300mw循環(huán)流化床鍋爐床壓的控制

1、300MW循環(huán)流化床鍋爐床壓的控制孫悅（國電開遠發(fā)電有限公司）摘要：本文根據本廠300MW循環(huán)流化床鍋爐床壓的運行調整，以及由于床壓的變化給鍋爐機組帶來的問題，對床壓的控制調整進行了分析，并提出了一些控制調整手段。關鍵字：循環(huán)流化床鍋爐床壓控制我廠鍋爐型號為SG102517.4M801屬亞臨界中間再熱，單鍋筒自然循環(huán)、循環(huán)流化床鍋爐該鍋爐是雙布風板設計，爐膛出口有4臺旋風分離器捕捉煙氣中的灰份作為外循環(huán)灰量，爐膛底部出渣采用4臺風水冷式

2、冷渣器，都分別布置在鍋爐兩側，正常運行中靠其排渣來維持正常床壓。設計煤種下，底渣占總灰量的40%，平均粒度為500μm左右；飛灰占總灰量的60%，平均粒度為30μm左右。一、床壓控制的意義。循環(huán)流化床鍋爐工作的基本特點是低溫的動力控制燃燒，高速度、高濃度、高通量的固體物料流態(tài)化循環(huán)過程以及高強度的熱量、質量和動量傳遞過程。物料在循環(huán)流化床中是熱量傳遞的媒體，其物料量的大小是決定爐膛蒸發(fā)受熱面?zhèn)鳠釓姸鹊闹饕蛩刂?，而床壓便是直接反映爐內

3、物料量多少的重要參數。爐膛差壓△P1其值為水冷風室壓力和爐膛頂部壓力之差，它反應了布風板壓降及爐膛內的物料量，爐膛上部差壓△P2其值為密相區(qū)表面壓力和爐膛頂部壓力之差，它反應了爐內物料參與外循環(huán)的量的多少。由此可見，維持正常的床壓，對鍋爐的正常運行及接帶負荷具有重要意義。床壓升高，爐內物料量增加，為保證一次風對床料正常流化，需提高一次風壓來增大一次風量，使得一次風機電耗增大且排煙溫度升高，降低了鍋爐效率；另外循環(huán)物料量過多對受熱面磨損也

4、將加劇。床壓過高時，一次風出力便顯得不足，以致流化困難，運行難于控制，而造成翻床、塌床，以及一次風道或非金屬膨脹節(jié)破裂、爐膛密相區(qū)由于壓力升高其應力增大而漏灰、布風板上床料局部流化不好而造成低溫結焦等。反之床壓降低，爐內物料量減小，循環(huán)灰量不足，沒有足夠的物料將熱量帶至爐膛各部，爐內溫度場分布不均勻，稀相區(qū)燃燒份額減小，蒸發(fā)受熱面的吸熱量減小，密相區(qū)燃燒份額增加，單位物料量所攜帶熱量增加，床溫升高，接帶負荷困難，床溫過高時，為避免高溫結

5、焦被迫而降低燃燒強度，使得機組降負荷運行。二、床溫對床壓的影響。床溫升高時，床料易于被流化，原因其一為物料顆粒體積受熱膨脹而增大，其二，見以下氣體密度計算公式：式中為標準狀態(tài)下某氣體的密度，空氣的為1.293kgm3。為某氣體在溫度為℃、壓強為mmHg下的密度。由上式可知，氣體受熱后其密度減小，熱一、二次風進入爐膛與高溫物料混合升溫后，氣體體積急劇膨脹，對物料的攜帶能力加強。床溫升高后，爐膛上部差壓△P2升高，外循環(huán)灰量增大，床層壓力減

6、??；床溫降低時，物料的易流化性能下降，外循環(huán)灰量減小，床壓隨之升高，隨著外循環(huán)灰量逐漸返回爐膛，床溫進一步降低，床壓緩慢上升并趨于穩(wěn)定。此時床壓的升高并非由于爐內總物料量增大，而是受床溫降低而引起的。另外，床溫降低后，回料腿溫度也隨之下降，外循環(huán)灰流動性變差，回料器可能發(fā)生返灰不暢開始堵灰，回料腿立管壓力逐步升高，此時雖然床壓有所降低，可一但立管所堵外循環(huán)灰突然返回爐膛，床壓便突然增大，流化困難，運行人員應注意防范。運行中若床壓突然下降

7、時，也應檢查回料腿的返料情況。正常運行中應保持床溫在800～900℃之間。三、機組負荷對床壓的影響。和稀相區(qū)壓力，選擇排底渣還是細灰，保證好整個床料粒度的分配情況，若床壓過高不好控制時，排細灰，順速將床壓調整在可控范圍內，以防塌床。外循環(huán)灰量的減小，使爐膛上部床壓下降，而總床壓△P1也隨之下降，床溫升高，床層顆粒易流化性能變好，可被風攜帶到爐膛上部的顆粒有所增加。床壓低時，可投用床料添加系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)所添加床料為底渣，底渣中雜物過多，

8、如大石子、保溫磚、鋼筋等，加料倉泵進料濾網堵塞嚴重，倉泵進一次料會堵上很多次，而且濾網清理工作也不方便，且影響周圍環(huán)境，加一次料所需時間過長，造成了床料不能及時補充，所以該系統(tǒng)對床料的添加基本沒有效果，已長期未用。從現在的運行情況來看，若石灰石系統(tǒng)能夠維持正常投運，在全燒布沼壩坑來煤時，可避免床壓低的情況出現。另外在燃煤煤種調配上，可根據每天帶負荷調峰情況，高峰階段時多配置布沼壩煤，低谷階段多配置龍?zhí)犊用?。法國阿爾斯通公司設計的300M

9、W循環(huán)流化床鍋爐，為了使床料較好地流化，將布風板一分為二，爐膛下部便表現為“褲衩腿”型式，自然也就有兩側床壓需要調整了。保證兩側的床壓基本一致，是保證鍋爐正常流化運行的重要條件。兩側床壓的平衡，一般是通過改變兩側一次風量的分配來進行的，必要時用二次風參與調節(jié)。當床壓發(fā)生偏差時，床壓升高一側由于床料量增大，風的阻力增大，使一、二次風量減小，另外一側由于床料量的減小，一、二次風量增加，這一過程若不及時改變，將逐步加速直至翻床而使一側塌床。在

10、床溫較高時，由于床料的易流動性好，翻床的發(fā)展十分順速，所以監(jiān)盤人員對床壓的變化和調整應準確及時，在翻床處理時也應抓住床溫未過多下降的時機，及時進行風量調整，將兩側床料平衡，一但床溫降低后便難以流化。另外，在翻床處理中，由于判斷調整不夠超前及時，常使爐內床料從一側吹至另一側而再一次塌死，調整時要關注好一次風壓、一次風機電流的變化，當床層有所松動時，由于有一次風吹出，一次風壓會略有下降，一次風機電流也會略有上升，這一過程有明顯趨勢時應及時收

11、小該側一、二次風門，適當開啟另一側一、二次風門，在調整時應考慮到風門擋板的開關特性，必要時可順速關小風門擋板，防止床料倒至另外一側，然后再逐步開啟一、二次風門進行調整。在出現翻床的同時，由于一次風量的減小，兩臺運行中的一次風機會發(fā)生搶風現象，應降低出力后將兩臺一次風機并入運行，以防被搶風側風機發(fā)熱振動。避免發(fā)生翻床的關鍵在于兩點，其一運行人員對爐內的總物料量應綜合分析判斷并嚴格控制，避免物料量過大，流化困難；其二認真監(jiān)盤，熟練掌握床壓調