CN111895391B - 一种超临界循环流化床锅炉bt后防止炉膛结焦的运行调控方法 - Google Patents

一种超临界循环流化床锅炉bt后防止炉膛结焦的运行调控方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超临界循环流化床锅炉BT后防止炉膛结焦的运行调控方法包括：S1锅炉床温高于650℃；S2启动风机；S3加大一次流化风量，使炉膛中/下层床温温升稳定；S4逐渐降低一次流化风量；S5立即启动给煤机进行投煤；S6判断炉膛密相区中/下层床温随煤量和流化风量的变化，以及炉膛差压是否正常，若正常则执行S7，否则执行S10；S7判断锅炉是否超温，若超温则执行S8，否则执行S9；S8开大汽机高、低旁；S9锅炉及机组正常运行；S10停止给煤或减少给煤量，然后进行脉冲式吹扫，若无改善则停炉。本发明能够有效避免超临界CFB锅炉BT后，在重启过程中出现炉内堆积燃料爆燃，床温快速飞升，造成炉膛结焦，造成锅炉重启失败和机组事故停炉的问题。

Description

一种超临界循环流化床锅炉BT后防止炉膛结焦的运行调控 方法
技术领域
本发明涉及循环流化床锅炉技术领域，尤其是一种超临界循环流化床锅炉BT后防止炉膛结焦的运行调控方法。
背景技术
循环流化床(CFB)锅炉发展的主要方向是大型化和超(超)临界参数，目前国内已有350MW、600MW等级超临界参数的CFB锅炉投入商业运行，随后更大容量、超超临界参数(山西平朔660MW、贵州威赫660MW)的CFB锅炉也将投入商业运行。
早期投运的300MW亚临界CFB锅炉和目前投运的600MW、350MW超临界CFB锅炉，因机组设备、电网、人为操作等多种原因，导致锅炉BT(事故停炉)。锅炉BT后的重新启动过程中，因运行操作失误和处理措施不当，多次出现结焦事故，导致锅炉和机组投运失败。
白马600MW超临界CFB锅炉，是锅炉首台投运的最大容量、超临界参数的CBF锅炉，在锅炉启动和试运初期，发生了多次锅炉BT事故，在随后的压火启动过程中，因运行操作不当，出现了炉膛严重结焦，导致了炉内风帽损坏和水冷壁浇注料脱落事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种超临界循环流化床锅炉BT后防止炉膛结焦的运行调控方法，有效保障锅炉的快速启动和安全、稳定运行。
本发明采用的技术方案如下：
一种超临界循环流化床锅炉BT后防止炉膛结焦的运行调控方法，包括如下步骤：
S1，当锅炉床温高于650℃时进行不投油启动，执行S2；
S2，启动风机，执行S3；
S3，加大风室左/右侧一次流化风量至均＞300KNm3/h，使炉膛密相区中/下层床温温升稳定，执行S4；
S4，逐渐降低风室左/右侧一次流化风量至200KNm3/h，待流化风量稳定，执行S5；
S5，立即启动给煤机进行投煤，执行S6；
S6，判断炉膛密相区中/下层床温随煤量和流化风量的变化，以及炉膛差压是否正常，若正常则执行S7，否则执行S10；
S7，锅炉继续升温升压，并判断锅炉是否超过汽机冲转最高温度，若超过则执行S8，否则执行S9；
S8，开大汽机高、低旁，并开启向空排汽；
S9，进行汽机冲转和机组并网，使锅炉及机组正常运行；
S10，控制给煤机停止给煤或减少给煤量，然后采用大于350KNm3/h的一次流化风量进行脉冲式吹扫，并观察炉膛密相区中/下层床温随煤量和流化风量变化是否正常，若不正常则停炉。
进一步地，步骤S1中，当锅炉床温低于650℃时进行投油启动，启动风机并投入床下油枪，待锅炉床温升至650℃并稳定正常后，停床下油枪，然后执行S5～S10。
进一步地，步骤S3中，所述炉膛密相区中/下层床温温升稳定是指温升率＜10℃/min。
进一步地，步骤S3中，若炉膛密相区中/下层床温温升不稳定，则再增加一次流化风量。
进一步地，步骤S4中，所述待流化风量稳定是指，炉膛密相区中/下层床温显示值正常且偏差＜50℃，同时炉膛差压＞14KPa。
