程昌業(yè)-循環(huán)流化床鍋爐啟停問題等探討VIP

循環(huán)流化床鍋爐的啟停過程技術(shù)分析TechnologyanalysisforCFBboilersduringtheirstarting-up&shutting-down

煙臺龍源電力技術(shù)股份有限公司程昌業(yè)王新光王曉健張玉斌

目錄

摘要

前言

鍋爐啟動過程中注意到的關(guān)鍵細節(jié)

流化床鍋爐正常停爐與事故處理

鍋爐屏式受熱面的變形、熱偏差與防護

等離子無油點火技術(shù)在流化床鍋爐的應(yīng)用前景

結(jié)束語對多數(shù)的CFB火電機組來說，似乎已經(jīng)徹底解決了運行調(diào)整的基本技術(shù)難題，但筆者認為，鍋爐的點火啟動、停爐操作、事故處理、屏式受熱面的變形保護和節(jié)油措施的掌握需要相當細致的過程控制，并非一般意義上的簡單作為。本文將一些有關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容加以分析探討，介紹一些實用的運行經(jīng)驗和工程實踐概念，以期對提高CFB機組的安全經(jīng)濟性有所貢獻，具體的技術(shù)環(huán)節(jié)可供專業(yè)人士參考，共分啟動、停爐、屏式受熱面防護和無油點火/微油點火技術(shù)運用前景四個部分予以闡述。摘要循環(huán)流化床鍋爐CFB技術(shù)在設(shè)備制造、工程設(shè)計和運行調(diào)整等幾方面都存在著一些工藝問題，需要加以研究分析。解決這些問題的途徑有多方面內(nèi)容需要探討，而運行操作尤其是啟停過程最直接影響用戶利益，是我們首先要深刻掌握的技術(shù)概念。運行方面的調(diào)整和維護正確與否，對鍋爐設(shè)備的壽命、機組運行性能有著不可分割的關(guān)聯(lián)，事關(guān)電廠的企業(yè)收益和安全可靠性。關(guān)鍵詞：CFB停爐操作點火啟動屏式過熱器屏式再熱器前言一點火啟動要點鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)1.料層試驗

通過料層與空板阻力試驗，可以全面地了解CFB基本的布風均勻性、料層阻力、空板通風阻力和熱態(tài)模擬等情況，對于預(yù)見性地判斷未來熱態(tài)的調(diào)整行為有著非常重要的意義。

啟動調(diào)試的冷態(tài)試驗中，應(yīng)當完成：⑴點火風、⑵主流化風和⑶主流化風+點火風這樣三種風量組合下的料層試驗與前兩種狀態(tài)下的空板阻力特性試驗。一般情況下，對應(yīng)各料層厚度的冷態(tài)最低臨界流化風量出現(xiàn)時，會在逐步加風升壓過程中突然發(fā)生風室風壓0.15～0.35kPa的下降值凹陷情況，此點極為重要。為此，建議在一次風機或增壓風機作為流化風源料層試驗時，在該拐點出現(xiàn)以前的加風幅度應(yīng)當盡可能小，以便找準關(guān)系。一點火啟動要點鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)2.點火啟動用風量

點火啟動過程中，以冷態(tài)試驗下所獲得的點火料層對應(yīng)的冷態(tài)最低臨界流化風量Qmin.1f為基準值，確定點火時床下流化風量Qz.1f應(yīng)等于1.1～1.7倍的Qmin.1f風量，其中包括了15％～20％的播煤風、密封風、膨脹節(jié)冷卻風和輸煤風等輔助用風風量。對于“T”或者“L”類型大孔徑風帽取上限，防止漏灰或流化不均勻；對于鐘罩式或者蘑菇頭類型小孔徑風帽取下限，節(jié)省點火用油。

二次風的風量Qdh.2f應(yīng)為0.20～0.60倍的Qz.1f風量。具體數(shù)量以保證基本推力（即母管風壓要比最低二次風口附近床壓高出0.12～2.0kPa）為好、防止瓦斯返竄，二次風形成擾動即可。一點火啟動要點鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)3.點火筒配風方式

針對目前國產(chǎn)循環(huán)流化床鍋爐點火筒特點，點火配風時主流化風擋板開度根據(jù)關(guān)閉時的漏風程度應(yīng)為0％～15％；而點火油槍中心風和夾層冷卻風構(gòu)成的點火風量比例應(yīng)該為總流化風量的75％～90％。具體的比例以風道走勢和截面積分配為準，同時兼顧點火筒及分室各段溫度，避免出現(xiàn)“窩火”燒損情況。一點火啟動要點鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)4.投煤操作

在床溫達到420～650℃時（按煤種判斷），宜采取點動脈沖式試投煤引火方式。試投煤時，單臺給煤機出力選擇10％的給煤量。每次投煤45～200秒鐘，間隔1～5分鐘。以氧量和床溫上升情況以及就地觀察火星狀態(tài)來確認著火可靠后，經(jīng)兩三次后方可連續(xù)給煤。一點火啟動要點鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)5.油槍撤出時機

在安全的前提下可適當提前撤油槍的時機，多數(shù)情況下650～780℃床溫為第一支床下點火油槍撤出的時機，820℃前可撤出全部點火油槍，以防溫升過快結(jié)焦和爆燃，形成燃油向純?nèi)济旱牧己脺厣^渡關(guān)系，但必須兼顧返料溫度。一點火啟動要點鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)6.投煤后風量控制

投煤后逐漸加大混合風量及主流化風量。對于沒有點火增壓風機的哈鍋、濟鍋等爐型，可以直接加大混合風量而無需減小點火風量；而對于設(shè)計有點火增壓風機的東鍋等爐型，在停運點火增壓風機前，力求在撤油槍以后的7～10分鐘內(nèi)逐漸關(guān)閉點火風并增加主流化風，維持穩(wěn)定床壓和風室壓力，在混合風完全加入后及時停止點火增壓風機運行。一點火啟動要點鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)7.鄰爐加熱系統(tǒng)的使用

為了省油點火、耐火材料預(yù)熱和舒展爐本體初期膨脹，建議在正式投油以前5～12小時內(nèi)適度投入鄰爐爐底加熱，使得投油槍以前的汽包壓力達到2～4kgf/cm2（0.2～0.4MPa），爐子熱量蓄積后點火用油將大大減少。一點火啟動要點鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)8.給煤量的標定

做好啟動前給煤機落煤量的標定，精確掌握針對具體設(shè)計狀況下的給煤量。二床料粒度的控制鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)1.細灰

不贊成先期對返料器補加細灰。除非所補加的細灰確實為前一段運行中所積累的J閥存灰，而且為矸石類粗大顆粒為主要份額的燃料。自然形成的細灰更易適應(yīng)返料器特性，而且在低溫階段向高溫燃燒的升溫過程，短路煙氣可使分離器筒體預(yù)熱充分，膨脹更為順暢。二床料粒度的控制鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)2.顆粒度的微調(diào)

對不易積累顆粒的洗中煤，粉狀固體燃料或者其他泥煤燃料，如細料量過大。則可通過返料器放灰來實現(xiàn)顆粒度微調(diào)。二床料粒度的控制鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)3.床料補加的時機

為了維持主流化床顆粒和床層厚度，在料層厚度缺失、床壓下降的情況下，需要通過補料系統(tǒng)及時補加床料。二床料粒度的控制鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)4.粗大顆粒床料的處理

對于粗大顆粒過多、細料缺乏的CFB鍋爐，一般情況下可延長低負荷存料時間。必要時可以通過排放底渣來實現(xiàn)顆粒成分轉(zhuǎn)化，控制床料增長速度，也可以直接補入細料，避免高溫結(jié)焦傾向、縮短細料蓄積時間。三汽溫的調(diào)節(jié)鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)汽溫的調(diào)節(jié)

再熱器系統(tǒng)盡量使用煙氣擋板，三通短路受熱面等手段調(diào)溫，減少減溫水量，以保持熱力系統(tǒng)效率，啟動中投減溫水的時機對汽溫控制是很重要的。建議對汽溫540℃要求的爐子，在420～450℃時可開啟各段減溫水調(diào)整門前、后手動分門和總門，根據(jù)漏量偏差所造成的各段汽溫偏差，即使調(diào)整兩側(cè)減溫水量，使兩側(cè)汽溫均勻性良好，以后即可跟蹤好汽溫，直至合格為止。而對于450℃額定溫度的爐子，以360～370℃試投減溫為好。四返料器J閥配風調(diào)節(jié)鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)1.風量調(diào)節(jié)的一般概念

