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CFB锅炉启动经验及注意事项

    摘 要：通过分析CFB锅炉在启动过程中出现过的问题，总结出CFB锅炉在启动过程中经验，指出了锅炉在启动升温阶段应避免的问题以及升温过程中的注意事项。
    关键词：CFB锅炉；启动；注意事项
CFB Boiler Startup Experiences and Attention Points
    Abstract：From analyzing the problems encountered in the process of CFB boilers startup，valuable experiences for CFB startup are summed up，which point out some issues should avoid and points to pay attention during temperature ramping up.
    Key words：CFB boiler startup attention point
    CFB锅炉是一种高效低污染洁净燃烧技术，其突出优点是在燃烧过程中加入石灰石，可实现炉内脱硫，且脱硫效率高。但因CFB锅炉投入商业运行时间短，作为主力发电机组的大型CFB锅炉也较少，因此，有许多运行经验需要交流和总结。

1　CFB锅炉简介
　　河北热电有限责任公司16＃炉是哈尔滨锅炉厂生产的，其型号为HG－220/9.81－L.PM23，该炉为高温、高压、单汽包、自然循环锅炉，采用循环流化床燃烧方式，高温分离物料、固态排渣、干式输灰、平衡通风、露天布置。
　　锅炉主要由炉膛、高温绝热旋风分离器、自平衡U型回料阀、风水联合冷渣器、L阀和尾部对流烟道组成。锅炉布置有2台床下启动燃烧器和4台床上启动燃烧器，床下启动燃烧器可通过更换雾化片改变出力。

2　启动升温过程中的一些经验
2.1　炉膛吹扫方法
    锅炉启动前要向炉膛内注入厚度约为700～800mm床料，然后启动风机进行炉膛吹扫，吹扫完成后才能进行锅炉的启动操作。由于设计及设备原因，二次风机入口调节挡板可调节性较差，以致于二次风机入口调节挡板在最小开度的时候也有50000m3/h(标准状态下)的漏风量，使得锅炉吹扫条件中“风量大于30％且小于40％”无法满足。这个问题通过实践证明以下2种方法可以解决：
　　a.通过工程师站强制条件满足　由于系统风量大于30％，使这种方式能保证吹扫完成后锅炉点火的安全，但不能满足风量小于40％的条件。
　　b.调节二次风总风门的开度　通过关小二次风总风门的开度，使系统总通风量在30％和40％之间，使问题得以解决。
2.2　防止启动燃烧器超温及其投入方法
2.2.1　防止床下启动燃烧器超温的方法
　　床下启动燃烧器由进入燃烧器前部的油枪和点火器、油枪燃烧用的配风、冷却点火器的混合风和燃烧器本体等组成，其内壁衬有耐火耐磨材料。点火期间应严格控制风道燃烧器内温度不能大于900℃，风道燃烧器壁温小于350℃，以防止点火风道内壁超温后其内衬的耐火耐磨材料脱落，造成设备损坏。控制点火风道壁温有两种途径：一是通过调节油压来控制燃油量，二是通过调节混合风和配风的风量来控制风道点火器温度。当风道点火器温度偏高时可以通过降低油压和增加进入风道点火器风量的方法解决。
2.2.2　床下启动燃烧器投入方法
　　因为燃油母管压力低，油枪调节比小，为保护床下启动燃烧器和节约燃油，根据点火风道的升温曲线，通过由小到大更换油枪雾化片的方法(油枪雾化片出力分别为300kg/h、600kg/h、850kg/h)逐步提高床温，既保护启动燃烧器，又节省大量燃油。
    冷态点火时投燃烧器的原则是先床下后床上，先小后大。先投入床下一台启动燃烧器运行，通过配风调节保证床温按规定温升速率(≤90℃/h)上升的前提下，应定时轮换启动燃烧器以防止炉膛出口两侧烟温偏差过大。当一支油枪不能再提升床温时即可投入两台启动燃烧器，床温升到300℃左右时，不能再提高，应由小到大更换燃烧器雾化片。床下启动燃烧器雾化片更换时，先适当提高点火风道温度，具体操作方法为：先稍开热一次风，稍关混合风门、配风风门，观察燃烧器温度的变化，待温度提高并稳定后将混合风门、配风风门关至50％，快速更换油枪雾化片，油枪重新投入后，可通过调整混合风门、配风风门开度，控制风道温度，在风道点火器全部投运大油枪后，视床温温升情况，适时投入床上油抢。床上油抢应对角投入，投入后相应的二次风调节档板不小于50％，保证烟囱不冒黑烟。
2.3　投煤方法
　　a.床温大于600℃时试投入第1台给煤机，给煤机投运按“先中间、后两侧”顺序进行，在最低转速下启动该给煤机60～90s，停止给煤，大约3～5min后，观察床温是否以6℃/min的速率开始快速上升，同时氧量显示减少，判断煤的点火是否成功。使该给煤机如上“脉冲”给煤3次，获得同样结果后，可手动连续少量给煤。床温以10～12℃/min的速率稳定上升。
    b.在最低转速下投运第2台给煤机。
    c.根据氧量指示，逐渐增加一、二次风流量。
    d.视床温、汽压情况，启动其它给煤机。
　　e.2台以上给煤机稳定运行，床温达到800℃且床温稳定后，切除床下风道燃烧器，同时增加给煤量。
2.4　风道燃烧器的停止方法
    风道燃烧器的停止方法有以下2种。
　　a.先稍开热一次风，然后停油枪，稍关混合风门和配风风门，保持二者风压不低于17kPa，停油枪后开大热一次风门，关小混合风门和配风风门，注意维持炉膛负压，全关配风风门，混合风门关至20％～30％，保持5min以上，根据风道点火器温度关闭混合风门。此操作方案对床温的影响较小，可保证床温稳定，但对风道点火器内部耐火浇筑料的温降速度较大，易造成浇筑料的脱落。
　　b.先停床下油枪，交替开热一次风门、关配风风门，逐渐关混合风门至20％～30％，冷却5min以上。逐渐开大热一次风门以保证床料流化所需的风量，同时增加给煤量控制床温。此操作方案对床温的影响较大，对风道点火器内部的耐火浇筑料有利。