进一步地，步骤S9中，锅炉及机组正常运行后，控制增减煤量＜5t/h，以及负荷升降率＜12MW/min。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明能够有效避免超临界CFB锅炉BT后，在重启过程中出现炉内堆积燃料爆燃，床温快速飞升，造成炉膛结焦，造成锅炉重启失败和机组事故停炉的问题。
2、本发明能够有效预防和快速处理锅炉BT事故后，再次造成重启停机事故，保障电厂设备的安全运行和正常生产，避免给电厂造成巨大的经济损失(锅炉重新启动一次，至少需要花费百万元以上)。
3、目前超临界CFB锅炉机组数量较多，超临界CFB锅炉投运在即，在整体启动过程中和试运初期，因运行调试方法不当和调试经验不足，极易出现锅炉BT事故后的重启结焦事故，造成二次停机，因此本发明的技术方案具有良好的指导作用和实用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的超临界循环流化床锅炉BT后防止炉膛结焦的运行调控方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种超临界循环流化床锅炉BT后防止炉膛结焦的运行调控方法，包括如下步骤：
S1，当锅炉床温高于650℃时进行不投油启动，执行S2；
在一些实施例中，当锅炉床温低于650℃时进行投油启动，启动风机并投入床下油枪，待锅炉床温升至650℃并稳定正常后，停床下油枪，然后执行S5～S10；
S2，启动风机，执行S3；
S3，加大风室左/右侧一次流化风量至均＞300KNm3/h，使炉膛密相区中/下层床温温升稳定，执行S4；这里的所述炉膛密相区中/下层床温温升稳定是指：温升率＜10℃/min，温升稳定即是床温和燃烧稳定；另外，若炉膛密相区中/下层床温温升不稳定，则再增加一次流化风量，直至炉膛密相区中/下层床温不再快速上升(即温升率＜10℃/min)；
S4，逐渐降低风室左/右侧一次流化风量至200KNm3/h，待流化风量稳定，执行S5；这里的所述待流化风量稳定是指，炉膛密相区中/下层床温显示值正常且偏差＜50℃，同时炉膛差压＞14KPa；
S5，立即启动给煤机进行投煤，执行S6；即在待流化风量稳定后应当立即启动给煤机，防止床温快速下降；
S6，判断炉膛密相区中/下层床温随煤量和流化风量的变化，以及炉膛差压是否正常，若正常则执行S7，否则执行S10；这里的炉膛密相区中/下层床温随煤量和流化风量的变化不正常是指：炉膛密相区中/下层床温不会随煤量和流化风量变化，或者变化异常波动；当床温变化异常波动，并且炉膛差压异常波动时，视为有结焦现象发生，则执行S10；
S7，锅炉继续升温升压，并判断锅炉是否超过汽机冲转最高温度(一般为500℃)，若超过则执行S8，否则执行S9；
S8，开大汽机高、低旁(汽机高、低旁原开度低于10％，此时需要开大至高于10％)，并开启向空排汽，避免锅炉受热面壁温和蒸汽温度长时间(不允许＞2小时)超温；
S9，进行汽机冲转和机组并网，使锅炉及机组正常运行；锅炉及机组正常运行后，控制增减煤量＜5t/h，以及负荷升降率＜12MW/min；
S10，控制给煤机停止给煤或减少给煤量(一般每次减少5-10t/h)，然后采用大于350KNm3/h的一次流化风量进行脉冲式吹扫，并观察炉膛密相区中/下层床温随煤量和流化风量变化是否正常，若不正常则停炉。
实施例1：国内首台600MW超临界循环流化床锅炉BT后重启“炉膛结焦”事故处理。
国内首台600MW超临界循环流化床锅炉整启试运初期，出现了多次锅炉BT，在锅炉随后的热态重启过程中，发生了炉膛大面积高温结焦事故，该事故导致了炉内风帽损坏和水冷壁浇注料脱落，给电厂造成了严重的经济损失。
经事故分析，主要原因是锅炉一次流化风量、给煤时机和大小、床层温升速率等关键参数的调节和控制方式不当、事故预判不准确、事故初期处理不及时。