從一般的傳統(tǒng)概念上來講，希望分離器下方料腿所正對的返料器松動風風量（或風速）應(yīng)該比靠近返料斜腿的流化風風量（或風速）小一些。這一說法在很多場合下都是對的，也被實踐所證實。但我們確實在調(diào)試中多次發(fā)現(xiàn)，有時候前后風量分配關(guān)系并不是一成不變的。對于特定的鍋爐、返料器結(jié)構(gòu)、負荷、風源分配和飛灰特性來說，有時候兩者一樣多、或者相反的關(guān)系反而更有利于建立良好的循環(huán)，實現(xiàn)在啟動過程中較快速的循環(huán)溫度穩(wěn)定，避免循環(huán)不暢所形成的栓塞脈動作用。因此，按照我們的經(jīng)驗，希望大家充分重視這一配風關(guān)系的調(diào)整。四返料器J閥配風調(diào)節(jié)鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)2.導(dǎo)向疏松風的應(yīng)用

一般不推薦使用料腿上的導(dǎo)向疏松風，但可以適當使用返料器J閥前后的水平導(dǎo)向風，其原因在于不愿意在料腿附近形成非常有利于絕熱環(huán)境下的快速管內(nèi)燃燒。這樣做可以產(chǎn)生返料體系的內(nèi)部低溫結(jié)焦或氣體膨脹阻力，這樣的現(xiàn)象在類似的CFB鍋爐調(diào)試中已多次遇到，其證據(jù)就是可以在料腿和旋風分離器錐體等部位停爐后看到不少熔巖狀疏松掛焦痕跡，運行中甚至發(fā)生返料裝置堵焦停爐和小的爆燃振動這樣的故障，尤其在高床溫運行方式下。五風室漏灰的處理鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)1.主風室漏灰

主流化床風帽漏灰或者四周密封膨脹漏灰后的一個顯著特點就是風室溫度的持續(xù)升高，并且伴隨著風壓的波動。當風室溫度高到一定程度時，需及時排除風室存灰。嚴重時必須停爐滅火，徹底加以清除。按其他循環(huán)流化床經(jīng)驗，暫定為480～550℃停爐滅火。在此溫度下，一般堆灰量已占到風室體積的很大份額，必須停爐清灰。

主流化風室清灰時需非常小心，緩慢開啟底部放灰管并同時加大一些風量，保持起碼的流化風壓水平，必要時也可以適當降低負荷和控制料層厚度。五風室漏灰的處理鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)2.J型閥漏灰

返料器J閥風室漏灰時，小風室壓力顯著下降并擺動，且伴隨著羅茨風機電流升高現(xiàn)象；這一狀況往往與入口濾網(wǎng)堵塞情況相近。但一旦排除濾網(wǎng)堵塞或電機原因，多數(shù)情況需要及時進行小風室放灰工作，此放灰過程每次不宜超過3～5分鐘，應(yīng)少量多次直至消除為止。六二次風的調(diào)節(jié)鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)1.二次風調(diào)節(jié)原則

點火操作過程中，可以暫時考慮上下二次風基本處于同一開度或者上大下小方式的操作，這主要是因為對床溫初期升溫過程中盡量不產(chǎn)生降溫影響；而在投煤點火成功以后，必須保持上大下小的原則，這主要是因為二次風所對應(yīng)的爐內(nèi)料層壓力不同，其差異可達5kPa以上，即所謂“背壓”不同產(chǎn)生不同的二次風噴口注入阻力不同的風量平衡要求。

二次風的調(diào)整應(yīng)當兼顧播煤風、輸煤風、密封風等輔助性用風，那些直接進入爐膛部分的風量實際上已經(jīng)起到了二次風的作用。六二次風的調(diào)節(jié)鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)2.作用

相同條件下，適當提高二次風率，盡量提高使用下層二次風比例。這樣做確實可以帶來很多好處：形成良好的顆粒水平流化湍動，加強燃料擴散；加強氧量、灼熱灰粒子與燃料固體顆粒的傳質(zhì)傳熱，提高燃燒室爐渣的燃燼效率；減少一次風用量，減輕風帽磨損程度；使得上層的二次風相對減少，減弱了懸浮段水冷壁直接沖刷磨損；試驗分析證明，一般情況下確實可以降低飛灰可燃物含量；改善了循環(huán)返料條件，飛灰復(fù)燃效率提高，爐溫相對均勻。七一次風的調(diào)節(jié)鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)一次風調(diào)節(jié)原則

在同樣的料層厚度和運行條件下，盡可能降低一次風率將可以顯著增加CFB鍋爐燃燒調(diào)整裕度，減輕風帽磨損，實現(xiàn)良好的分級送風，提高石灰石脫硫劑的脫硫效果。多數(shù)情況下，一次風率起碼可以降低到45％以下。但過低的一次風率有可能惡化垂直流化狀態(tài)，降低燃料適應(yīng)性和劣質(zhì)煤消化能力。

一次風量產(chǎn)生的硫化影響也可以間接地從床溫上反映出來，假如我們的下部料層溫度測點確實位于布風板耐火澆注料表面以上450mm～520mm高度，那么我們就可以通過比較床壓判斷那些床溫顯著偏低的部位流化不良，需要適度提高一次風風量，至少保證床溫偏差不超過80～90℃，才可以獲得整床的均勻流化。八料層厚度的調(diào)節(jié)鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)1.料層厚度調(diào)整的一般原則

同等條件下，布風板越大則所需要的啟動和運行床料厚度則相對越厚，使得流化層均勻性增強。多數(shù)情況下，50MW以下等級的CFB鍋爐最理想的點火與正常運行料層厚度分別為350～450mm和550～700mm；而50MW以上等級的CFB鍋爐最理想的點火與正常運行料層厚度則分別為550～650mm和700～1100mm。

八料層厚度的調(diào)節(jié)鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)2.料層厚度的調(diào)節(jié)

在上述允許范圍內(nèi)，料層厚度越厚，則流化均勻性越好、飛灰和大渣含碳量越低、蓄熱力越強、粗大顆粒越多、床溫相對越高，但是風機電耗稍高、燃燒室上部耐火邊沿環(huán)形區(qū)域磨損相對高一些、且容易發(fā)生流化失穩(wěn)狀態(tài)；反之則相反規(guī)律，需辯證應(yīng)對。

一般來說，對于絕對床面積小于60m2的鍋爐來說，每增加一平方米的布風板面積應(yīng)同時增加7～11mm的料層厚度，方可幫助CFB在較好的顆粒寬篩分特性下，具有均勻的良好完全流化而不產(chǎn)生分層、溝流或局部死料問題。

九播煤風（輸煤粉）等輔助風的合理運用鍋爐啟動過程中應(yīng)注意到的關(guān)鍵細節(jié)輔助風的合理運用

實踐證明，只要播煤風（輸煤粉）風壓超過7.0kPa就可以滿足目前絕大多數(shù)的循環(huán)流化床播煤、料層封堵、攪拌、擴散、管口冷卻、正壓密封等一系列基本功能要求。一般我們偏好選擇一次風機出口壓力冷風作為播煤風、密封風等一般輔助分風源。其好處是密度高、風壓高以后加強了基本作用，管子尺寸相對可以小一些，而且有助于促進料層溫度均勻。技術(shù)之關(guān)鍵在于采用合理的管徑、布置和噴嘴工藝設(shè)計，切入角度適當、性狀良好是成功的要素。

冷態(tài)試驗過程中要適當打開這部分輔助風擋板，建立良好的動態(tài)模擬過程，形成理想的運行自適應(yīng)風平衡條件。

一鍋爐的正常停爐過程控制流化床鍋爐正常停爐與事故處理停爐過程控制（1）

循環(huán)流化床鍋爐的停爐操作具有不同于煤粉鍋爐的基本要點，在停爐操作時要充分注意爐內(nèi)大量的灼熱物料的流態(tài)化燃燒根本所在。循環(huán)過程的細物料熱惰性也決定了主床料降溫過程與循環(huán)過程之間所存在的熱延遲過程，如果風機的停運沒有照顧到這一重大區(qū)別的話，會帶來許多的麻煩甚至是事故。再者，應(yīng)為細物料在返料器和料腿內(nèi)沉積以后的死灰復(fù)燃的可能，即使是主燃燒室布風板上面的粗大料層，在床溫較高的情況下貿(mào)然停爐也有相應(yīng)的許多問題。

一鍋爐的正常停爐過程控制流化床鍋爐正常停爐與事故處理停爐過程控制（2）

除此以外，由于CFB鍋爐有著非常多的耐火澆注料內(nèi)襯，而耐火澆注料曾與金屬構(gòu)件、非金屬膨脹節(jié)、受熱面管束之間存在著明顯的膨脹和傳熱性能差異，就要求我們在停爐和啟動操作過程中十分地留意這方面的因素。很多情況下，停爐操作和啟動工況一樣也決定了鍋爐的壽命影響，有太多的工程實力可以證明魯莽的啟停操作對鍋爐安全經(jīng)濟型和設(shè)備壽命有很大的惡劣影響，早期采用床上點火的低流速循環(huán)流化床的最短正常使用服役期僅有十年左右，就是說有三分之二的壽命由于啟停、運行操作、檢修維護、檢驗和故障處理等不當?shù)男袨槎鴣G失。

