CN110454765A - 循环流化床锅炉机组深度滑参数停运的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环流化床锅炉机组深度滑参数停运的方法，在给煤机停运之前投入油枪稳燃，直至给煤机全部停运，利用锅炉的蓄热能力和调节油枪出力及一次风量，继续按照滑停曲线降低蒸汽温度、蒸汽压力和锅炉床温，使锅炉整体温度、压力滑降到一个很低的水平。本发明充分利用锅炉余热多发电，减少停炉过程中的热损失，缩短检修“等待”时间，实现锅炉机组的均匀冷却。

Description

循环流化床锅炉机组深度滑参数停运的方法

技术领域

本发明涉及循环流化床锅炉发电技术领域，具体涉及一种循环流化床锅炉机组深度滑参数停运的方法。

背景技术

循环流化床锅炉采用的是工业化程度最高的燃用含煤矸石的劣质煤燃烧技术，其主要特点是锅炉炉膛内含有大量的物料，在燃烧过程中大量的物料被烟气携带到炉膛上部，经过布置在炉膛出口的分离器，将较大颗粒物料与烟气分开，并经过分离器下部的返料器将物料回送至炉膛燃烧室，参与二次燃烧，进一步将残碳燃尽。由于物料在炉膛燃烧室、分离器、返料器组成的循环回路内多次循环燃烧，可控制循环流化床锅炉燃烧室温度在850℃～950℃这样一个最有利于降低氮氧化物排放的温度区间。

循环流化床锅炉机组的具体结构可以参考中国发明专利CN101986024A公开了的一种循环流化床锅炉各级过热器的布置结构。

在高温及高负荷因素下，锅炉容易出现如锅炉“四管”(省煤器、水冷壁、过热器、再热器)及其它承压管道泄漏的问题，导致机组被迫停运检修，致使发电量下降，经济效益下滑，为了缩短检修时间，尽量减少损失，目前锅炉一般采用滑参数停运，即：逐渐增大过热器减温水量，降低过热蒸汽温度，调整尾部烟道挡板逐渐降低再热蒸汽温度，逐渐减少给煤机出力，锅炉床温降至700℃-760℃时，逐渐停运给煤机。

采用上述停运方式，实测汽包壁温、炉内温度滑停的数据为：

汽包壁温由350℃降至120℃，所需时间为45小时；炉内温度由950℃降至50℃(开炉膛人孔门)，所需时间为168小时。

通过以上数据可以很直观的反映出锅炉由滑停开始到达到放水条件所需时间为45小时，达到开炉门条件进入炉内开展工作所需时间为168小时。

采用上述停运方式，锅炉压火停炉后，锅炉整体的温度、压力仍然处于一个较高的状态，锅炉有大量余热未利用，造成能量的浪费，若这时通过强制通风冷却的方式进行冷却、降压，温度和汽压下降过快，炉膛、烟道、汽包、管道、联箱、各受热面冷却不均匀，由于浇筑料与钢材的膨胀系数不同，会导致锅炉机组无法承受温度短时大幅变化的应力而损坏，因而此时锅炉机组只能通过自然冷却的方式进行降温降压，但是由于锅炉机组需要自然冷却降温、降压的幅度比较大，锅炉机组自然冷却降温、降压的时间较长，锅炉机组停运检修“等待”时间也较长，一般需要168小时左右。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供了一种循环流化床锅炉机组深度滑参数停运的方法，以充分利用锅炉余热多发电，减少停炉过程中的热损失，缩短检修“等待”时间，并实现锅炉机组的均匀冷却。

本发明提供了一种循环流化床锅炉机组深度滑参数停运的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，逐渐减少给煤机的给煤量以及一次风机(这里的一次风机向锅炉的风室内通风)和二次风机(二次风机向锅炉的炉膛内通风)的风量，锅炉床温逐渐降低，同时通过调节减温水量来降低过热蒸汽温度，在滑停开始阶段减温水用量逐渐增多，在滑停中后期减温水用量逐渐降低，直到全关减温水，同时通过调节尾部烟道挡板开度来降低再热蒸汽温度，以逐渐将过热蒸汽和再热蒸汽的过热度控制在50--60℃；

