DG410/9.819型CFB锅炉常见故障分析及对策

电力18讯：    摘要：河北热电有限责任公司八期技改工程安装的2台DG410/9.819型CFB锅炉自投运以来，除设备本身出现的缺陷外，在运行过程中因经验不足也出现了文中列举的一些问题，就此从CFB锅炉本身的特点出发进行了认真分析。

　　河北热电有限责任公司八期技改工程，安装4台东方锅炉(集团)股份有限公司设计制造的DG410/9.819型循环流化床(CFB)锅炉，配2台进口的200 MW级双抽凝汽式汽轮发电机，为2炉1机扩大单元制机组。

1CFB锅炉简介
　　东方锅炉(集团)股份有限公司设计制造的DG410/9.819型CFB锅炉采用典型的Pyropower设计，使用2个汽冷旋风分离器，J阀回料由炉膛后墙密相区进入炉膛，炉膛、旋风分离器和 J形密封回料阀构成了物料热循环回路。
　　锅炉炉膛为传统的膜式水冷壁结构，炉膛上部靠近前墙布置有6片汽冷屏（屏式过热器）和3片水冷蒸发屏，炉膛底部为水冷布风板和定向风帽。因锅炉采用床上床下联合点火方式，炉膛布风板下方设有水冷风室，由前墙水冷壁向后弯制而成。热一次风可通过其下部的平衡风室经由4个空气通道进入水冷风室。同时平衡风室又与2台点火风道器相连，在锅炉点火初期将预加热的烟气送入水冷风室。二次风分两层前后墙对称布置进入炉膛，形成炉膛密相区和稀相区的分界。炉膛密相区两侧各布置有2台风水联合冷渣器，也称多流化床分选箱式冷渣器,每台冷渣器有2个回风管道分上下两层将冷渣器的流化风送回炉膛稀相区。炉膛后墙密相区布置有2个启动床料添加口。
　　锅炉配有4台给煤机，中间2台给煤机各连接2根给煤管，总共6根给煤管将燃煤送入炉膛前墙下部密相区布置的6个给煤口。配有2个石灰石粉仓，通过石灰石风机将石灰石粉送入炉膛密相区前墙的4个石灰石口。
　　锅炉尾部烟道与常规煤粉炉的布置相似，从上向下依次为高温过热器、低温过热器、省煤器、空气预热器等，过热蒸汽温度由布置在低温、屏式过热器和屏式、高温过热器之间的两级喷水减温调节。
　　炉膛和冷渣器内均采用Γ形定向风帽，可以有效地控制床料的流动。
　　锅炉配有2台引风机来维持炉膛的正常压力，2台一次风机提供炉内床料流化所需的动力，2台二次风机提供炉膛稀相区物料充分燃烧需要的氧，2台播煤增压风机提供足够的动力将煤粒均匀分布在炉膛密相区，2台J阀风机提供J阀回料需要的流化动力，2台石灰石风机提供输送石灰石粉所需的动力，以及1台点火增压风机以提供床下油枪点火所需的氧和冷却用风。
　　为减少飞灰可燃物含量，提高锅炉燃烧效率，每台炉还设有1套飞灰再循环系统，将从电除尘器一电场收集的飞灰送回炉膛进行再次燃烧。

2常见事故分析及对策
2.1汽包水位异常等
　　该炉高、低汽包水位MFT动作值为+200 mm、280 mm。在锅炉启动过程中，多次出现水位低，给水自动调节跟不上，手动操作将上水量大幅提高后，水位响应缓慢，当水位开始回升时，立即关闭给水调门，开启事故放水，水位仍上升至MFT动作。恢复水位正常后，重新点火启动。致使启动用燃油量成倍增大。
　　经分析，CFB锅炉采用床下床上联合启动的点火方式提升床温。启动初期主要通过床下启动燃烧器对流化风预热后与床料进行对流换热。这导致了炉膛出口的烟气温度偏高。同时这种点火方式要求炉膛内的床料处于临界流化状态，大部分床料仍滞留在炉膛的密相区，炉膛稀相区水冷壁的颗粒团对流换热很弱，烟气对水冷壁的辐射换热又明显弱于省煤器的对流换热。因此，锅炉冷态启动存在较严重的省煤器汽化现象，即省煤器的出口温度达到汽包压力下的饱和温度。尤其是在汽包间断补水工况下，当发生汽包水位低，加大上水量时，由于给水温度明显低于汽包压力下的饱和温度，省煤器的水容积首先会急剧收缩，造成省煤器补水时间延长，短时间内进入汽包水量降低。加之设计上省煤器出口集箱的位置高于汽包约2 m，此上水阶段汽包的水位仍将持续下降。当省煤器上满水，省煤器的出口温度低于汽包压力下的饱和温度后，汽包水位才开始上升。此时停止上水后，由于省煤器内的水继续加热膨胀并产生汽化，汽包的水位仍将持续上升。由此可见，在开启和关闭上水门后，汽包水位的上升和下降均存在明显的滞后现象。汽包事故放水在设计上也存在严重的偏差，导致其联锁开启后不能迅速有效地将汽包内的水放出，最终导致锅炉水位高MFT动作。
　　基于以上分析，在之后的锅炉启动过程中，加强了对省煤器出口温度的监视，并尽量保证小流量连续上水，使得省煤器的汽化现象得到了控制。同时当出现水位上升趋势时，提前开启事故放水，避免了再次出现水位事故。
2.2J阀风机故障
　　锅炉正常运行中，运行J阀风机对空排气门自开，J阀母管压力降低，备用J阀风机联启。之后床温从841 ℃急剧上升到937 ℃，负荷大幅度上涨，水位未得到有效控制，锅炉MFT动作，导致锅炉重新进行温态启动，影响了对外界负荷的供给。
　　DG410/9.819型CFB锅炉的J阀风机为罗茨风机，其主要作用是将旋风分离器回收的物料以流化<