一鍋爐的正常停爐過程控制流化床鍋爐正常停爐與事故處理停爐過程控制（3）

為此我們想給大家介紹一些停爐操作方面的內(nèi)容，供參考運用。

停爐的前期，要有針對性地檢查好各部位的爐本體和輔助系統(tǒng)是否存在有燒損變形、連接部位開裂、運動部件的卡澀、密封件的泄露、膨脹異常、流量等測量數(shù)據(jù)的不準確性等等一系列情況，假如停爐前沒有做好這方面的全面檢查，許多內(nèi)容不可能采取靜態(tài)診斷的方法定量地準確檢查出來，無法對檢修維護提供良好的治理依據(jù)。

無法想象停爐后可以很清晰地描述出運行過程的動態(tài)行為，一般情況下除了電力調(diào)度或熱力調(diào)度要求以外，大多是因為預(yù)先發(fā)現(xiàn)了某些問題而被迫停爐的，有時是十分經(jīng)濟的受熱面泄漏、結(jié)焦等嚴重故障的強迫停爐。

一鍋爐的正常停爐過程控制流化床鍋爐正常停爐與事故處理停爐過程控制（4）

正常停爐時要求對物料溫度、風機停運方式、煙氣氧量、燃料減緩方式等進行很好的控制。停爐時，首先要做的事是逐漸鍋爐熱負荷至最低穩(wěn)燃負荷，而降溫過程要很平緩。一般情況下，CFB機組可以達到的最低穩(wěn)燃料層溫度為770℃～795℃，突破這個溫度將會產(chǎn)生非常不穩(wěn)定的燃燒工況，也對后部爐膛、煙道安全性不利，尤其是在煤油混燒工況的降溫過程更應(yīng)注意。

一鍋爐的正常停爐過程控制流化床鍋爐正常停爐與事故處理停爐過程控制（5）

二次風的操作也要及時地根據(jù)負荷對應(yīng)關(guān)系依次順序操作。在50%以上的負荷下，我們要求上二次風開度顯著地小于下二次風，以免產(chǎn)生二次風的下小上大比例關(guān)系，保證良好的流化燃燒和循環(huán)返料過程。但是當負荷在繼續(xù)降低的期間，要適度地放大上二次風量降低下二次風比例，以防止對料層溫度的降溫影響，減緩床溫波動。

一鍋爐的正常停爐過程控制流化床鍋爐正常停爐與事故處理停爐過程控制（6）

最低穩(wěn)燃負荷一般CFB鍋爐最大熱負荷的28%～35%，此時下二次風的最小比例和總二次風量的控制以物料不產(chǎn)生對下二次風口的翻料堵塞和床溫保持良好為準。當然啟動過程也需要反過來進行對應(yīng)，但程序化操作沒有停爐那么的復(fù)雜性，升溫過程與降溫過程分別較大。多數(shù)情境下，啟動過程表盤床溫比實際床內(nèi)最高溫度低大約60℃～150℃；而停爐降溫過程表盤床溫又比實際最高床溫高大約40℃～90℃，有了這樣的數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系概念，處理停爐問題就有了依據(jù)。

一鍋爐的正常停爐過程控制流化床鍋爐正常停爐與事故處理停爐過程控制（7）

此后，等爐內(nèi)最低負荷穩(wěn)定后根據(jù)鍋爐油槍配置情況或等離子點火裝置配置狀態(tài)采取輔助穩(wěn)燃手段，減緩由于突然停止給煤后過于迅速的床溫下降，必要時間輔助點火燃燒器投入“扶持”一段降溫穩(wěn)燃過程，將降溫速度控制好，最好不超過30℃/min～38℃/min，這樣對爐本體會有很大好處。

中斷給煤后，最好按照23℃/min～29℃/min的降溫速率逐步降低床溫，等到床溫和爐內(nèi)最高煙溫降至399℃、且爐膛出口（一般布置在省煤器附近）氧量不低于18%s時，就可以放心地完成正常停爐過程了。 一鍋爐的正常停爐過程控制流化床鍋爐正常停爐與事故處理停爐過程控制（8）

停爐時先停止一次風機，接著停運二次風機，引風機的停運以能夠保證維持爐膛負壓-200～-400Pa為準，只要可以實現(xiàn)這個目標就可以停運引風機，而是否需要關(guān)閉引風機的入口擋板也以此為據(jù)。最后我們要說的是，在一、二次風機停運后，高壓流化返料風機最好維持30秒鐘以上的持續(xù)運行，保持返料器內(nèi)較少的存料和松動狀況，建議為60～90秒鐘延時。 一鍋爐的正常停爐過程控制流化床鍋爐正常停爐與事故處理停爐過程控制（9）

無論是怎樣的停爐方式，必須注意對鍋爐汽水系統(tǒng)的保溫保壓，除非是受熱面泄漏引起的緊急停爐。至少應(yīng)當維持住最后降至最低穩(wěn)燃負荷時的鍋爐對應(yīng)壓力的80%以上，過快的減壓、降溫過程會對鍋爐承壓部件產(chǎn)生明顯的損傷，是在蓄意“干壞事”，是耐火澆注料脫落、金屬構(gòu)件膨脹應(yīng)力和受熱面變形疲勞等的罪魁禍首。因此，在停爐時將汽包水位補至最高后應(yīng)封閉所有引起泄壓的疏水、排污、空氣門、來汽來水管路等處所有截門，除了省煤器再循環(huán)門。

正常停爐后，在8小時以內(nèi)杜絕打開爐門自然冷卻；12小時內(nèi)禁止強制通風冷卻；16小時以內(nèi)避免快速放盡床料。 一鍋爐的正常停爐過程控制流化床鍋爐正常停爐與事故處理停爐過程控制（10）

鍋爐的熱爐放水操作應(yīng)在0.4～0.8MPa進行，放水時間越短越好，以達到快速烘干受熱面內(nèi)部的目的。放水時，爐內(nèi)煙溫不應(yīng)低于150℃。水放盡以后自然干燥一段時間后，應(yīng)在爐內(nèi)煙溫不低于120℃的情況下依次關(guān)閉各汽水外接閥門，封閉好受熱面系統(tǒng)后使金屬管束內(nèi)部實現(xiàn)最小的氧含量，必要時可以充氮保護，維持200Pa以上的充氮壓力。 二鍋爐的壓火熱備用操作流化床鍋爐正常停爐與事故處理壓火熱備用操作（1）

作為流化床的熱備用手段，可以對50MW以下的循環(huán)流化床鍋爐進行鍋爐壓火操作。我們鄭重地告訴大家，對于100MW級以上的大型CFB爐不提倡采用超過5小時以上的所謂節(jié)油型的壓火熱備用，這是因為熱恢復(fù)啟動所產(chǎn)生的快速熱態(tài)升溫對爐本體的損傷極大，得不償失，尤其是應(yīng)力集中問題很難很好地解決。 二鍋爐的壓火熱備用操作流化床鍋爐正常停爐與事故處理壓火熱備用操作（2）

所謂壓火，就是在準備恢復(fù)性啟動以前，將鍋爐的通風量適當降低至較低的正常流化工況以后，停止給煤中斷燃料，等床溫有所降低以后，根據(jù)煤種特性及時停止所有風機壓火。在壓火時根據(jù)所使用煤質(zhì)的優(yōu)劣程度，控制好停風機時的床溫為810℃～870℃，過高的溫度容易引起爆燃、結(jié)焦事故；過低的床溫又容易出現(xiàn)點火失敗和后期煙道瓦斯集中類型的爆破事故。 二鍋爐的壓火熱備用操作流化床鍋爐正常停爐與事故處理壓火熱備用操作（3）

在熱備用啟動風機后，看床溫的保持情況調(diào)整一次風量來決定風室風壓，開始時是3.7～4.5kPa,依次階段性臺階狀控制為5～5.5kPa、6～6.8kPa、7.2～8.5kPa,床溫恢復(fù)至550℃以上是可以酌情點動投煤甚至投入適量的引子煤，并隨著升溫過程加大煤量和風量。風壓以后按照每次操作增加0.5～1.2kPa逐步加大風量，最后穩(wěn)定的風壓以最低流化試驗的結(jié)果為準。 二鍋爐的壓火熱備用操作流化床鍋爐正常停爐與事故處理壓火熱備用操作（4）

如果床溫升高過快或過低，要及時調(diào)整一次風量以期適應(yīng)820℃～950℃的床溫高限要求和正常床溫。但升溫率的最高限制以不超過12℃/min為好，如果超過這一限度非常容易產(chǎn)生爆燃和結(jié)焦，有時甚至很危險。正常的溫升應(yīng)控制在2℃/min～8℃/min，這樣做很安全且點火成功率較高，汽溫的控制也容易做到。

風機停止以后，及時打開瓦斯排放管閥門，排放瓦斯防止爆破事故。下次點火前，及時關(guān)閉瓦斯排放管。 二鍋爐的壓火熱備用操作流化床鍋爐正常停爐與事故處理壓火熱備用操作（5）