步骤S2，锅炉床温降至700-760℃时，开始逐渐停运给煤机，并投入油枪稳燃炉膛内的燃煤，以继续按照滑停曲线降低蒸汽温度、蒸汽压力和锅炉床温；

步骤S3，当过热蒸汽和再热蒸汽的温度不能满足汽轮机要求时，汽轮机打闸，锅炉继续按滑停曲线降温降压；

步骤S4，在所有给煤机停运后，锅炉加大排渣，逐渐降低炉床压力，并根据情况，逐渐投入冷渣器；

步骤S5，逐渐降低油枪出力及一次风机和二次风机的风量，以继续按照滑停曲线降低蒸汽温度、蒸汽压力和锅炉床温；

步骤S6，停运所有油枪；

步骤S7，当汽包壁温低于120℃，压力降至0.5-0.8MPa，开始热炉放水；

步骤S8，调节烟道挡板开度，各风机保持向炉膛内通风，直至炉内锅炉床温降至50℃以下，并对尾部烟道进行吹灰；

步骤S9，停运各风机，开启人孔门进入检修。

进一步地，在步骤S2中，投入油枪时，先在锅炉两侧点火风道内先投入两支油枪，如蒸汽温度、蒸汽压力下降速度有过快趋势，则再投运剩余两支油枪，并控制风道燃烧器烟道风温在900℃以下。

进一步地，在给煤机停运前，维持炉床压力在8Kpa运行。

进一步地，过热蒸汽压力降至4.5Mpa以下时，当对应受热面处的壁温与汽包饱和温度相近时，开启对应受热面处的疏水。

进一步地，在锅炉滑停过程中，过热蒸汽温度降低速度不大于1.5℃/min，再热蒸汽温度降低速度不大于2.5℃/min，炉膛出口烟温及锅炉床温降低速度不大于100℃/h。

进一步地，当汽轮机的负荷降到60MW时，打开汽轮机的旁路，根据蒸汽压力情况及时调整旁路的开度。

进一步地，在步骤S5中，当二次风机的风量调节无余量时，维持两台二次风机低频运行或停运一台二次风机。

本发明的有益效果是：本申请在给煤机停运之前投入油枪稳燃，直至给煤机全部停运，油枪能够防止炉膛内的温度过低、煤量过少而熄灭，保证锅炉的蒸汽温度、蒸汽压力和锅炉床温能按照滑停曲线下滑，在给煤机全部停运之后，降低油枪出力和一次风机的风量，直至油枪停运。在油枪出力降低的过程中，锅炉的蒸汽温度、蒸汽压力和锅炉床温仍能继续按照滑停曲线下滑，使锅炉整体温度、压力滑降到一个很低的水平。首先，在上述过程中，炉侧参数完全满足汽轮机侧继续带负荷的参数要求，充分利用锅炉余热多发电，减少了停炉过程中的热损失，创造经济效益；其次，采用深度滑停方法，锅炉整体温度、压力滑降到一个很低的水平，使得锅炉自然冷却降温、降压的时间大大缩短，显著缩短了检修“等待”时间；再者，在滑停过程中，炉膛、烟道、汽包、管道、联箱和各受热面都可以得到均匀冷却；最后，此方法无需额外投资，只要严格按照滑停曲线进行，安全可靠，可操作性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实施例技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实施例的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实施例的保护范围。

本发明提供了一种循环流化床锅炉机组深度滑参数停运的方法，包括如下步骤：

步骤S1，逐渐减少给煤机的给煤量以及一次风机和二次风机的风量，锅炉床温(即锅炉炉床的温度)逐渐降低，同时通过调节减温水量来降低过热蒸汽温度(过热蒸汽是由汽包分离出来的饱和蒸汽经过热器加热后的蒸汽，喷洒减温水能够降低过热蒸汽温度)，在滑停开始阶段，减温水用量逐渐增多，而随着锅炉床温逐渐降低，在滑停中后期减温水用量逐渐降低，直到全关减温水，同时通过调节尾部烟道挡板开度来降低再热蒸汽温度(再热蒸汽是过热蒸汽对汽轮机做功后，经再热器再加热的蒸汽，其温度可通过调节尾部烟道挡板来控制)，以逐渐将过热蒸汽和再热蒸汽的过热度控制在50--60℃。

步骤S2，锅炉床温降至700-760℃时，开始逐渐停运给煤机，并投入油枪稳燃炉膛内的燃煤，以继续按照滑停曲线降低蒸汽温度(即过热蒸汽温度和再热蒸汽温度)、蒸汽压力(即汽包压力和过热蒸汽压力)和锅炉床温。在此步骤中，投入油枪时，先在锅炉两侧点火风道内先投入两支油枪，如蒸汽温度、蒸汽压力下降速度有过快趋势，则再投运剩余两支油枪，并控制风道燃烧器风温在900℃以下，防止烧坏风道。

在此过程中，需要保持过热蒸汽温度、再热蒸汽温度和锅炉床温按滑压曲线进行并逐渐降低，保证主、再热蒸汽有50-60℃的过热度，汽机专业密切监视，如过热度低于50℃及时停机、汇报值长。当汽轮机的负荷降到60MW时，打开汽轮机的旁路，根据蒸汽压力情况及时调整旁路的开度，确保锅炉能继续按滑停曲线降温降压。当过热蒸汽压力降至4.5Mpa以下时，根据对应受热面处的壁温如与汽包饱和温度相近时，打开对应受热面处的疏水。