改用本专利提供的运行调控方法后，因很好地协调了一次流化风量、给煤时机和大小、床层温升速率等关键运行参数，避免了炉膛结焦事故的发生，实现了锅炉BT后安全高效、方便快捷的重启，保证了锅炉和机组的顺利投运。
实施例2：国内某台330MW循环流化床锅炉BT后重启“炉膛结焦”事故处理。
国内某台330MW循环流化床锅炉增效改造后，重新启动过程中，因辅机设备故障，导致锅炉BT，在锅炉随后的热态重启过程中，发生了炉膛高温结焦事故，该事故导致了炉内风帽损坏和屏式受热面变形，给电厂造成了严重的经济损失。
经事故分析，主要原因是锅炉一次流化风量、给煤时机和大小、床层温升速率等关键参数的调节和控制方式不当、事故预判不准确、事故初期处理不及时。
经与电厂交流，运行人员改用本专利提供的运行调控方法后，因很好地协调了一次流化风量、给煤时机和大小、床层温升速率等关键运行参数，避免了炉膛结焦事故的发生，实现了锅炉BT后安全高效、方便快捷的重启，保证了锅炉和机组的顺利投运。
实施例3：世界首台660MW超临界循环流化床锅炉启动试运。
首台660MW超临界循环流化床锅炉，是继国内600MW锅炉之后，即将投运的世界上容量最大的超临界CFB锅炉，该炉整启试运初期，因设备和电网原因，极有可能发生锅炉BT事故，可以采用本发明的技术方案，借鉴国内600MW超临界CFB锅炉处理“BT重启炉膛结焦”的成功经验，有效避免“BT重启炉膛结焦”事故的发生，为锅炉机组的顺利投运创造良好的技术条件。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种超临界循环流化床锅炉BT后防止炉膛结焦的运行调控方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，当锅炉床温高于650℃时进行不投油启动，执行S2；
S2，启动风机，执行S3；
S3，加大风室左/右侧一次流化风量至均＞300KNm3/h，使炉膛密相区中/下层床温温升稳定，执行S4；
S4，逐渐降低风室左/右侧一次流化风量至200KNm3/h，待流化风量稳定，执行S5；
S5，立即启动给煤机进行投煤，执行S6；
S6，判断炉膛密相区中/下层床温随煤量和流化风量的变化，以及炉膛差压是否正常，若正常则执行S7，否则执行S10；
S7，锅炉继续升温升压，并判断锅炉是否超过汽机冲转最高温度，若超过则执行S8，否则执行S9；
S8，开大汽机高、低旁，并开启向空排汽；
S9，进行汽机冲转和机组并网，使锅炉及机组正常运行；
S10，控制给煤机停止给煤或减少给煤量，然后采用大于350KNm3/h的一次流化风量进行脉冲式吹扫，并观察炉膛密相区中/下层床温随煤量和流化风量变化是否正常，若不正常则停炉。
2.根据权利要求1所述的超临界循环流化床锅炉BT后防止炉膛结焦的运行调控方法，其特征在于，步骤S1中，当锅炉床温低于650℃时进行投油启动，启动风机并投入床下油枪，待锅炉床温升至650℃并稳定正常后，停床下油枪，然后执行S5～S10。
3.根据权利要求1所述的超临界循环流化床锅炉BT后防止炉膛结焦的运行调控方法，其特征在于，步骤S3中，所述炉膛中/下层床温温升稳定是指温升率＜10℃/min。
4.根据权利要求1或3所述的超临界循环流化床锅炉BT后防止炉膛结焦的运行调控方法，其特征在于，步骤S3中，若炉膛中/下层床温温升不稳定，则再增加一次流化风量。
5.根据权利要求1所述的超临界循环流化床锅炉BT后防止炉膛结焦的运行调控方法，其特征在于，步骤S4中，所述待流化风量稳定是指，炉膛中/下层床温显示值正常且偏差＜50℃，同时炉膛差压＞14KPa。
6.根据权利要求1所述的超临界循环流化床锅炉BT后防止炉膛结焦的运行调控方法，其特征在于，步骤S9中，锅炉及机组正常运行后，控制增减煤量＜5t/h，以及负荷升降率＜12MW/min。
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