330MW循环流化床锅炉预防翻床控制逻辑应用.pdfVIP

330MW循环流化床锅炉预防翻床控制逻辑应用 李伟刘欣刘刚 （华能白山煤矸石发电有限公司，吉林省白山市134700） 摘 要：介绍单炉膛裤衩腿形双水冷布风板结构的330MW循环流化床锅炉特点，分析床料翻床现场的原因，指出其关 键点及详细内容；提出床压校正控制逻辑预防床料翻床的设计原则； 关键词：330MW循环流化床；床料翻床；床压校正；双水冷布风板； 1 前 言： 循环流化床锅炉技术是目前迅速发展起来的一项高效、清洁燃烧技术。华能白山煤矸石发电有 限公司2x330MW CFB 锅炉是采用哈锅具有自主知识产权的CFB 锅炉技术设计和制造。锅炉为亚临 界参数、一次中间再热自然循环汽包炉，主要由单炉膛裤衩腿形双水冷布风板、4 个高温绝热分离器、 4 个回料阀、尾部对流烟道、6 台滚筒冷渣器和1 个管式空气预热器等部分组成。 大容量330MW 循环流化床锅炉采用单炉膛裤衩腿形双水冷布风板具有单个床面较小，有利于 均匀流化，有利于二次风布置采用炉膛中间送风，解决了困扰CFB 锅炉炉膛中心缺风等问题，有效 降低飞灰含碳量。采用单炉膛双布风板结构，非常有利于给煤和排渣设备布置。给煤从侧墙回料阀给 入，底渣从裤衩腿区域排出，这样既保证了排渣口远离给煤口，也保证了排渣口远离返料口，有效地 防止了给煤和返料直接进入冷渣器，造成底渣损失。 图一 单布风板炉膛与双布风板炉膛布置形式对比 同时由于双水冷布风板结构特点，即炉膛底部被分成左右两个床，有两个独立的布风板，运行时 当一侧冷渣器排渣不畅，或给煤偏差较大，导致左右床压出现较大的偏差时出现两床床压失稳导致锅 炉翻床的异常，导致一侧布风板床料吹空锅炉被迫停炉，严重影响流化床锅炉的安全稳定运行。 2 330MW循环流化床锅炉翻床现象 采用裤衩腿结构、双布风板结构的循环流化床锅炉若某侧床料增多势必造成阻力增大而风量降 低，在相应一次风量控制回路的作用下将开大调门，而另一侧由于床料减少风量会增大，在相应一次 风量控制回路的作用下将关小相应调门，从而使风量维持在设定点处，使床总差压约等，床料平衡。 所以，这种控制回路本身具备可以校正两腿间不平衡床料的作用，避免床料失衡，翻床。所谓翻床(BED FLOP-FLIP)，就是由于炉膛内两腿间床料不等，在自动或手动的作用下开大关小两侧风门，使床料一 会儿大量地往左侧移动，一会儿又大量地往右侧移动，使两侧总差压交替大幅跳变的现象。出现左右 侧床压交替升高、降低，反复波动的两床失稳现象。当两床床压失稳后，因调整不及时，不合理或无 法调整时将出现一侧床压急剧升高，压力值接近于一次风母管压力，一次风量显示为0，而另一侧床 压下降，一次风量显示偏大，在煤量不变的情况下,主汽压力、温度及机组负荷快速下降；严重时， 一次风机出现喘振现象；当锅炉的一侧因床料堆积太多已无法正常流化而另一侧床料被吹空。两侧密 相区床温变化率不一致，床压升高一侧床温变化率明显向负向变化，另一侧床温迅速上升并超温，发 生翻床，严重时发生床面结焦现象，造成机组被迫停运。如图二，在11：09：30前为正常工况，之 后翻床。 图二 正常及翻床曲线 3循环流化床锅炉翻床的原因分析 3.1两床间风量不平衡 流量、压力控制回路中的调节器参数的整定合适、调节挡板的响应及时正确，流量及压力测量的 准确性以直接决定床料平衡。若调节作用过强（如调节器的比例带过大，积分时间过短）会造成风量 多的侧档板快速关小，而少的一侧开大过多，床料就会由先多的一侧转而翻到少的一侧，如此往复， 震荡加剧，在几分钟内即可造成一侧床料过多而塌死，；如果调节作用过弱（如调节器的比例带过小， 积分时间过长）则会马上塌死。左侧或右侧风道燃烧器入口一次风挡板卡涩，在左，右侧床压失去平 衡时，卡涩的一侧无法开大和关小挡板开度来调节两床床压的平衡，从而导致翻床。风道燃烧器入口 一次风量自动调节器偏差设置有误。偏置量设置过大当热一次调门自动调节时，造成床压调节振荡加 剧，先左侧的床料翻至右侧，然后右侧床料翻至左侧，最终右侧床料吹空出现结焦。较大的一次风量 运行，一次风机出力接近满负荷，造成两床失稳后出现翻床。 3.2两床间燃烧不平衡 两床间燃烧工况不均衡，主要表现在两侧床温偏差大，床温高的一侧煤粒进入后着火迅速，燃烧 时间短使得该侧空隙率大，床压较低，而床温低的那一侧煤粒着火慢，燃烧时间长，从而使该侧床压 偏高