410t／hcfb鍋爐熱工控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

1、410410t／hCFBCFB鍋爐熱工控制系統(tǒng)的特點(diǎn)鍋爐熱工控制系統(tǒng)的特點(diǎn)FeaturesFeaturesofofInstrumentInstrumentControlControlSystemsSystemsofof410410ththCFBCFBBoilersBoilers高志存，張文興高志存，張文興（河北省電力研究院，河北（河北省電力研究院，河北石家莊石家莊050021050021）摘要：要：以東方鍋爐（集團(tuán)）股份有限公司410t

2、h循環(huán)流化床（CFB）鍋爐在河北熱電技改工程應(yīng)用為例，從測點(diǎn)配置、主保護(hù)設(shè)立及模擬量控制方面分析了循環(huán)流化床鍋爐熱工控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及存在的問題。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：CFB鍋爐；配置；特點(diǎn)AbstractAbstract：TakeDongfangBoilerWksmanufactured410thCFBboilersusedinpowercogenerationtechnicalrenovationprojectinHebeiProvinc

3、easexamplesthispaperanalyzesthefeaturesproblemsoftheinstrumentdispensationmainprotectioninstallationanalogcontrolsystemsofCFBboilersareanalyzed.KeywdsKeywds：CFBboilerconfigurationfeature1機(jī)組概況機(jī)組概況河北熱電技改工程安裝4410th循環(huán)流化床（CF

4、B）鍋爐和2200MW汽輪機(jī)，鍋爐由東方鍋爐(集團(tuán))股份有限公司生產(chǎn)，汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)由德國ALSTOM公司生產(chǎn)，汽輪機(jī)為CC2001508.830.980.16型聯(lián)合供熱式汽輪機(jī)。機(jī)組采用兩爐一機(jī)母管制運(yùn)行方式。鍋爐采用平衡通風(fēng)、半露天布置。單爐膛、單汽包、膜式水冷壁，雙絕熱旋風(fēng)分離器雙回料閥，風(fēng)水聯(lián)合冷渣器，固態(tài)排渣。鍋爐設(shè)計(jì)燃料為貧煤，采用2支床下＋4支床上點(diǎn)火啟動燃燒器，鍋爐配有2臺引風(fēng)機(jī)、2臺一次風(fēng)機(jī)、2臺二次風(fēng)機(jī)、2臺J閥風(fēng)機(jī)

5、、2臺播煤風(fēng)機(jī)、4臺給煤機(jī)、1臺點(diǎn)火增壓風(fēng)機(jī)、4臺冷渣器。鍋爐的主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下：過熱蒸汽流量410th過熱蒸汽壓力9.81MPa過熱蒸汽溫度540℃汽包壓力10.95MPa給水溫度220℃燃燒空氣總量361000m3h床溫896℃燃料消耗量46.93th鍋爐效率91.46%爐膛是一種渾濁狀態(tài)，不能從電視畫面了解整個爐膛的情況。另一個原因是：煤粉爐的火焰電視能反映出爐膛的燃燒狀況，在鍋爐滅火時火焰電視能給運(yùn)行人員準(zhǔn)確指示并做出判斷。但

6、是CFB鍋爐在鍋爐跳閘的前后，爐膛燃燒狀況沒有明顯變化，因此爐膛工業(yè)電視對CFB鍋爐沒有很大的作用。實(shí)際上CFB內(nèi)溫度分布均勻，爐膛徑向和軸向溫度波動很小，安裝于CFB鍋爐爐床及爐膛內(nèi)部適當(dāng)位置的熱電偶即可監(jiān)視爐膛內(nèi)的燃燒情況。另外，位于床下的點(diǎn)火風(fēng)道有必要安裝火焰電視，監(jiān)視床下油槍的燃燒情況。如果沒有火焰電視監(jiān)視手段，運(yùn)行人員很難調(diào)整床下油槍的直流風(fēng)和旋轉(zhuǎn)風(fēng)控制火焰的形狀，若不能調(diào)整好火焰的形狀，火焰可能會緊貼點(diǎn)火風(fēng)道內(nèi)壁燃燒，往往

7、造成點(diǎn)火風(fēng)道金屬外壁的超溫變形、澆筑料脫落以及用于監(jiān)視澆筑料溫度的S形熱電偶燒毀，因此有必要安裝床下油槍火焰電視，便于運(yùn)行人員監(jiān)視調(diào)整火焰燃燒情況。4保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)置特點(diǎn)保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)置特點(diǎn)4.14.1床溫高于床溫高于990990℃控制床溫是CFB鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行最重要的任務(wù)之一，床溫一般控制在850～900℃，不能高于900℃原因有3個方面。a.當(dāng)溫度大于950℃時脫硫反應(yīng)CaOSO20.5O2=CaSO4不能發(fā)生。若要取得最佳的脫硫效

8、果，理想的床溫為840～900℃；b.空氣中的N2一般不會轉(zhuǎn)化為NOx，如果床溫太高就象煤粉爐（爐膛溫度大于1450℃）那樣大量生成NOx；c.一般應(yīng)保證密相區(qū)溫度低于灰的初始變形溫度100～150℃或更多，床溫高于1150℃可能造成灰的變形，導(dǎo)致床料結(jié)焦，損壞熱電偶套管、熱電偶和風(fēng)帽等造成嚴(yán)重事故。床溫共有16點(diǎn)，均勻分布在床上密相區(qū)，保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)取各測點(diǎn)的平均值。如果任一測點(diǎn)與平均床溫相差大于168℃，則該測點(diǎn)在平均床溫中剔除

9、，不參與平均床溫的運(yùn)算。4.24.2平均床溫低于平均床溫低于650650℃且風(fēng)道點(diǎn)火器未投運(yùn)且風(fēng)道點(diǎn)火器未投運(yùn)床溫低于650℃停爐，是指鍋爐運(yùn)行過程中床溫下降，且2個風(fēng)道點(diǎn)火器都不能投運(yùn)來提高床溫，這不但增加燃料的不完全燃燒率，而且不能維持燃料的正常燃燒。焦炭的著火溫度為800℃，為此要求床溫控制不低于800℃。本項(xiàng)保護(hù)相當(dāng)于煤粉爐的滅火保護(hù)功能。4.34.3爐膛風(fēng)室壓力高爐膛風(fēng)室壓力高1919620620PaPa，延時，延時5s爐膛風(fēng)

10、室壓力高意味著布風(fēng)板阻力大，可能的原因是鍋爐結(jié)焦，造成床料不能正常流化。鍋爐結(jié)焦是一個加速的過程，一點(diǎn)結(jié)焦將造成大面積結(jié)焦使布風(fēng)板阻力加大。同時爐膛風(fēng)室壓力高可能引起風(fēng)道和風(fēng)室振動。4.424.42臺J閥風(fēng)機(jī)全停延時閥風(fēng)機(jī)全停延時8sCFB鍋爐燃燒效率高，效率可達(dá)到97.5%～99.5%，主要是因?yàn)槟軐?shí)現(xiàn)燃料的多次循環(huán)燃燒，使可燃物燃盡，該鍋爐設(shè)計(jì)循環(huán)倍率為40配備2臺100%的J閥風(fēng)機(jī)，1臺J閥風(fēng)機(jī)運(yùn)行就能保證J閥系統(tǒng)的正常工作。如果