壓火以后，每隔4~5小時左右，可以啟動點火一次，防止床溫自然冷卻影響啟動可靠性，但是在第二次啟動前需要引風機抽吸一段時間，約30～60秒鐘后等煙氣氧量提高到一定數(shù)值時，再啟動一次風機，防止瓦斯聚存。具體操作可以在調(diào)試或者試生產(chǎn)過程中試驗。

總之，不建議頻繁試用壓火操作，容易出現(xiàn)問題。 三影響CFB運行穩(wěn)定性的問題流化床鍋爐正常停爐與事故處理1.耐火澆注料的質(zhì)量

由于大量的耐火澆注料存在于CFB爐內(nèi)，而耐火澆注料的使用狀態(tài)受到產(chǎn)品質(zhì)量、施工工藝、烘爐操作、鍋爐物料溫度變化率、負荷調(diào)整幅度和速率、配風方式、鍋爐設(shè)計特性等諸多方面的影響，因此問題的關(guān)鍵因素很難簡單判斷清楚。

返料器、風水冷流化態(tài)冷渣器、外置床、主燃燒室布風板等部位都需要較好的流態(tài)化來維持連續(xù)的運行，如果出現(xiàn)這些部位的耐火澆注料脫落，勢必造成流化的破壞，促成停爐因素。 三影響CFB運行穩(wěn)定性的問題流化床鍋爐正常停爐與事故處理2.物料顆粒篩分情況（1）

現(xiàn)代流化床鍋爐的物料粒度平均尺寸多采用d50=1.8～2.7mm的粒徑，顆粒的正態(tài)分布應(yīng)盡可能遵循連續(xù)的變化原則，無論細顆粒或是粗顆粒的比例都不應(yīng)很顯著地比其他中間顆粒大出很多，否則最容易出現(xiàn)料層分層涌動、溝流和局部死料的情況，對床溫均勻性破壞較大。 三影響CFB運行穩(wěn)定性的問題流化床鍋爐正常停爐與事故處理2.物料顆粒篩分情況（2）

一般情況下，其他因素不變的同等條件下，較為粗大的物料顆粒組成的料層趨于較高的運行床溫，料層高溫結(jié)焦傾向明顯易于產(chǎn)生床層內(nèi)的高溫結(jié)焦故障，但在正常床溫下易于出現(xiàn)流化不均和床溫偏差，所對應(yīng)的爐內(nèi)上部燃燒份額減??；而較為細小的顆粒組成的料層趨于較低的運行床溫，料層低溫結(jié)焦傾向明顯易于產(chǎn)生床層內(nèi)的低溫結(jié)焦和滅火故障，但在正常床溫下又易于出現(xiàn)爐膛爐膛上部和分離器、返料器附近的內(nèi)部結(jié)焦，所對應(yīng)的爐內(nèi)上部燃燒份額加大。 三影響CFB運行穩(wěn)定性的問題流化床鍋爐正常停爐與事故處理3.二次風的設(shè)計與配風

二次風的位置、速度、給風點的多寡、二次風的導(dǎo)向和穿透能力直接影響到了燃燒穩(wěn)定性和燃料燃盡度，甚至會對床溫的持續(xù)性產(chǎn)生影響，二次風攜帶的顆粒流向和漩渦也是造成局部磨損的一個方面。

在運行中，二次風的配風也是很值得研究的一個問題。我們建議在確保流化良好的前提下應(yīng)盡可能增加一些二次風率，上下層比例關(guān)系也要盡可能符合具體的爐型特點。流化床料層的核心敏感區(qū)分布和床溫轉(zhuǎn)化點概念非常重要，需要很精致地運用到二次風的設(shè)計、調(diào)整、分配，運行不良問題有時與二次風很有關(guān)系。 三影響CFB運行穩(wěn)定性的問題流化床鍋爐正常停爐與事故處理4.膨脹節(jié)的情況

膨脹節(jié)燒損、變形、泄露情況已幾乎出現(xiàn)在大多數(shù)CFB機組上，膨脹節(jié)的保護主要集中在內(nèi)套筒加裝、膨脹節(jié)材質(zhì)改良、設(shè)法局部冷卻、膨脹量的補足、密封結(jié)構(gòu)的調(diào)整、內(nèi)部耐火澆注料的施工工藝和由非金屬膨脹節(jié)更換為金屬膨脹節(jié)幾個方面，這一方面的問題一般都會直接導(dǎo)致停爐。 三影響CFB運行穩(wěn)定性的問題流化床鍋爐正常停爐與事故處理5.不負責任和不專業(yè)的運行調(diào)整和維護

流化床鍋爐在我國運用的臺數(shù)已突破3500多臺，總裝機容量超過58000MW。幅員遼闊的中國大地出現(xiàn)了幾乎所有類型的CFB鍋爐，燃用燃料遍及所有煤種和其他固體、氣體甚至液體燃料，是世界上第一位的實踐區(qū)域。從上世紀六十年代算起，我國已進行了長達近四十年的CFB實踐，積累了大量的運行和檢修實踐、理論經(jīng)驗，不少成果是國外所沒有體會到的。

但是在現(xiàn)實當中，往往正是因為忽視了運行檢修人員的專業(yè)和職責素養(yǎng)，而頻繁品嘗人為事故的惡果，各用戶均應(yīng)注重經(jīng)驗調(diào)研、可信高效的技術(shù)改進、全面正確的運行檢修培訓(xùn)和技術(shù)概念的準確性，加強職業(yè)操守。 三影響CFB運行穩(wěn)定性的問題流化床鍋爐正常停爐與事故處理6.布風板裝置

布風板本身是流化床鍋爐的核心；而風帽是構(gòu)成布風板的基本元素。布風板布風均勻性、對灰渣的密封性和風帽設(shè)計加工質(zhì)量的好壞直接決定了鍋爐運行的可靠性、經(jīng)濟性和廠用電率。我們很遺憾地發(fā)現(xiàn)，不少流化床仍然在借用早期沸騰爐的不合理部分在設(shè)計和制造，甚至于那些已被認為是最不合理的風帽結(jié)構(gòu)尤其是所謂超定向風帽還在使用。

我們對風帽的阻力、防漏渣、布風不均、數(shù)量取舍和結(jié)構(gòu)優(yōu)化已經(jīng)做了不少的工作，衷心希望各用戶謹慎采納布風結(jié)構(gòu)的規(guī)格形式，最好在工程前期予以優(yōu)化設(shè)計和技術(shù)咨詢。 三影響CFB運行穩(wěn)定性的問題流化床鍋爐正常停爐與事故處理7.返料系統(tǒng)的分離器、料腿和返料器問題構(gòu)成循環(huán)流化床鍋爐的關(guān)鍵在于循環(huán)過程的組織，分離器是完成高效顆粒分離的關(guān)鍵，好的分離器出口顆粒最大尺寸不應(yīng)超過70～80um，分離器效率要非常高，最困擾分離器效率和運行可靠性的問題是中心筒的變形、脫落、開裂、短路漏風等問題和分離器結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理性。料腿部分的最大困擾在于耐火澆注料本身的表面粗糙和缺陷、返料腿給煤的局部高溫和結(jié)焦、回料膨脹節(jié)的燒損與泄漏、回料口位置不當以及缺少調(diào)溫和良好的密封手段等幾個方面，這一點上我們已經(jīng)有所實踐并取得一定的技改成功范例，對有關(guān)爐型有很好的優(yōu)化設(shè)計借鑒作用。 三影響CFB運行穩(wěn)定性的問題流化床鍋爐正常停爐與事故處理8.床溫測點的設(shè)計

床溫控制是直接影響運行可靠性的關(guān)鍵核心因素。遺憾的是我們看到的很多很多的CFB鍋爐密相區(qū)的料層上中下幾層床溫測點的布置十分的不合理，容易造成運行誤判斷，事故和故障時有發(fā)生。

對床溫監(jiān)視的概念理解需要非常清晰，要十分明確點溫度轉(zhuǎn)化、小區(qū)域溫度轉(zhuǎn)化和燃燒份額控制溫度三種床溫的意義所在，爐型上要具體地量化處理。另一個普遍存在的情況就是除了東鍋典型135MWCFB機組外，多數(shù)爐型床溫測點似乎稀少，應(yīng)補充設(shè)計數(shù)量。 三影響CFB運行穩(wěn)定性的問題流化床鍋爐正常停爐與事故處理9.熱控測量系統(tǒng)

盡一切可能消除運行表計的不準確性，尤其是關(guān)鍵參數(shù)的正常合理判斷。由于工程建設(shè)進度、安裝檢修力量的缺乏或其他因素，造成現(xiàn)在很多CFB機組建設(shè)熱控方面發(fā)生的熱控測點顯示準確度不夠的問題顯得非常突出，個別機組竟然有25%以上的參數(shù)指示有誤，影響到了操作人員的正確判斷。