步骤S3，当负荷降到过热蒸汽和再热蒸汽的温度不能满足汽轮机要求时，汽轮机打闸，这时停止发电，锅炉继续按滑停曲线降温降压。

步骤S4，在给煤机停运前，维持炉床压力在8Kpa运行，使得燃煤灰渣保持一定的厚度，灰渣具有蓄热的作用，能够防止炉膛温度下降太快。在所有给煤机停运后，锅炉加大排渣，逐渐降低炉床压力，并根据情况，逐渐投入冷渣器，以降低炉床压力，减小炉内蓄热能力。

步骤S5，逐渐降低油枪出力及一次风机和二次风机的风量，以继续按照滑停曲线降低蒸汽温度、蒸汽压力和锅炉床温，使锅炉整体温度、压力滑降到一个很低的水平。

步骤S6，停运所有油枪。

在上述锅炉滑停的步骤中，过热蒸汽温度降低速度不大于1.5℃/min，再热蒸汽温度降低速度不大于2.5℃/min，炉膛出口烟温及锅炉床温降低速度不大于100℃/h，以确保锅炉均匀冷却。并且，在此过程中，需要维持汽包水位在0mm(以差压式水位计为准)，必要时将汽包水位自动调整切至手动方式。机组解列后，锅炉继续按滑参数曲线维持运行，待给煤机停运后，逐渐投入冷渣器，并维持汽包水位在最高可见水位。

步骤S7，当汽包壁温低于120℃，压力降至0.5-0.8MPa，开始热炉放水。锅炉放水前四小时通知化学值班员，维持工业回收水泵房在低水位，一切以锅炉放水为主。

步骤S8，各风机保持向炉膛内通风，直至锅炉床温降至50℃以下，并对尾部烟道进行吹灰。锅炉排渣最好是在锅炉降温完成后之前排完。

步骤S9，停运各风机，开启人孔门进入检修。

采用上述循环流化床锅炉机组深度滑参数停运的方法，实测汽包壁温、炉内温度数据为：汽包壁温由350℃降至120℃，所需时间为17小时；炉内温度由950℃降至50℃(开炉膛人孔门)，所需时间为24小时。

使用深度滑参数停运技术方案，锅炉由滑停开始到达到放水条件所需时间为17小时，达到开炉门条件进入炉内开展工作所需时间为24小时。

未使用该深度滑参数停运技术和使用深度滑参数停运技术所用的时间对比如下表所示：

由此可知，锅炉达到放水条件提前了28小时，炉膛开人孔门时间提前了144小时，锅炉被迫停运常常是在锅炉“四管”(省煤器、水冷壁、过热器、再热器)及其它承压管道泄漏的情况下，使用深度滑参数停运技术比未使用深度滑参数停运技术，需要开炉膛人孔门进入炉内检修，时间缩短了144小时，按照非供热机组发电高峰期最低85％负荷率计算，33万千瓦时×0.85×144小时＝4039.2万千瓦时，上网电价为0.29元/千瓦时，则可实现售电收入4039.2×0.29＝1171.37万元。

在实际应用中，在给煤机停运之前投入油枪稳燃，直至给煤机全部停运，利用锅炉的蓄热能力和调节油枪出力及一次风量，汽温汽压能继续按照滑停曲线下滑，此时炉侧参数完全满足汽轮机侧继续带负荷的参数要求，取锅炉床温到700℃-760℃以下停运给煤机时的节点负荷计算，未使用深度滑参数停运技术：10.157万千瓦/时×0.05小时＝0.508万千瓦/时，使用深度滑参数停运技术：取锅炉床温到700℃-760℃以下投油开始时的节点负荷计算：8.874万千瓦/时×1.442小时＝12.796万千瓦/时，这一阶段比未使用深度滑参数停运多发电量12.288万千瓦时，折合为售电收入为12.288万千瓦时×0.29元＝3.56万元。

深度滑参数停运技术的使用与油枪是密不可分的，因此油枪所消耗的燃油应该计算到此技术的应用成本中，通过调取在实际使用过程中所消耗的燃油量DCS曲线图，实际使用燃油量为429.58t－424t＝5.58t，市面燃油价格为6743.5元/吨,即6743.5元×5.58吨＝3.76万元，深度滑参数停运技术对燃油压力、投入油枪数量、一次风量的大小这三者的精准把控还有很大的提升空间，燃油消耗还能进一步降低。

