持热一次风调门、床下燃烧器燃烧风和混合风调门全开，一次风机调门从0逐步开大至100%（一次风机不能过电流），记录一次风机调门在0、25%、50%、75%、100%位置时的一次风总风量和布风板阻力，再把一次风机调门从100%逐步关至0，记录一次风机调门在0、25%、50%、75%、100%位置时的一次风总风量和布风板阻力，绘出空床阻力特性曲线。

2.1.3　临界流化风量试验

布风板上铺上静高500mm厚床料，启动引风机、一次风机，维持热一次风调门、床下燃烧器燃烧风和混合风调门全开，一次风机调门从0逐步开大至100%（一次风机不能过电流），记录一次风机调门在0、25%、50%、75%、100%位置时的一次风总风量和床压，再把一次风机调门从100%逐步关至0，记录一次风机调门在0、25%、50%、75%、100%位置时的一次风总风量和床压，绘出床压--流量特性曲线，根据此曲线找出500mm床料临界流化风量。

增加床料至静高600mm和700mm，重复上述试验方法，找出600mm、700mm床料临界流化风量。

2.1.4　布风均匀性试验

布风板上铺上静高600mm厚床料，启动引风机、一次风机使床料达到流化状态，突然停止一次风机和引风机，待床料静止后，进入炉内检查床料的平整程度。

启动用沙标准应为：

沙子粒度

最大粒径≤0.6mm

0--0.13mm

25%

0.13--0.18mm

0.18--0.25mm

0.25--0.6mm

因标准用沙不易获取，根据其它小容量CFB锅炉的运行经验，试验时所用床料选用了某小锅炉燃烧后排出的炉渣，经孔径为10mm的筛子进行筛分。

试验前取100克筛分后床料经化验粒度如下：

项目

筛子上样重（克）

测试结果（%）

粒度

≤7.0mm

6

94

≤0.6mm

76

18

≤0.2mm

15

3

由以上化验结果可看出试验中所采用的床料粒度偏大，距设计粒度相差较大。

在500mm床料高度做布风板均匀性试验时，在加至100KNm3/h风量后风机全停检查床面均匀性，发现床面不很平整，尤其在#2、3回料腿处沿回料口方向形成两个半月形的料堆，后经检查该处床料，在床料下部挖出一些20~30cm长度的水泥块，怀疑是试运给煤机时由煤仓中脱落的，应该是造成该部位流化不好的原因。

经清理后再启风机检查，床面基本平整。

但在三个床料高度分别进行的临界流化风量的测定过程中，调试人员通过炉膛下部人孔门观察发现试验中各个风量阶段床料始终未达到理想的均匀流化，局部某些部位的床料始终未被完全流化起来。

在测定的临界流化风量90KNm3/h时，观察整个床面近似于鼓泡床的状态，局部的床料已开始流化，而另一些部位的床料则未变化，再增加些风量局部有被吹穿的现象，而另外一些部位则仍不能流化起来。

