防止流化床锅炉塌床分析研究

隆飞

摘要：锅炉正常运行中由于入炉煤质的变化及煤泥系统投运，出现返料器返料异常、 床压大幅波动、一次风量突降、一次风机抢风等各种不安全现象，导致锅炉发生 塌床的概率增大。为确保煤泥掺烧期间，锅炉安全稳定运行，特制定该措施，达到节能目的。

关键词：床压；一次风量；入炉煤；排渣

0引言

近年来，循环流化床锅炉在我国发展不断壮大，为响应国家节能减排政策，营造节约型社会，避免不必要的浪费，同时保障循环流化床锅炉的长周期安全稳定运行，针对循环流化床锅炉节省燃料，降低燃料成本，大比例掺烧煤泥的情况何现状进行分析总结，并结合实际情况和数据，特做以下研究。

1 防止流化床锅炉塌床分析研究

2.1锅炉返料器返料不畅、锅炉翻床、一次风机抢风、塌床的原因

（1）入炉粒径过细，中位粒径以下占比过大；煤泥系统掺煤量大，床料配 比不合理，细物料所占比例过多；

（2）下部压力和床压之和超过规定值，超过或接近 10KPa.

（3）返料器风帽或浇注料脱落，风门调整不合理，或流化风机出力不足， 导致返料异常；

（4）返料器内积聚物料过多，调整控制不当，突然返料；

（5）分离器中心筒过长，风量过小，细物料不易带出；

2 煤泥掺烧控制参数

#1 炉煤泥掺烧控制参数（附表 1）

负荷 （MW）	一次风量 （万 Nm3 /h）	A侧风室压力 (KPa)	A 侧床压 (KPa)	炉膛中下部压力 (Pa)	炉膛压力 （Pa）
80-90	17-17.5	9	>6.3	<1800	±100
90-100	17.5-18	9	>6.1	<2300	±100
100-110	17.5-18	9.3	>6.0	<2500	±100
110-145	18-19	9.5	>5.8	<2700	±100

表1 #1 炉煤泥掺烧控制参数

3 正常运行中注意事项

（1）低负荷运行中，当锅炉床温异常降低时，应及时降低煤泥泵频率或停运煤泥系统。

（2）提高入炉煤掺配均匀度。燃料掺配时应根据《煤泥煤矸石掺烧管理制度》，同时结合机组负荷情况，依据每天各入炉煤源的掺配量、热值，初步计算

出入炉煤热值，保证入炉煤热值（普煤、煤矸石、石灰石颗粒加权计算值）不低

于14.5MJ/Kg。

（3）加强对入炉煤粒径的监控，确保入炉煤粒径合格。主值每班必须就地检查入炉粒径和排渣粒径情况，以便对粒径情况做出判断。

（4）运行中应加强对锅炉床压、下部压力、返料情况的监视。发现炉膛下部压力接近规定值，入炉煤粒径细、排渣过细时，应降低一次风量至 17—17.5 万 Nm3 /h，保持正压连续排渣 1 小时，并联系技术部适当调粗入炉煤粒径。采用该方法后，炉膛下部压力无明显变化时，应及时降低煤泥掺烧量或停运煤泥系统。

（5） 运行中密切监视 A、B 侧返料器的运行情况，当发生返料器 J 阀出口静压、床层密度、返料器温度等运行参数异常或返料异常时，应及时采取必要调整措施，加大排渣量，并通知相关人员到场。

（6）运行中若发现入炉煤粒、排渣较细时，应及时联系调整入炉煤粒径，适当降低一次风量至 16.5-17.5 万 N m³/h 运行，同时进行连续排渣。若炉膛下部压力、床压、一次风量出现较大波动时，应及时降低煤泥掺烧量或停运煤泥系统。