深度滑参数停运技术的注意事项如下：

1、若锅炉“四管”(省煤器、水冷壁、过热器、再热器)，或其它承压管道的泄漏量太大，不能维持汽包正常水位，或有其它达到紧急停炉条件的，不适用与此技术。

2、锅炉油枪应能保证正常投入。

3、严密监视汽包壁温差，当任意两点上下壁温差大于50℃时，停止任何降温降压操作，同时通过水冷壁下集箱定排系统放水加强水循环，减少汽包上下壁温差。

4、在深度滑参数停运过程中若出现温度难以控制、热偏差加剧、过热度不满足等意外工况，应立即停止深度滑参数停运。

综上所述，本申请在给煤机停运之前投入油枪稳燃，直至给煤机全部停运，油枪能够防止炉膛内的温度过低、煤量过少而熄灭，使得在给煤机逐渐停运的过程中，锅炉的蒸汽温度、蒸汽压力和锅炉床温能按照滑停曲线下滑，在给煤机全部停运之后，降低油枪出力及一次风机和二次风机的风量，直至油枪停运。油枪出力降低的过程中，锅炉的蒸汽温度、蒸汽压力和锅炉床温仍能继续按照滑停曲线下滑，使锅炉整体温度、压力滑降到一个很低的水平。首先，在上述过程中，炉侧参数完全满足汽轮机侧继续带负荷的参数要求，充分利用锅炉余热多发电，减少了停炉过程中的热损失，创造经济效益；其次，采用深度滑停方法，锅炉整体温度、压力滑降到一个很低的水平，使得锅炉冷却降温、降压的时间大大缩短，锅炉达到放水条件可以大大提前，炉内温度达到进入炉内开展工作，因此显著缩短了检修“等待”时间；再者，在滑停过程中，炉膛、烟道、汽包、管道、联箱和各受热面都可以得到均匀冷却，还使汽轮机金属温度得到最大限度的均匀冷却，对汽轮机侧的停机消缺也是十分有意义的；最后，此方法无需额外投资，只要严格按照滑停曲线进行，安全可靠，可操作性强。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实施例各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实施例的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种循环流化床锅炉机组深度滑参数停运的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，逐渐减少给煤机的给煤量以及一次风机和二次风机的风量，锅炉床温逐渐降低，同时通过调节减温水量来降低过热蒸汽温度，在滑停开始阶段减温水用量逐渐增多，在滑停中后期减温水用量逐渐降低，直到全关减温水，同时通过调节尾部烟道挡板开度来降低再热蒸汽温度，以逐渐将过热蒸汽和再热蒸汽的过热度控制在50--60℃；

步骤S2，锅炉床温降至700-760℃时，开始逐渐停运给煤机，并投入油枪稳燃炉膛内的燃煤，以继续按照滑停曲线降低蒸汽温度、蒸汽压力和锅炉床温；

步骤S3，当负荷降到过热蒸汽和再热蒸汽的温度不能满足汽轮机要求时，汽轮机打闸，锅炉继续按滑停曲线降温降压；

步骤S4，在所有给煤机停运后，锅炉加大排渣，逐渐降低炉床压力，并根据情况，逐渐投入冷渣器；

步骤S5，逐渐降低油枪出力及一次风机和二次风机的风量，以继续按照滑停曲线降低蒸汽温度、蒸汽压力和锅炉床温；

步骤S6，停运所有油枪；

步骤S7，当汽包壁温低于120℃，压力降至0.5-0.8MPa，开始热炉放水；

步骤S8，各风机保持向炉膛内通风，直至炉内锅炉床温降至50℃以下，并对尾部烟道进行吹灰；

步骤S9，停运各风机，开启人孔门进入检修。

2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉机组深度滑参数停运的方法，其特征在于，在步骤S2中，投入油枪时，先在锅炉两侧点火风道内先投入两支油枪，如蒸汽温度、蒸汽压力下降速度有过快趋势，则再投运剩余两支油枪，并控制风道燃烧器风温在900℃以下。

3.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉机组深度滑参数停运的方法，其特征在于，在给煤机停运前，维持炉床压力在8Kpa运行。

4.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉机组深度滑参数停运的方法，其特征在于，过热蒸汽压力降至4.5Mpa以下时，当对应受热面处的壁温与汽包饱和温度相近时，开启对应受热面处的疏水。

5.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉机组深度滑参数停运的方法，其特征在于，在锅炉滑停过程中，过热蒸汽温度降低速度不大于1.5℃/min，再热蒸汽温度降低速度不大于2.5℃/min，炉膛出口烟温及锅炉床温降低速度不大于100℃/h。

6.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉机组深度滑参数停运的方法，其特征在于，当汽轮机的负荷降到60MW时，打开汽轮机的旁路，根据蒸汽压力情况及时调整旁路的开度。

7.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉机组深度滑参数停运的方法，其特征在于，在步骤S5中，当二次风机的风量调节无余量时，维持两台二次风机低频运行或停运一台二次风机。