当时考虑到床料粒度较大，认为这种现象属于正常，仍暂将90KNm3/h定为临界流化风量，并按此风量指导以后的启动、运行调整所用风量。

见附图：

2.2　烘炉

烘炉也称为炉内耐磨耐火材料的热养生,锅炉的两套高温旋风分离器和循环密封装置，冷渣器内，床下燃烧器内，水冷风室以及密相区内敷多层耐火衬层。

必须对这些耐火层进行热养生，使其达到很强的耐磨耐火性。

2.2.1　烘炉的条件

2.2.1.1　锅炉水压试验合格。

2.2.1.2　锅炉本体、回料系统及烟风系统的安装工作结束（旋风分离器和出口烟道顶部上盖板在烘炉前不焊接，烘炉结束后全部密封焊）。

耐火耐磨材料施工完毕，内部清理干净。

介质流向标示完整正确。

2.2.1.3　引风机、一次风机、二次风机、高压流化风机分部试运转结束。

电动风门调试好并可远操，各手动风门开关灵活，方向标明并挂牌。

系统通风试验合格。

2.2.1.4　燃油系统安装结束，仪表试验等合格，油泵分部试运合格，燃油加热器安装并使用，连锁报警正确。

经油循环试验，油温调节好用。

燃烧器安装良好无卡涩，并编号挂牌。

系统可正确实现油燃烧器的远方和就地操作。

2.2.1.5　锅炉膨胀指示器安装齐全，指针调整至零位。

2.2.1.6　锅炉有关的热工仪表和电气仪表均已安装和试运完毕，校验结束，可投入使用。

各电动门、调节门及给水泵转速调节调试完毕，开关方向已挂牌标明。

并可在DCS上远操。

2.2.1.7　耐磨耐火衬层浇注模板全部拆除后，打开各处门孔，自然干燥72小时以上。

2.2.1.8　向锅炉上化学除盐水至正常水位或低于正常水位50mm,并将水位计冲洗干净。

2.2.1.9　在旋风分离器、回料腿、回料阀及床下启动燃烧器等部位的外表面，按每平方开一个φ12排水气孔。

在床下启动燃烧器、布风板、回料阀等处布置试块。

2.2.1.10　自备气枪、液化气罐。

烘炉所需燃料及临时设施用品准备齐全。

2.2.1.11　辅汽系统完善。

2.2.1.12　高温烘炉阶段与机组同步启动相结合。

2.3　烘炉的方法及过程

锅炉烘炉分两个阶段进行：

锅炉整体低温烘炉和高温烘炉。

锅炉低温烘炉分：

冷渣器热养生、床下启动燃烧器的低温烘炉、锅炉整体的低温烘炉。

锅炉整体烘炉温度取旋风分离器入口温度（保护用），冷渣器低温烘炉取冷渣器一室温度，床下启动燃烧器取风道温度。

锥型阀布置临时温度测点。

2.3.1　锅炉整体低温烘炉前，进行冷渣器热养生；

拉出水冷管束，不能完全拉出的水冷管束及风冷隔墙接临时水管路冷却。

投入10kg气枪3只进行冷渣器烘炉，回风管在水冷壁处堵上，热烟气主要经排渣口返回至炉膛。

温升速度控制在10～15℃/h，控制温升至550℃，恒温24小时。

升温速率、恒温时间和床下启动燃烧器相同。

结束后，熄火封闭门孔自然冷却。

2.3.2　锅炉上水至正常水位，打开引风机风门自然通风，对床下启动燃烧器预燃室和混合室的内衬耐火保温材料先用热风进行加热，按10～15℃/h的升温速度升至110℃，恒温时间36小时左右，该手段作为初期加热措施，需要进一步提升温度，再投入气枪。

其中：

2.3.2.1　以10～15℃/h的速率提升温度，稳定在150℃，稳定运行24小时。

2.3.2.2　继续以10～15℃/h的速率提升温度，当温度达到350℃左右，稳定运行36个小时。

2.3.2.3　继续以20～30℃/h的速率提升温度，当温度升至550℃左右稳定运行24小时，本阶段结束后，锅炉熄火封闭门孔，自然冷却，锅炉放水。

2.3.3　锅炉整体低温烘炉：

（参见附图1）

2.3.3.1　锅炉整体低温烘炉前期采用邻炉热风加热至110～150℃。

后期启动床下启动燃烧器。

在旋风分离器入口段搭建临时不完全封闭隔墙，隔墙中部留一面积与立管内径面积相同的方孔，使部分烟气从回料系统返窜至旋风筒出口。

2.3.3.2　炉内不填加任何床料。

以10～15℃/h的升温速度升至110℃并在此温度下稳定运行36小时

2.3.3.3　以10～15℃/h的速率提升温度，当温度升至150℃时，稳定运行24个小时。

同时在回料阀及炉出口人孔处投入10kg气枪使水平烟道顶棚及立管处温度提升。

2.3.3.4　启动引风机和一次风机，开启一次风机门及其冷风门，调整炉膛微负压0～50Pa，吹扫5分钟。

床下启动燃烧器油枪配200kg/h或400kg/h雾化片。

启动时以最小的燃烧率投入第一只床下启动燃烧器,30分钟后以同样方法投入第二只床下启动燃烧器继续以10～15℃/h的速率提升温度，使旋风分离器入口的温度在350℃左右，稳定运行36个小时。