此外，自動投入率相對明顯比煤粉鍋爐低很多的問題也是制約CFB爐型社會信譽度的一個方面，而自動投入前各閥門的調(diào)節(jié)特性、測點的效驗校核不到位、個別主要參數(shù)的標定誤差、調(diào)試力量的匱乏、參建單位的循環(huán)流化床知識缺乏和用戶的急切投產(chǎn)心態(tài)等都是造成這一困難的關(guān)鍵。 三影響CFB運行穩(wěn)定性的問題流化床鍋爐正常停爐與事故處理10.輔機和附屬系統(tǒng)問題

事實上，往往鍋爐主設(shè)備可以滿足基本的性能要求，而輔助機械和附屬系統(tǒng)的設(shè)備狀況和基本規(guī)范不理想也是頻繁影響運行安全經(jīng)濟性的一個非常重要的方面，尤其是冷渣器、外置床、各風機、輸渣系統(tǒng)、點火燃燒器及其點火風道、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器、消防系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)、減溫水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、灰處理系統(tǒng)、空壓機系統(tǒng)、布袋或電除塵器、支吊架系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、給煤系統(tǒng)、疏放水系統(tǒng)、輸碎煤系統(tǒng)和膨脹系統(tǒng)等體系的設(shè)計缺陷、安裝毛病、操作不當、電氣裝置、防凍防潮細節(jié)、DCS監(jiān)控和檢測體系的各種不完善性，不斷給CFB用戶造成麻煩，這樣的故障案例幾乎遍及所有的工程，極大地制約了CFB技術(shù)的發(fā)展。 三影響CFB運行穩(wěn)定性的問題流化床鍋爐正常停爐與事故處理11.煤質(zhì)問題

煤質(zhì)偏差于設(shè)計值所帶來的CFB爐型影響是最為廣泛的問題，變煤種的鍋爐性能變化往往破壞了鍋爐的穩(wěn)定性，設(shè)計煤種的保證是最起碼的鍋爐身份要求。這就要求我們在工程籌建期間，就要真實可靠地為鍋爐制造廠提供設(shè)計煤質(zhì)，確信自己的煤源可以長期地保證基本品質(zhì)，使燃燒和汽溫調(diào)節(jié)獲得基本可靠性能。

實際上，多數(shù)用戶的設(shè)計煤質(zhì)與運行煤樣相距甚遠，使得爐內(nèi)燃燒份額分配和汽溫變動規(guī)律頻繁變化，有時會帶來設(shè)備原始的硬傷，加上設(shè)備采購時又不能考慮更多的可技改空間，輔機和附屬系統(tǒng)的備用容量和運行靈活性考慮也不足，難以適應(yīng)變化很大的煤質(zhì)情況。 三影響CFB運行穩(wěn)定性的問題流化床鍋爐正常停爐與事故處理12.其他常規(guī)問題

包括CFB結(jié)焦、滅火、異常流化、四管爆破和爆燃等在內(nèi)的其他運行故障問題在多篇的文章和講義上都已敘述多次，本文不再贅言。

如果讀者有這方面的興趣，我們可以分別單獨予以探討，歡迎聯(lián)系。 四鍋爐運行的事故處理流化床鍋爐正常停爐與事故處理1.流化床鍋爐事故處理原則

對于循環(huán)流化床鍋爐的運行事故處理要做到非常的仔細、嚴謹。

區(qū)別于煤粉和其他常規(guī)爐型，要求至少在以下三種情況下務(wù)必做到風機的緊急停運，防止事故的繼續(xù)擴大。鍋爐嚴重缺水，汽包水位低于最低保護水位時；爐膛壓力過高，高于爐膛壓力保護最高值；爐膛壓力過低，低于爐膛壓力保護最低值。 四鍋爐運行的事故處理流化床鍋爐正常停爐與事故處理2.流化床鍋爐事故處理的原因分析

水位過低時，由于爐膛內(nèi)部存在大量密集的灼熱物料，如不及時停運風機將會在非常高的傳熱系數(shù)下，對水冷壁、屏式過熱器、屏式再熱器、外置床或冷渣器內(nèi)受熱面、汽水冷式分離器直接產(chǎn)生燒損事故，爆管和變形在所難免。

而爐膛負壓異常地高或低時，意味著已經(jīng)無法通過調(diào)節(jié)風機風門擋板來實現(xiàn)爐內(nèi)壓力的正常調(diào)節(jié)，風機的停運可以迅速緩解這一矛盾，尤其在發(fā)生爆燃或結(jié)焦狀態(tài)時這一措施非常有效。 四鍋爐運行的事故處理流化床鍋爐正常停爐與事故處理3.流化床鍋爐事故處理的禁忌

我們最害怕的是在鍋爐四管發(fā)生爆破時或其他故障時的緊急停爐操作方面的內(nèi)容，很多已運行多年的CFB機組不知是何原因，不管三七二十一就強制通風快速冷卻，甚至緊急排渣放空。殊不知這樣做實在是對鍋爐最嚴重的人為破壞，可以說是至鍋爐壽命和可靠性于不顧，傷害受熱面和耐火澆注料的完好性。 一屏式受熱面的變形成因屏式受熱面的變形、熱偏差與防護1.屏式受熱面變形的概述

對于大多數(shù)擁有屏式再熱器的CFB用戶都有體會，該受熱面的變形都很明顯，不少已達到非常嚴重的程度，跨度上變形已達按米來計算的程度。這主要是由于低負荷和啟停工況下，沒有很好地控制相對低的煙氣溫度，加上非自由屏的膨脹也不順暢，再熱器內(nèi)部冷卻流量缺乏，且受熱面本身管屏間傳熱分配不均勻等多重原因所致。尤其對早期的一些爐型來說，屏式再熱器受熱面設(shè)計面積偏大更加劇了問題的嚴重性。中科院取消屏式再熱器的設(shè)計，為我們從根本上消除屏式再熱器問題進行了有益的嘗試。 一屏式受熱面的變形成因屏式受熱面的變形、熱偏差與防護1.屏式受熱面變形的概述

對于大多數(shù)擁有屏式再熱器的CFB用戶都有體會，該受熱面的變形都很明顯，不少已達到非常嚴重的程度，跨度上變形已達按米來計算的程度。這主要是由于低負荷和啟停工況下，沒有很好地控制相對低的煙氣溫度，加上非自由屏的膨脹也不順暢，再熱器內(nèi)部冷卻流量缺乏，且受熱面本身管屏間傳熱分配不均勻等多重原因所致。尤其對早期的一些爐型來說，屏式再熱器受熱面設(shè)計面積偏大更加劇了問題的嚴重性。中科院取消屏式再熱器的設(shè)計，為我們從根本上消除屏式再熱器問題進行了有益的嘗試。 一屏式受熱面的變形成因屏式受熱面的變形、熱偏差與防護2.屏式受熱面變形原因（1）

屏式過熱器的內(nèi)部介質(zhì)冷卻條件要比屏式再熱器好很多，至少不會出現(xiàn)干燒的問題；而冷卻條件極好的翼型水冷屏則基本上不發(fā)生嚴重變形，除非嚴重缺水時操作不當或水循環(huán)設(shè)計有誤。

問題是為什么在一些電廠我們還是能看到較為嚴重的屏式過熱器變形問題呢？發(fā)生這方面的故障時基本上都有以下幾種情況伴隨，與屏式再熱器的變形現(xiàn)象類似： 一屏式受熱面的變形成因屏式受熱面的變形、熱偏差與防護2.屏式受熱面變形原因（2）a屏式過熱器出口溫度顯著超過設(shè)計值，各屏段溫升值嚴重超過熱力計算目標值；b上下端膨脹不暢，出入口聯(lián)箱附近密封盒限制性膨脹或?qū)硬课缓附渝e誤；c屏間熱偏差較大，管屏內(nèi)外圈單管間面積差異明顯；d耐火澆注料脫落或敷設(shè)面積偏??；e變形處凸起部分磨損痕跡清晰，整體呈扭曲狀變形且無規(guī)則；f物料顆粒偏于細小，有時甚至可以觀測到有很強烈的爐內(nèi)懸浮段強烈燃燒，呈現(xiàn)爐內(nèi)煙溫上高下低的狀況；g穿墻管部位也存在著向外硬抻所形成水平或上移造成的外管束扭轉(zhuǎn)變形； 一屏式受熱面的變形成因屏式受熱面的變形、熱偏差與防護2.屏式受熱面變形后的處置f變形部位管屏存在顯著的橫向瞬態(tài)疲勞皺褶，紋路區(qū)別于多次的熱彈性細微橫紋的淺痕跡，呈現(xiàn)較深的寬凹凸平緩過渡狀態(tài)，有極個別的局部細碎紋路；g變形后的管屏幾乎無法修整和平緩處理，即便處理好以后，如不做特別的技術(shù)改進，其二次的變形依然如故甚至更嚴重。二熱偏差屏式受熱面的變形、熱偏差與防護屏式受熱面的熱偏差