（7）运行中若发现入炉煤粒径、排渣较粗时，应及时联系调整入炉煤粒径。

定期将一次风量加大至 19 万 Nm3/h 以上保持运行 1 小时，进行大风量排渣，使锅炉床面上沉积的大颗粒排出炉膛，以减小床层阻力，提高床料流化质量。

（8）运行中注意观察排渣情况，每班至少观察排渣情况 3 次，判断锅炉是否结焦、煤粒径是否过粗或过细，煤泥掺烧量是否合适，及时调整冷渣器运行方式。

（9）正常运行时保持锅炉床压在 6KPa 左右，锅炉床压出现波动时，加大排渣量，将锅炉床压控制在 5—7KPa，必要时根据床压上升情况及时降低机组负荷，任何情况下当 A、B 侧床压大于 8kpa 时应密切监视，防止发生锅炉流化不良、一次风机出现抢风现象，同时通知相关领导及人员。

（10）正常运行中控制一次风机出口压力最大值不超过 13KPa。

（11）正常运行中应保持锅炉 A、B一次风机变频器频率一致。调整一次风量时A、B一次风机变频器频率反馈值相差不能大于 0.3Hz， 防止因为风机出口压力相差过大造成抢风，造成一次风量突降现象。

（12） 当锅炉一次风量变化大，一次风机出现抢风现象时，应及时调整两台一次风机频率、出口压力、电流趋于一致，用一次风机入口调整门调整一次风量。调整时注意变频器输出电流最大不能超过 156A。同时加大锅炉排渣量，降低机组负荷，通知相关领导及人员到场。

（13）机组变负荷前操作，降低煤泥掺烧量或停运煤泥系统，减少细物料的产生。

（14）煤泥掺烧过程冷渣器入口负压管存在二次燃烧问题。为防止冷渣器负压管、尾部烟道、电除尘器发生二次燃烧，煤泥掺烧量以冷渣器排渣正常，负压管不烧红，渣中无煤泥颗粒排出为原则调整煤泥掺烧量。

（15）对锅炉排渣系统加强检查维护，刮板机、斗提机出现故障进行检修时，

提前降低锅炉床压，值长根据生产实际情况降低机组负荷，联系并督促检修人员

进行抢修。

4 处理原则

当发生一次风机抢风时，运行调整人员应反应迅速，及时采取必要措施，以尽可能保证机组不发生非停、非降为原则。

（1）及时将炉膛压力调整至-1000pa，加大一次风机频率至 48Hz，改用一次风机入口档板进行调整，密切监视各风机电流不超过额定值。

（2）迅速加大二次风机出力并适当关小上二次风门，缓解锅炉床压的大幅

度波动，防止锅炉结焦。

（3）停运煤泥系统。

（4）迅速加大冷渣器至最大出力，排出炉内多余床料。

（5）根据异常发生前床压与炉膛中下部最大压力的和，以及目前冷渣器的出力，综合判断，及时降低机组负荷，以降低入炉煤量，减少灰渣量的产生。

（6）当风机抢风恢复正常两台一次风机突然全部出力时一次风量将大幅上升，此时应避免快速减小一次风机频率，防止再次发生抢风现象，应逐渐关小两台一次风机入口调整门，待床压及风量稳定后再根据实际情况对风机频率做适当调整。

（7）锅炉参数趋于稳定后，判断入炉煤粒径较粗应保持一次风量大于 19 万 N m³/h 运行，判断入炉煤粒径较细应保持一次风量 17.5-18 万 N m³/h 运行。

5 结束语

循环流化床锅炉煤泥掺烧越来越广泛的应用，为燃煤电厂节能减排，降低运营成本起到乐至关重要的作用，但当前循环流化床锅炉仍旧面临排渣困难，锅炉水冷壁磨损严重，入炉煤粒径不好控制等因素，大力推行新技术的应用何研究势在必行。

参考文献

[1]朱全利，锅炉设备及系统。北京：中国电力出版社，2006

[2]刘琨，生产运行电力系统中电气自动化技术的应用。2018

[3]赵亮，自动化技术的现状与发展趋势。南方农机，2018（6）