2.3.3.5　继续以20～30℃/h的速率提升温度，根据温升情况，更换床下油枪雾化片或启动床上油枪，油枪点燃初期应经常检查雾化片是否堵塞。

当旋风分离器入口的温度升至550℃左右稳定运行24小时。

2.3.3.6　在烘炉过程中，为保护再热器，过热蒸汽经吹管临时管道进入再热器，经再热器对空排汽门排入大气。

锅炉上水期间省煤器再循环门关闭，水位正常后打开。

点火初期加强下降管排污。

附图１　热处理即烘炉参考曲线

2.3.3.7　本阶段结束后，停炉，拆除旋风分离器入口的临时隔墙。

结合耐火材料厂家检查这一阶段的烘炉效果是否达到要求。

2.3.4　锅炉整体高温烘炉：

2.3.4.1　填加床料。

2.3.4.2　依次启动引风机、高压流化风机、二次风机、冷渣器流化风机和一次风机，开启一次风机冷风门，启动床下燃烧器，雾化片选用600Kg/h,调整点火枪与油枪相对位置，确保顺利点火。

调整风量，使燃烧风风量与燃油量相匹配。

以5～10℃/h的升温速度升至150℃，并在温度下恒温24小时。

亦可用同样方法点燃另一只油枪，按照温升曲线，同时提高两只油枪的燃烧率。

2.3.4.3　继续以10～15℃/h的升温速度升至300℃，其间如果床温温升缓慢时，油枪更换1200kg/h和1870kg/h雾化片，以油枪最小的燃烧率投入并逐渐加大，控制燃烧风与燃油量相匹配。

温度稳定在300℃左右运行24小时。

2.3.4.4　缓慢增大一次风量使床层达到稳定流化状态，以20～25℃/h的升温速度升至550℃，当床下启动燃烧器已达到满出力，且床温上升缓慢时，投入床上启动燃烧器，按照温升曲线，以对角方式投入#1、#3、#2、#4床上启动燃烧器。

按照温升曲线，同时提高各油枪的燃烧率。

温度在550℃左右稳定运行24小时。

2.3.4.5　以20℃/h的升温速度继续升温至750℃，在此过程中条件允许，锅炉与汽机并列。

当床温达到投煤温度后，增大风量使床层充分流化，手动启动第一台给煤机，给煤以10%的给煤量“脉冲”给煤，即给煤3分钟，停3分钟的方式给煤3次，观察床温和氧量的变化，确认煤已经燃烧后，以较小给煤量连续给煤。

并依据升温升压曲线，投入其它给煤机。

当温度均匀升至750℃时恒温8小时。

2.3.4.6　增加给煤量，以25℃/h的升温速度继续升温至900℃，当床温达到800℃时，先切除床下启动燃烧器，后切除床上启动燃烧,控制分离器进口温度在900℃稳定运行8小时。

2.3.4.5　烘炉合格标准：

（1）表面平整、无麻面、无明显裂纹、无扒缝。

（2）用手锤轻敲衬里，发出清脆的回声，衬里无松散情况。

2.4　注意事项

2.4.1　各阶段严格要求按照保温材料厂家提供的耐磨耐火材料养护曲线升温和恒温，升温要求均匀。

2.4.2　升温初期，燃烧器投入较少，应切换燃烧器运行，以保证受热均匀。

2.4.3　如果没有控制好，温升过快或时快时慢，应调整燃烧，放慢升温速度，适当延长保温时间，并保证温度均匀。

烘炉时间易长不易短。

2.4.4　控制汽包水位在正常范围内。

2.4.5　控制排汽量，使主汽压力以0.1～0.15Mpa/min变化

2.4.6　当主汽流量小于10%时，控制温度不应超过487℃。

2.4.7　在升温过程中应严密监视并控制汽包上下壁温差小于50℃/h，汽包金属壁温的变化率小于56℃/h，汽包的饱和汽温度变化率限制在56℃/h，所有烟气侧温度测点的温度变化率小于100℃/h。

2.5　问题

从目前投运的几台炉的情况来看，烘炉还没有一个统一的模式，炉内浇注料的理化指标究竟达到多少也没有一个标准，只能参照材料厂家提供的温度和时间控制曲线来操作，靠用手锤轻敲衬里，听回声和观察表面平整、粗糙度、明显裂纹、扒缝等方式来判断烘炉的程度和结果是远远不够的，我们认为对这个问题应该加以认真讨论，尽快地制定出标准，便于以后的操作，切实地保证烘炉效果。