3　锅炉升温过程中的注意事项
　　a.CFB锅炉内衬大量耐磨耐火材料，在启动期间，应严格控制烟气温度的变化速度以防止内衬热应力过大。
　　b.在启动过程中，应保持一次风流量大于最小流化风量以保证床料正常流化。
　　c.投、停油燃烧器应严格遵循先床下、后床上的原则进行，点火初期不得同时投运2台油燃烧器，以防止升温速度过快。
　　d.投运床下风道燃烧器之前，应将混合风门和配风风门开至50％，油枪点燃后，视风道燃烧器壁温和出口烟温逐步开大混合风门，控制燃烧器出口烟温小于850℃。停运风道燃烧器时，应将冷一次风逐渐切换为热一次风，风道燃烧器停运后应保持适当的冷一次风量进行一定时间的冷却。
　　e.禁止以关小或关闭疏水门、排汽门的方法赶火升压。对空排汽流量应大于10％MCR，以保护过热器。
　　f.升压过程中，要严格控制升压速度，维持汽包上下壁温差小于40℃。如壁温差超限，要停止升压，开大排汽，加强上水、放水。严密监视过热器的壁温不超过以下规定：一级过热器壁温小于488℃，二级过热器壁温小于525℃，三级过热器壁温小于540℃。
　　g.若试投煤未着火应立即停止投煤，提高床温后重新试投。防止大量煤粒积聚在床内发生爆燃，导致床温急剧上升。在升压过程中，严格控制汽温不得超过540℃。
　　h.在点火升压期间，注意开关省煤器再循环门，上水时关，停止上水时开。
　　i.启动最初6h，应以监测炉膛出口温度为主，温升速率≤60℃/h。第7～9h，以监测汽包壁温为主，汽包壁温升温速率＜56℃/h，床温按90℃/h升温速率上升。
　　j.第10h起，应以监测汽包压力为主，以≤1.5MPa/h的速率升压直至达到并炉压力。
　　k.在温态启动过程中，床温＜650℃，不能直接投煤时，先进行点火前的锅炉吹扫；然后，将床上启动燃烧器投入运行，接下来，机组即可按冷态启动的方式带负荷。
　　l.床温＞650℃时，就可进行热态启动。在热态启动过程中，床温一直高于允许的投煤温度，因此可以立即向炉内投煤，而无需锅炉吹扫和投运床下启动燃烧器。在给煤机最低转速下投煤着火之后，增加燃烧率，约30min后，锅炉即可带到满负荷，不必考虑内衬耐火材料允许的温升速率。

4  结论
    通过采用以上方法，河北热电有限责任公司成功地解决了16#炉在启动过程中出现的各种问题，保证了CFB锅炉安全、经济启动。