1 060 t/h循环流化床锅炉翻床问题分析研究

刘建华，袁 昕，王永益

（1.山西电力科学研究院，山西 太原 030001；2.北京国电龙源环保工程有限公司，北京 100053）

1 060 t/h循环流化床锅炉翻床问题分析研究

刘建华1，袁 昕2，王永益1

（1.山西电力科学研究院，山西 太原 030001；2.北京国电龙源环保工程有限公司，北京 100053）

针对循环流化床锅炉在大型化过程中采用双炉膛燃烧方式引起锅炉运行中频繁出现“翻床”问题，就上海锅炉厂生产的1 060 t/h循环流化床锅炉在试运过程中出现的同类问题进行分析研究，提出了针对“翻床”问题的解决措施，以期对锅炉稳定运行提供指导，并供相关技术人员参考。

循环流化床锅炉；双布风板；外置床；返料器；翻床

0 引言

循环流化床锅炉作为一种清洁能源技术近年来得到了迅速发展，在大型化过程中“双床”燃烧方式得到了应用，但是在实际运行中仍有一些问题需要解决，“翻床”问题就是困扰运行人员、造成机组运行稳定性差的主要问题之一。

1 设备概况

上海锅炉厂生产的1 060 t/h循环流化床锅炉为亚临界压力中间一次再热循环流化床锅炉，岛式布置、紧身封闭，高强度螺栓连接，全钢构架悬吊结构。

炉膛两侧依次布置了4台旋风分离器、4台回料器、4台外置式换热器及4台冷渣器（2台风水冷渣器，2台滚筒式冷渣器），炉膛采用双布风板结构，炉后布置了1台四分仓容克式空气预热器，均通过钢架支撑。

锅炉采用二级破碎制煤系统，配4台称重式给煤机，布置在炉前，燃料通过4台皮带给煤机送至回料腿上的8只给煤口和布置在炉膛两侧墙上的4只炉膛给煤口。

过热器由包覆过热器、低温过热器、一级中温过热器、二级中温过热器和末级过热器组成。低温过热器和一级中温、二级中温过热器布置在外置床中，末级过热器布置在尾部烟道。过热器蒸汽温度调节采用三级喷水减温。

再热器由低温再热器和高温再热器组成。低温再热器布置在末级过热器和二级省煤器之间，高温再热器分别布置在两侧外置床上。再热器温度调节主要靠外置床物料大小来调节，再热器入口布置有事故喷水。

2 双床翻床现象

a)两侧风道燃烧器入口一次风量偏差急剧增大，一侧床压升高，风量减少几乎降至0，另一侧床压降低，风量增大。

b)两侧床压一侧明显升高，另一侧明显降低，一次风量偏差增大。

c)在两侧一次风挡板及风量投入自动后，两侧风道燃烧器一次风门开度偏差增大，床压高一侧风门自动开大直至100%，另外一侧自动关小。

d)两侧密相区床温变化率不一致，床压较高一侧的床温明显降低，另一侧床温迅速上升。

e)锅炉输入热量不变，但锅炉主汽流量及负荷出现下降。

3 双床翻床产生的原因分析

a)投入外置床时，没有及时提高流化风总风压及返料器风压、风量，导致4个返料器风压、风量偏低。因为衩腿左右两侧各有2个分离器及返料器，返料不均不畅的一侧循环灰量会比另一侧少很多，破坏了两侧布风板的压力平衡，引起翻床。快速翻床时，几分钟翻一次，左右来回翻，当流化风总风压较低时发生的可能性较大。

b)由于煤场来煤不均，进入各煤仓的煤质、配比、粒度不均，导致左、右侧4个煤仓煤质及粒度不同，造成两床间燃烧工况不均衡，逐渐引起左右两侧床压偏差变化失衡，造成翻床[1-2]。

c)两侧给煤量均匀，煤量两侧基本相同，但由于两侧床温偏差大，床温高的一侧煤粒进入后着火迅速，燃烧时间短使得该侧空隙率增大，床压较低，而床温低的另一侧煤粒着火慢，燃烧时间长，从而使该侧床压偏高，使得两侧布风板床压偏差大而失去稳定，不及时干预就易造成翻床。

d)一侧给煤量指示出问题或实际给煤量偏差大，导致布风板两侧床压偏差大而失衡，未及时调整可能导致翻床。

e)因锅炉空预器附近环境温度偏高，两侧一次风道燃烧器入口挡板执行器动作频繁，单侧一次风道的挡板执行器内个别电路板损坏，动作不正常或执行器与风门连杆断开，单侧风门不能操作，两侧风压及风量不能调整，其他操作调整措施没能跟上，引起翻床。

f)排渣系统出问题，床压升高至12～14 kPa翻床开始频繁，返料器流化风没能及时补足[3]。

4 翻床预防及处理

a)大部分翻床现象是由于细灰循环量的变化引发的，保证流化风母管总风压及返料器风量特别重要，因此，要防止分离器和返料器的循环不畅或堵塞现象的出现。

b)燃烧器入口一次风挡板开关异常引起两侧风量不均时，应迅速将风道燃烧器入口一次风挡板解除自动，手动进行调整，必要时可加大高床压一侧的二次风压和风量，关小低床压一侧的二次风。当两侧床压接近时，平稳调回原有的一次风正常风压、风量。