造成熱偏差的主要原因是受熱面本身的設(shè)計問題，與煙氣溫度偏差的關(guān)系很有限。其中最主要的問題是〖1〗這部分屏式受熱面往往內(nèi)外管圈面積間偏差很大，〖2〗屏的管間流通阻力偏差大且無任何縮孔補償流量對熱負荷的平衡，〖3〗耐火澆注料的敷設(shè)面積或形狀不佳補償平衡力較弱，〖4〗受熱面積總體偏大，〖5〗爐內(nèi)無法定量測定顆粒濃度對管屏間傳熱系數(shù)的分布性影響和〖6〗管屏整體形狀勻稱性問題。當然〖7〗爐內(nèi)床溫偏差和循環(huán)灰的不對稱性引起的煙溫偏差也是造成熱偏差的原因之一。

對于已有的鍋爐，屏式受熱面變形問題解決的途徑不在于硬性的機械矯正，而應(yīng)設(shè)法消除太大的熱偏差，讓受熱面的傳熱不均衡得以抑制才是根本所在。三膨脹問題屏式受熱面的變形、熱偏差與防護1.膨脹問題概述

屏式受熱面所產(chǎn)生的變形部位集中于前墻根部穿墻管和爐頂上部下方的自由端，顯然是一種擠壓應(yīng)力和偏轉(zhuǎn)剪切力使得受熱面很不舒展，因此我們有必要懷疑一下是否存在出入口側(cè)管束的膨脹距離和開口擴延部分延伸尺寸不足的問題。有時我們也會直接在工程監(jiān)理和調(diào)試質(zhì)檢期間很容易地發(fā)現(xiàn)，穿墻管的密封拼接片、密封套管和穿墻管件之間的焊接固定點不對，直接限制住了自由膨脹。三膨脹問題屏式受熱面的變形、熱偏差與防護2.膨脹問題處置

有時我們甚至會考慮到屏式受熱面管子之間的密封條結(jié)構(gòu)形式能否進行優(yōu)化？為什么不能嘗試自由屏設(shè)計呢？既然西安熱工所的水冷壁防磨梁可以使用，完全可以替代試驗方式對外繞管圈進行敷設(shè)耐火澆注料的特殊處理方案，以避免異常突起。

很多時候發(fā)現(xiàn)，爐內(nèi)屏式受熱面的膨脹已經(jīng)很不順了，為何不讓穿墻管爐外延伸部位更舒服地膨脹呢？事實上，依據(jù)這樣的依據(jù)，我們成功地解決過包墻過熱器的膨脹變形和保管問題，有時一種問題可以間接地移植到其他一類情形，完全有這種可能。四屏式受熱面的變形防護屏式受熱面的變形、熱偏差與防護1.屏式受熱面的變形防護（1）

既然屏式受熱面的已有變形問題成為了難以跨越的屏障，那么我們就要設(shè)法在前期予以適當?shù)姆雷o措施。基本的防護手段集中在質(zhì)檢工作和運行調(diào)整方案上，本文談一些運行的有效措施。四屏式受熱面的變形防護屏式受熱面的變形、熱偏差與防護2.屏式受熱面的變形防護（2）

首先是我們知道，今天我們所用的CFB屏式受熱面多采用T91\T92\T304等類似的高溫耐熱鋼，這些鋼材的最高金屬耐受溫度是695～715℃?？紤]到灰污后金屬表面的導(dǎo)熱系數(shù)降低因素，實際上是在標準溫度的基礎(chǔ)上再降低一些。又考慮到流化床屏式受熱面最高壁溫點與爐外監(jiān)視壁溫之間有大約70～90℃原理性溫差，可以存在103～112℃的內(nèi)外壁溫偏差，那么至少要求運行中的CFB屏式受熱面爐外壁溫報警至少可以設(shè)置到583～612℃的數(shù)值，僅從這一點就可以在一定程度上遏制一下屏變形情況。四屏式受熱面的變形防護屏式受熱面的變形、熱偏差與防護3.屏式受熱面的變形防護（3）

另外，在啟動階段應(yīng)注意到太小的介質(zhì)重量流速對屏式受熱面的冷卻很不利，此時需要特別地關(guān)注煙氣溫度的對應(yīng)關(guān)系。這就要求我們十分地關(guān)注燃燒室的溫升率和絕對的初期床溫限制。

根據(jù)已有經(jīng)驗，我們?yōu)榱吮苊庾畹筒煌队头€(wěn)燃負荷以內(nèi)不發(fā)生嚴重變形，必須做到控制點火過程平均溫升率≤3.5℃/min，最大溫升率不超過8℃/min，這樣做其實對正常穩(wěn)定點火啟動也特別有好處，避免爆燃結(jié)焦。多數(shù)情況下我們建議采取1.7℃/min～3.2℃/min的溫升率水平。四屏式受熱面的變形防護屏式受熱面的變形、熱偏差與防護4.屏式受熱面的變形防護（4）

與此同時，要確保在15%以內(nèi)負荷床溫不超過720℃，這就是為什么我們反復(fù)在多種場合下強調(diào)先由油槍點火過程實現(xiàn)汽輪發(fā)電機組沖轉(zhuǎn)并網(wǎng)接帶基礎(chǔ)發(fā)電負荷以后再進行投煤點火操作的原因之一，否則屏式受熱面的嚴重變形無法避免，只要你有一次違背原則的操作，就足以產(chǎn)生問題。此外，這樣做還有利于汽水系統(tǒng)和煙風系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)可靠性和平穩(wěn)的過渡。四屏式受熱面的變形防護屏式受熱面的變形、熱偏差與防護5.屏式受熱面的變形防護（5）

為了防止屏式受熱面的低負荷超溫變形，要求我們在保證主蒸汽和再熱蒸汽參數(shù)的前提下，對過熱器要密切關(guān)注屏過出口溫度盡量多地使用一級減溫水而不是二級、三級，后段的減溫水主要用以均衡出口溫度偏差；對再熱器來說，低負荷下寧可犧牲一些熱力循環(huán)效率也要適當對屏再進行事故噴水，確保屏再入口汽溫有所抑制，產(chǎn)生一些提前冷卻效果，等到負荷升起來以后再考慮煙氣擋板的調(diào)溫效果，關(guān)閉再熱器的減溫水，否則再熱器壁溫就會急速上升。

耐火澆注料的敷設(shè)情況改良有時也可以明顯地抑制屏再、屏過變形，不妨嘗試一下。局部根部應(yīng)力的釋放需要動些腦筋檢查和處置，舒緩膨脹、引導(dǎo)移動。一等離子點火技術(shù)簡介等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景1.等離子點火技術(shù)簡介

煤粉鍋爐等離子點火及穩(wěn)燃技術(shù)是一項可以在煤粉鍋爐點火和穩(wěn)燃過程中以煤粉燃燒完全替代燃油的有效節(jié)油技術(shù)，目前對于Vdaf≥25%的煙煤類型燃煤具有非常好的商業(yè)運用業(yè)績，成功率極高。最近在俄羅斯成功點燃揮發(fā)分相對較低的哈巴煤（Vdaf=20.5%）、且配套錘擊磨煤機的哈巴地區(qū)某電站鍋爐，最具說服力的是這臺鍋爐的歷史，該爐曾經(jīng)在俄羅斯等離子專家們努力了近三十年后無法采用等離子成功點火后放棄的原型爐，該業(yè)績已被俄羅斯很多家報紙和電視臺報道，并給予非常高的評價。目前在韓國已有五臺600MW以上機組成功業(yè)績，臺灣和平電力已有兩臺660MW機組的建設(shè)業(yè)績，歐共體、能源部和東西亞很多國家已經(jīng)十分關(guān)注這項技術(shù)，并以開始正式的意向性接觸。一等離子點火技術(shù)簡介等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景2.等離子技術(shù)優(yōu)點

該技術(shù)具有很多優(yōu)點，一是可以煤替代燃油，年節(jié)約數(shù)百萬噸的火力發(fā)電耗油；二是運行成本低，僅為燃油運行成本的10～20%；三是輔助系統(tǒng)安全，避免了因燃油而造成的時有發(fā)生的火災(zāi)和人身傷亡事故；四是避免了有油點火不能投電除塵器而造成的冒黑煙等環(huán)保問題；五是簡化了電站燃料系統(tǒng)，實現(xiàn)電站鍋爐單一燃料運行。一等離子點火技術(shù)簡介等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景3.等離子技術(shù)與流化床鍋爐

等離子體點火技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵在于對現(xiàn)場鍋爐技術(shù)性能的理解和經(jīng)驗，沒有良好的市場聲譽和強大的技術(shù)儲備沒有辦法實現(xiàn)成功的商業(yè)應(yīng)用，而循環(huán)流化床技術(shù)正是我們二十三年來最充分的積累，煙臺龍源公司有多人從事過多年的CFB運行與檢修，并有相當權(quán)威性的專家們主導(dǎo)這方面的專業(yè)學(xué)術(shù)研究和運用，已完成六臺自主改進型135MW/300MWCFB點火風道及系統(tǒng)設(shè)計制造，在技術(shù)上引用了最先進的理念。此外已在某電廠一臺135MWCFB機組上開始了等離子點火的技術(shù)合作，產(chǎn)品不久完成安裝投入使用。一等離子點火技術(shù)簡介等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景4.等離子技術(shù)發(fā)展歷程（1）