3　点火启动

12月15日试验做完后，锅炉即上水、点火，进入机组整体启动阶段，经过高温烘炉阶段后于12月20日一次冲转、并网成功。

但在机组启动并网阶段，锅炉始终依靠2只床下油枪、4只床上油枪维持参数（根据运行说明书，床上油枪额定出力1500kg/h、床下油枪额定出力1870kg/h，共可带32%额定负荷，其中4只床上枪可带20%额定负荷，2只床下枪可带12%额定负荷），未进行投煤，也未添加床料，启动并网后2只床下油枪出力为600kg/h，4只床上油枪为1500kg/h，因机组进行试验，负荷始终维持20MW。

启动初期各处床压测点中仅有下部床压为微正压，怀疑是床料流化不好，逐渐将一次风量加至100KNm3/h以上加强流化，床压变化不大，几天以后除前墙北侧下部床压为1.2Kpa左右外，其余上、中、下部床压测点均为负值。

开始时怀疑床压测点不准，但经热工检查并未发现异常。

根据各项参数分析可能是床料少造成的，向炉内加料4吨后观察床温、床压并无明显变化，因对炉内燃烧情况无法作出正确判断，未再添加床料。

此时在运行调整中发现床温不好控制，尤其当切换床上油枪时，投油枪侧的中、上部床温瞬间变化较快，须将对应的二次风分风门全开，并保持该油枪较大的燃烧风量方能控制住床温。

后来火孔处发现能看到布风板上的风帽，证明炉内床料确实已很少，已形成空床，仅靠油枪维持运行，已不宜继续运行，立即停炉处理。

停炉前4小时主要参数如下：

床温床压布置

南

上

-0.21Kpa

453.5℃

286.7℃

364.6℃

-0.09Kpa

365.7℃

西

386.1℃

488.5℃

1.27Kpa

-0.05Kpa

-0.21Kpa

-0.27Kpa

前墙

上部床温、床压

555.5℃

462.3℃

-0.37Kpa

413.2℃

417.5℃

-0.08Kpa

-0.45Kpa

462.5℃

547.8℃

-0.16Kpa

-0.19Kpa

中部床温、床压

689.1℃

637.0℃

370.3℃

-0.58Kpa

0.13Kpa

-0.75Kpa

373.9℃

688.6℃

400.1℃

389.0℃

0.16Kpa

1.25Kpa

-0.07Kpa

-0.60Kpa

-0.36Kpa

下部床温、床压

下部床压测点距布风板高度375mm，床温测点距布风板高度800mm。

中部床压测点距布风板高度2.1m，床温测点距布风板高度2.1m。

上部床压测点距布风板高度约4m，床温测点距布风板高度约4m。

其它主要参数

负荷：

20MW

1.59MPa

397.9℃/392.1℃

0.3MPa

0.28MPa

248.2℃/251.1℃

369℃/368.2℃

高温旋风分离器进口烟温：

440℃/423℃

70℃

97.9℃/99℃

#1～4回料阀斜腿温度：

144.8℃/151.3℃/229.0℃/94.5℃

#1～4回料阀斜腿压力：

-0.4Kpa/-0.5Kpa/-0.5Kpa/0.0Kpa

水冷风室压力：

9.1Kpa

一次风总风量：

193.3KNm3/h

二次风总风量：

73.9KNm3/h

炉膛出口负压：

30Kpa

#1～4床上油枪风量：

17.0KNm3/h/18.6KNm3/h/18.0KNm3/h/16.5KNm3/h

给煤口密封风：

8.2KNm3/h/2.4KNm3/h

给煤机密封风：

5KNm3/h/5KNm3/h

停炉冷却后进炉内检查，发现炉内布风板上风帽已全部露出，仅剩前墙还存有少量大颗粒床料，高度约100mm。

另外因长时间连续投油燃烧，在#4回料口上方有大块的床料形成结焦。

4　原因分析

4.1　启动时间过长，未及时添加床料。

此次启动历时一个多星期，期间大量的较小粒径床料已被吹走、流失，部分颗粒较大的床料在炉内被破碎后形成的小颗粒也逐渐被带走，但因对炉内燃烧情况判断不准确，始终未及时适量地向炉内添加床料，是造成启动失败的主要原因。

中间虽添加了少量床料，但因数量太少，不足以影响床温、床压。

同时根据运行时的资料和停炉后的检查，因炉内床料较少，能被烟气带走经分离器分离在回料腿落下的灰量也较少，在回料阀内始终不能堆积足够的料位，也不能形成正常的回料循环。