c)当发现一侧风道的一次风挡板不能调节时，立刻通知热工人员检查原因，同时，运行人员应该用另一侧挡板来维持两侧布风板上物料床压，并可用加大高床压一侧的排渣量或减小给煤量的措施来维持正常运行。

d)利用外置床适当微调两侧床压的大小，在过、再热汽温可控制的情况下，降低床压低一侧外置床流化风量，开大锥形阀[4]。

e)在运行过程中不能随意调整高床压一侧的排渣量，这样会使床上的原有正常颗粒物料被大量排掉。因翻床的床料主要是返料器和外置床返回的细灰，所以单侧风压高排渣不应加大，应保持两侧排渣量基本不变，加大风压高、风量低一侧的一次风量，使细灰尽快翻回另一床侧。这一措施主要是针对电厂燃烧用风化煤细灰量大的情况，由于煤场配煤不正常，煤质时好时坏，经常出现物料少使两侧床压同时下降的情况。

f)在处理翻床的过程中，提高一次风母管压力时，操作应缓慢，注意观查一次风机风压、风量、电流的变化，每升高1 kPa，应观察几十秒，如没有流化起来，再继续升压，并保持适当的升压速度；当一次风机电流达到额定值时，如还不能流化起来，则应立即选择停炉处理。

g)运行中注意加强床压监视，一般维持在6～8kPa范围较好。应根据床压变化保持物料的稳定循环，床压升高时及时加大排渣及排灰量（设计正常排渣和灰量占总灰渣量的40%～60%），同时注意监视风室风压和风量，在发现左右侧床压偏差大于2.5MPa时，应及时检查床温、床压及各室风量是否平衡，并及时处理。

h)尽量保证双床各床入炉煤的煤量、煤质、粒度、床温一致，控制两侧给煤量均衡，当一侧出现单条给煤机掉闸时，应及时调整该侧给煤量维持不变，或及时降低总煤量，保证两侧给煤量偏差尽量小。

i)床压正常时，还应注意炉膛上部压差不能太高，满负荷时一般控制在0.8～1 kPa。控制方式为保证分离器直管压力在0.1 kPa左右，太低会影响循环流化床的物料循环量，降低锅炉效率，太高则会增加翻床机率（直管压力高可进行细灰排放，但不能排的太多）。

j)随着机组的负荷变化，及时调整外置床入口锥形阀开度，一次风风量、上下二次风配比，控制好两侧床温均衡。

k)当床压高时翻床危害性更大，一次风压提高能力有限，回翻困难较大，易出现结焦现象。对于灰熔点高的煤会出现局部结焦，对于灰熔点低的煤会出现大面积结焦。因此，由于排渣设备出问题或其他原因排渣不畅，引起的床压高至10～12 kPa时，应及时将流化风风压、风量提高（在不超过风机额定电流的条件下负荷可以开至最大），以保证物料的正常循环，减少和防止翻床。如果排渣问题不能尽快解决，应减负荷运行，严重时应停炉处理。

5 结束语

在循环流化床锅炉运行中，保证流化风机总风压及各部风量，就保证了循环流化床的正常循环。控制好双床各床的一次风量和风压，是防止锅炉翻床的关键，同时运行中应认真调整好煤量和总风量关系，严格控制氧量、床温及床压等运行参数，在调整过程中，保证布风板两侧的一次风量平衡，流化床锅炉异常翻床是完全可以避免的，也能够确保机组的安全、稳定、经济性运行。

［1］ 岑可法，倪明江，骆仲泱，等.循化硫化床锅炉理论设计与运行［M］.北京：中国电力出版社，1999：99-154.

［2］ 路春美，程世庆，王永征.循化硫化床锅炉设备与运行［M］.北京：中国电力出版社，2003：161-173.

［3］ 孟洛伟.300MW循化硫化床锅炉结构及运行特点介绍［G］//第二届全国循环流化床锅炉疑难问题解决措施专家讲座答疑研讨会论文集，四川，中国电机工程学会，2009：17-24.

［4］ 宋国良，吕清刚，刘琦，等.循环流化床单床与双床煤气化特性试验研究［J］.中国电机工程学报，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

刘建华（1973-），男，山西霍州人，1996年毕业于西安交通大学锅炉专业，高级工程师，从事电站锅炉启动调试及燃烧调整工作；

袁 昕（1971-），男，江苏镇江人，1993年毕业于太原电力高等专科学校热能与动力工程专业，工程师，从事电站锅炉启动调试及脱硫系统调试工作；

王永益（1954-），男，山西孝义人，1979年毕业于华北电力学院热能与动力工程专业，高级工程师，从事电站锅炉启动调试及燃烧调整工作。