一九九八年，由原中國國家電力公司立項重點攻關(guān)，在國家科技部、國家經(jīng)貿(mào)委、國家發(fā)展改革委員會等單位的大力支持下，項目承擔單位國電科技環(huán)保集團公司煙臺龍源電力技術(shù)有限公司在充分總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，針對關(guān)鍵技術(shù)難題做了大量的工作，攻克了多項技術(shù)難關(guān)，申請了十幾項專利（其中國際專利一項），形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的DLZ—200型等離子點火及穩(wěn)燃技術(shù)，并使該技術(shù)達到了廣泛的工業(yè)應(yīng)用水平。一等離子點火技術(shù)簡介等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景5.等離子技術(shù)發(fā)展歷程（2）2000年9月28日，原中國國家電力公司針對該技術(shù)召開鑒定及現(xiàn)場技術(shù)交流會，與會專家鑒定結(jié)論認為：“該成果解決了多項技術(shù)關(guān)鍵問題，達到了世界領(lǐng)先水平”。2001年，等離子點火裝置被中國國家五部委確認為“國家重點新產(chǎn)品”，為了進一步積極慎重地推廣等離子點火，2002年7月，中國國家電力公司組織專家組對全國等離子點火的推廣情況進行調(diào)研，組織編寫《電站鍋爐等離子點火技術(shù)應(yīng)用指南》。隨后，等離子點火裝置產(chǎn)業(yè)化示范工程被中國國家環(huán)?？偩执_認為國家重點環(huán)境保護實用技術(shù)（A類），2003年該項目榮獲“中國電力科學(xué)技術(shù)一等獎”,2004年榮獲“國家科學(xué)技術(shù)進步二等獎”。一等離子點火技術(shù)簡介等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景6.等離子技術(shù)發(fā)展歷程（3）

自2000年取得技術(shù)鑒定以來，該技術(shù)在商業(yè)應(yīng)用中得到較快發(fā)展，已形成較完善的系列產(chǎn)品,具有廣泛的適用性.截至2008年12月，煙臺龍源電力技術(shù)股份有限公司等離子煤粉點火裝置已經(jīng)完成或正在實施的大型電站煤粉鍋爐已超過470余臺，其中機組容量從50MW至1000MW機組，已節(jié)約燃油費用67億多元人民幣。這些機組燃用的煤種包括貧煤、煙煤、褐煤；制粉方式既有中間貯倉式，也有直吹式，而以直吹式為多；磨煤機有鋼球磨、中速磨、風扇磨、雙進雙出磨等；燃燒方式既有四角切圓燃燒，又有墻式燃燒；有直流燃燒器，亦有旋流燃燒器?；竞w了國內(nèi)外大型電站鍋爐的各種不同燃燒方式、不同制粉方式的各種爐型。這其中除少數(shù)電廠是技術(shù)改造外，絕大多數(shù)是基建機組。應(yīng)用實踐證明該技術(shù)點火穩(wěn)燃靈活可靠。一等離子點火技術(shù)簡介等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景7.等離子技術(shù)發(fā)展歷程（4）

在大型基建機組上的成功應(yīng)用，不僅使每臺機組節(jié)約了幾千噸的調(diào)試用油，同時還簡化了燃油系統(tǒng)，減少了貯油罐的容量，降低了油槍出力，減少了建設(shè)油系統(tǒng)的占地，節(jié)省了基建初投資。目前擁有內(nèi)蒙古東勝電廠等三座無燃油示范電廠的成功業(yè)績。這些年以來,大多數(shù)已運用龍源等離子技術(shù)的300-1000MW火電燃煤主力機組在基建調(diào)試期都實現(xiàn)了無油啟動和點火，應(yīng)用效果很好。該技術(shù)已進行了大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用，且得到了市場廣泛的認可，其可靠性、穩(wěn)定性、安全性和適應(yīng)性都在實際應(yīng)用中得到了證實。

等離子點火原理及說明可參考有關(guān)附件說明。二循環(huán)流化床鍋爐對等離子點火技術(shù)運用的技術(shù)特點等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景1.循環(huán)流化床鍋爐的燃燒特點（1）

循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)最大特點是通過物料循環(huán)系統(tǒng)在爐內(nèi)循環(huán)反復(fù)燃燒和低溫燃燒，循環(huán)流化床的床溫一般控制在850－900℃左右。循環(huán)流化床燃燒時大量的固體顆粒被煙氣帶出爐膛，在爐膛出口處的分離器將固體顆粒分離下來并經(jīng)過反料器送回爐床內(nèi)再燃燒，如此反復(fù)循環(huán)，就形成了循環(huán)流化床。由于循環(huán)燃燒使燃料顆粒在爐內(nèi)的停留時間大大增加，直至燃盡，流態(tài)化的燃燒是以高擾動、固體粒子強烈混合以及沒有固定床面和物料循環(huán)系統(tǒng)為其特征，被煙氣攜帶床料經(jīng)氣固分離器后，返回床內(nèi)繼續(xù)燃燒。物料的這種多次循環(huán)和爐膛內(nèi)固體粒子劇烈碰撞混合，提高了燃燒效率和鍋爐的燃燒效率。二循環(huán)流化床鍋爐對等離子點火技術(shù)運用的技術(shù)特點等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景2.循環(huán)流化床鍋爐的燃燒特點（2）

床內(nèi)惰性熱物料在任何時候都占全部床內(nèi)固體物料的97％－98％，床內(nèi)的含碳量只占1．5％～3％，床內(nèi)98％以上惰性熱物料的巨大熱容量以及流態(tài)化燃燒過程，使得燃燒熱強度增大，其爐膛截面熱強度可達2.8～8MW／m2(300MW機W型煤粉爐為4．71MW／m2)，爐膛容積熱強度可達0.82～1.7MW／m2，爐內(nèi)水冷壁傳熱系數(shù)是煤粉爐的數(shù)倍。二循環(huán)流化床鍋爐對等離子點火技術(shù)運用的技術(shù)特點等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景3.針對CFB等離子點火的技術(shù)運用考慮（1）

等離子煤粉點火燃燒器是等離子點火裝置的重要組成部分，其性能必須滿足通過等離子電弧直接點燃煤粉的需要，同時又受到機組原設(shè)計的限制，需要統(tǒng)籌考慮等離子燃燒器的布置位置、點火和穩(wěn)燃的能力、出力的大小、以及作為燃燒器單獨使用時的性能要求等。二循環(huán)流化床鍋爐對等離子點火技術(shù)運用的技術(shù)特點等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景4.針對CFB等離子點火的技術(shù)運用考慮（2）

設(shè)計CFB等離子燃燒器的原則如下。a在保證燃燒器可靠點燃、高效燃燒、不發(fā)生結(jié)渣現(xiàn)象的前提下，最大限度地保持原設(shè)計系統(tǒng)的特性，避免對鍋爐物料流化和爐內(nèi)溫度場產(chǎn)生較大的影響。b能夠在循環(huán)流化床正式投煤點火以前可以充當獨立的燃燒支持系統(tǒng)，幫助機組輕松地完成鍋爐、汽輪機和整個熱力系統(tǒng)的暖機、沖轉(zhuǎn)、定速、并網(wǎng)和接帶基本負荷的全部過程。二循環(huán)流化床鍋爐對等離子點火技術(shù)運用的技術(shù)特點等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景5.針對CFB等離子點火的技術(shù)運用考慮（3）c此外，為確保鍋爐耐火澆注料的舒適膨脹和控制幾本負荷參數(shù)，建議等離子點火煤粉射流所具備的燃燒熱功率不超過鍋爐最大熱負荷的23%。d燃燒器進行改造時，僅需將原設(shè)計油槍的位置布置為等離子煤粉燃燒器，燃燒器輸出熱功率不變最大給煤出力應(yīng)為原來油燃燒器油量的兩倍左右，使用煤量通過給粉機轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)控制。二循環(huán)流化床鍋爐對等離子點火技術(shù)運用的技術(shù)特點等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景6.針對CFB等離子點火的技術(shù)運用考慮（4）c此外，為確保鍋爐耐火澆注料的舒適膨脹和控制幾本負荷參數(shù)，建議等離子點火煤粉射流所具備的燃燒熱功率不超過鍋爐最大熱負荷的23%。d燃燒器進行改造時，僅需將原設(shè)計油槍的位置布置為等離子煤粉燃燒器，燃燒器輸出熱功率不變最大給煤出力應(yīng)為原來油燃燒器油量的兩倍左右，使用煤量通過給粉機轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)控制。二循環(huán)流化床鍋爐對等離子點火技術(shù)運用的技術(shù)特點等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景7.針對CFB等離子點火的技術(shù)運用考慮（5）