由于炉内床料太少，炉内也不能形成正常的内循环。

循环流化床中传热系数受床内固体颗粒浓度的影响十分强烈，其值随着固体颗粒浓度的增加而增加，根据有关资料得知传热系数和截面平均颗粒浓度的0.5次方成正比。

炉内作为传热介质的床料较少，投油枪后油枪产生的热量不能被床料迅速吸收，造成投油枪侧床温瞬间温升较快（基本可视为烟气温度），且中上部床温高不易控制。

4.2　风量配比不当。

运行中，因床温不好控制，切换油枪时床温变化较快，为防止床温超限，一二次风量都加的较大，由于经验不足，认为流化不好可能是风小所至，因此当床料已经不多切颗粒较大时，仍然加大风量，使风量大大超出了正常运行所需的风量，也进一步加剧了床料的流失。

根据运行说明书和实际运行，不同负荷下风量比较如下：

运行说明书所标注的设计风量：

单位为Nm3/h

负荷

B-MCR

75%THA

50%THA

30%THA

燃烧率百分数%

100

68.4

48.2

31.8

总风量

391500

268044

247500

一次风

195750

134022

123750

给煤机密封风

7860

冷渣器流化风

16770

回料阀流化风

6484

石灰石输送风

1398

给煤口密封风

26832

19600

17200

床上启动燃烧器冷却风

4×

3500

二次风喷口

122406

67910

60038

上层

70619

39179

34637

中下层

51787

28731

25401

实际运行风量为：

20WM

一次风量

193kNm3/h

二次风量

73kNm3/h

10kNm3/h

由上表对比可见，当时运行调整的风量已超出了设计值。

4.3　床压测点指示不正确。

运行中因炉内床料较少，形成的密相区高度很低，中上部床压测点始终处于稀相区，中上部床压测点处与炉膛出口形成通道，受炉膛负压的影响该处床压接近炉膛出口负压。

同时当床料大量流失形成空床后，由于一直靠投油助燃维持参数，床压测点受炉膛热烟气自拔力的影响，也会形成负压。

根据烟道的自生通风值公式：

P=±

H×

（ρN－ρy0×

273）

273+Ty

其中H--炉膛高度差（烟气上升取正值）m；

ρN--标准工况下空气比重kg/m3；

Ty--烟气平均温度℃；

ρy0--标准工况下烟气比重1.33kg/m3。

当时的炉膛中部平均床温为476℃，根据公式中部床压测点处所受的热烟气自拔力约为0.22Kpa，与当时中部床压除个别点外的显示数值基本一致。

而经查实根据锅炉厂提供的资料，下层床压测点的高度应为150mm，但实际安装高为375mm安装高度过高使床压值不能真实反映下部床压，指导运行调整，也无法对炉内工况进行正确判断。

根据床压与水冷风室和布风板阻力的关系式：

P床压=P水冷风室－P布风板

而P布风板=ξ×

（ρC2/2）

式中ρ=ρN×

273×

101.3+P水冷风室

273+T风室101.3

QN×

273+T风室×

101.3

C=3600273101.3+P水冷风室

n×

A

其中ξ--布风板阻力系数；

ρ--水冷风室中空气比重kg/m3；

C--风帽入口风速m/s；

T风室--风室中空气温度℃

P床压--布风板上部床压Kpa；

P水冷风室--水冷风室压力Kpa；

P布风板--布风板阻力Kpa；

QN--经布风板的一次风在标准工况下的流量Nm2/h；

n--布风板上风帽数517个；

A--风帽入口截面积（2.826×

10-3）m2。

由于布风板至风帽喷嘴的高度为150mm，再加上到下部床压测点的距离，考虑到床料密度、空隙率等原因，从布风板到下部床压测点处的阻力约为1Kpa。

由此根据上式可估算出当时的下部床压应约为0.71Kpa，可判断出炉内床料确实已经极少，与停炉后检查情况基本一致。

但当时由于下部床压测点安装高度的问题，不能及时正确的反映炉内运行工况。

4.4　根据上述情况，我们组织工程技术人员进行了认真的研究，认为造成该情况的因素主要是床料粒度偏大，此次启动所用的床料粒径远远偏离了设计值，在做临界流化试验时即出现流化不良，所测得的试验数据也不能正确指导运行调整。

在启动后，炉内床料始终不能形成良好的流化，对床压、传热、回料均造成了一