其中，c需要定制一個中間粉倉，用于來粉的良好控制和儲備，該粉倉可以共用。d煤粉的來源可以采用自制粉、就近輸粉、外購等方式，僅需要一個造價不超過幾十萬元的制粉及輸粉系統(tǒng)即可，多臺廠內(nèi)機組則只需要公用一個制粉系統(tǒng)和多路輸粉系統(tǒng)。二循環(huán)流化床鍋爐對等離子點火技術(shù)運用的技術(shù)特點等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景8.針對CFB等離子點火的技術(shù)運用考慮（6）e充分考慮爐內(nèi)復(fù)雜的湍流固體顆粒對煤粉火焰的破壞性影響，燃燒器屬于專用的具有預(yù)燃室、強流導(dǎo)向風和預(yù)混段功能的多級自穩(wěn)燃直流燃燒器，燃燼率不小于85%。f煤粉細度R90≤15%、揮發(fā)分Vdaf≥25%、熱值≥20000kJ/kg、灰分≤25%是對煤粉質(zhì)量的基本要求，煤矸石電廠和其他燃用劣質(zhì)煤的CFB機組需要訂購這樣的煤種。二循環(huán)流化床鍋爐對等離子點火技術(shù)運用的技術(shù)特點等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景9.針對CFB等離子點火的技術(shù)運用考慮（7）g一般情況下，對于具有床上點火油槍的CFB鍋爐，不建議更改床下點火風道，僅需要對床上點火燃燒器進行等離子改造即可，可以簡化由于粉塵所帶來的排灰問題和火炬引導(dǎo)困難；而對于僅有床下點火風道的等離子改造必須加裝排灰管和火炬引導(dǎo)二次風環(huán)或噴嘴組，此時也建議將床上下二次風口作為等離子煤粉點火燃燒器改進點，在點火后可正常地采用雙二次風概念供風。二循環(huán)流化床鍋爐對等離子點火技術(shù)運用的技術(shù)特點等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景10.煤質(zhì)是否滿足等離子點火的可行性分析（1）

鍋爐燃料的燃燒特性是等離子煤粉點火裝置設(shè)計的基本依據(jù)，通過等離子發(fā)生器的合理布置、等離子燃燒器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，合理分配內(nèi)燃式燃燒器內(nèi)的熱負荷，在保證點火的前提下，實現(xiàn)防止結(jié)焦和提高燃燒效率是等離子煤粉點火裝置設(shè)計優(yōu)先考慮的因素。二循環(huán)流化床鍋爐對等離子點火技術(shù)運用的技術(shù)特點等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景11.煤質(zhì)是否滿足等離子點火的可行性分析（2）

通常循環(huán)流化床鍋爐燃用煤種煤質(zhì)較差，大多屬于灰分較大、揮發(fā)份較低的煤質(zhì)，而且煤的發(fā)熱量很低，屬于較難著火的煤，直接用這種煤來進行點火，往往會產(chǎn)生如下問題：1、煤粉發(fā)熱量低，投入熱量少，不能滿足鍋爐啟動要求；2、煤粉的燃盡率低，造成底料中積聚了大量熱量，可能導(dǎo)致結(jié)焦等問題；3、煤中灰分多，點火過程中產(chǎn)生的爐渣增加了底料量，可能導(dǎo)致局部流化不暢。4、煤質(zhì)灰分大，較難被磨制成粉，所以將不得不加大磨煤機的出力和送粉系統(tǒng)的容量。二循環(huán)流化床鍋爐對等離子點火技術(shù)運用的技術(shù)特點等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景12.煤質(zhì)是否滿足等離子點火的可行性分析（3）

由于啟動過程僅需要少量的燃煤，建議采購神木神府煤、大同煙煤、印尼煙煤等類似易燃煤種，如燃用神府煤，那么煤中的灰分僅占10％左右，按每次點火燃用煤粉60～100噸來計算，那么每次點火產(chǎn)生的灰渣的總量為6～10噸，按煤粉鍋爐的計算方法，其中90％是飛灰，則增加的大渣僅為600～1000kg，不會對鍋爐的底料構(gòu)成大的影響。三制粉系統(tǒng)設(shè)計方案等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景1.概述

循環(huán)流化床鍋爐燃用燃料粒徑較大，不設(shè)有相應(yīng)的制粉系統(tǒng)，因此，不能滿足等離子點火燃燒器燃用煤粉的需求。為解決這個難題，可以有如下三種方案：三制粉系統(tǒng)設(shè)計方案等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景2.方案一

依照煤粉爐的設(shè)計方式，為每臺爐增加一套小型制粉系統(tǒng)，包括磨煤機、給粉機、排粉機、粉倉等設(shè)備，為等離子點火燃燒器提供一次風粉；如下圖所示：三制粉系統(tǒng)設(shè)計方案等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景熱風爐等離子系統(tǒng)爐膛磨煤機原煤倉煤粉分離器壓縮空氣或高壓風機布袋除塵引風機煤粉倉給粉機來自一次風機至其他機組三制粉系統(tǒng)設(shè)計方案等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景3.方案一特點

該方案中制粉系統(tǒng)采用煤粉鍋爐上成熟的中儲式制粉系統(tǒng)，采用乏氣送粉方式，制粉設(shè)備采用雷蒙磨磨煤機或鋼球磨煤機。該制粉設(shè)備包括了顎式破碎機、斗提機、雷蒙磨（或鋼球磨）、煤粉分離器、風機、小粉倉等，可以滿足制粉需要。其結(jié)果是：將原煤磨制成煤粉，并儲存在粉倉中。經(jīng)市場調(diào)查認為：該制粉系統(tǒng)技術(shù)非常成熟，應(yīng)經(jīng)在很多制粉的小廠得到應(yīng)用。其系統(tǒng)說明參見設(shè)備示意圖。三制粉系統(tǒng)設(shè)計方案等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景3.方案一優(yōu)劣勢

其優(yōu)點是電廠自己有制粉系統(tǒng)，可以比較方便的進行點火而不受煤粉采購和運輸?shù)南拗?。制粉系統(tǒng)采用成熟的煤粉鍋爐設(shè)計方案，沒有任何技術(shù)風險。

缺點是該制粉系統(tǒng)僅僅在鍋爐點火時才能用到，所以設(shè)備利用率低，尤其是在電廠的機組數(shù)量少的情況下。三制粉系統(tǒng)設(shè)計方案等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景4.方案二

目前，市場上已經(jīng)出現(xiàn)煤粉的供應(yīng)商，可提供一定品質(zhì)、一定細度的煤粉。電廠僅需在鍋爐前安裝粉倉和給粉機，在點火前將其他地方的煤粉運到電廠，并儲存于粉倉中，供等離子點火燃燒器點火時使用。如下圖所示：三制粉系統(tǒng)設(shè)計方案等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景爐膛煤粉運輸車等離子系統(tǒng)煤粉倉煤粉混合器給粉機來自一次風機三制粉系統(tǒng)設(shè)計方案等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景5.方案二特點

該方案僅需要現(xiàn)場安裝少量設(shè)備。煤粉通過外購解決，并通過運粉車運到爐前粉倉中。如電廠循環(huán)流化床鍋爐數(shù)量多，也可以采用自己建設(shè)一個煤粉制備中心。三制粉系統(tǒng)設(shè)計方案等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景6.方案二優(yōu)劣勢

該設(shè)計方案的優(yōu)點是：1、系統(tǒng)設(shè)計簡單，投資和方案一相比大幅度降低；2、如能夠找到可靠的煤粉來源，可以實現(xiàn)鍋爐無燃油系統(tǒng)運行；

缺點：

煤粉現(xiàn)在并非常規(guī)工業(yè)產(chǎn)品，鍋爐等離子點火受煤粉來源的制約，需要落實采購煤粉渠道；必要時可以考慮多個電廠建設(shè)一個制粉中心，或有固定的煤粉供應(yīng)商。三制粉系統(tǒng)設(shè)計方案等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景7.方案三

在廠內(nèi)建立一套制粉系統(tǒng)及煤粉儲存設(shè)備，同時利用密相輸送技術(shù)將磨煤機自帶小粉倉中的煤粉及時的輸送到安裝在鍋爐現(xiàn)場的大粉倉中，以供點火之用。

其中磨煤機系統(tǒng)可選用方案一中提到的雷蒙磨。但是，由于鍋爐現(xiàn)場條件有限，在改造中，雷蒙磨一般只能安裝在零米，且距離鍋爐較遠。所以就存在需要把煤粉輸送到鍋爐現(xiàn)場的問題。

本設(shè)計方案采用的密相輸送系統(tǒng)，可以把煤粉輸送到電廠的每臺鍋爐單設(shè)的粉倉或兩臺鍋爐共用的粉倉中，如果電廠的鍋爐數(shù)量較多，將大大降低單臺鍋爐用于制粉和輸粉的費用。三制粉系統(tǒng)設(shè)計方案等離子技術(shù)在流化床鍋爐應(yīng)用前景8.方案三特點

該系統(tǒng)是用壓縮空氣做為風源。由于電廠大多有密