DG410/9.81-9型CFB锅炉运行操作要点分析

电力18讯：    
刘会生
（河北热电有限责任公司，河北  石家庄  0500141）
[摘要]河北南网保定热电厂和石家庄热电厂热电有限责任公司近几年投产了八期技改工程将安装4六台东方锅炉股份有限公司生产的DG4510/9.81-9型CFB锅炉,是国内目前在建的数量最多的循环流化床锅炉群。其中#23、#24锅炉相继于2002年11月投产供热。#24炉最长连续运行时间已达1 463 h,#23炉最长连续运行时间已达1 443 h。本文重点介绍了锅炉投运以来在运行操作调整方面积累的一些经验。
[关键词] CFB锅炉;运行;操作;要点分析
1  DG4510/9.81-9型锅炉概况
锅炉为典型的FW设计，使用2个汽冷旋风分离器、J阀回料，炉膛、旋风分离器和 J型密封回料阀构成了物料热循环回路。炉膛采用膜式水冷壁结构，炉膛上部布置6片汽冷屏和3片水冷屏，炉膛底部为水冷布风板和“г”形定向风帽，下部两侧各布置有两台风水联合冷却选择式冷渣器。尾部烟道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，过热蒸汽设两级喷水减温调节。炉膛下部前墙布置有6个给煤口和4个石灰石口，后墙布置有两个启动床料添加口，前后墙共布置四支床上点火油枪,两侧墙布置1套飞灰再循环系统，二次风分两层前后墙对称布置。炉膛布风板下方为水冷风室，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四个空气通道进入水冷风室。同时平衡风室又与两台床下点火燃烧器相连，在锅炉点火初期将热烟气送入水冷风室。
锅炉配有2台引风机和2台一次风机、2台二次风机、2台播煤增压风机、2台J阀风机，以及1台点火增压风机。
1.1  锅炉设计参数

表1   锅炉主要设计参数
项  目 B-MCR工况
过热蒸汽流量/T.h-1  410
过热蒸汽压力/MPa 9.81
过热蒸汽温度/℃ 540
给水温度/℃ 225
排烟温度/℃ 130
燃料消耗量/t.h-1 46.93
石灰石消耗量/t.h-1 4.8
Ca/s 摩尔比 2.3
脱硫效率/% ≥90
锅炉效率/% 90.9
给煤粒度要求/mm ≤8
石灰石粒度要求/mm ≤1.5
1.2  燃煤特性
表2  锅炉燃煤特性数据表
项目 设计煤种 校核煤种
Car/% 63.11 56.15
Har/% 2.63 2.28
Oar/% 2.74 2.99
Nar/% 0.98 0.92
Sar/% 1.34 1.69
Aar/% 23.1 29.4
War/% 6.1 6.57
Var/% 11.69 12.51
Qnet.ar/kJ.kg-1 24200 21130

2.  锅炉的点火启动
2.1  点火启动的程序
锅炉采用床下、床上联合点火的启动方式。点火初期，首先投入2台床下点火燃烧器,这一阶段为满足炉膛耐磨耐火材料的升温要求，通过调整床下点火燃烧器的出力和控制流化风的总风量，保持床层平均升温速率为2～3 ℃/min，床温将从环境温度逐渐被加热到500 ℃，一般需要4～4.5 h；依次点燃床上油枪，继续保持床层温度上升，床层升温速率为0.6～1 ℃/min，将床温逐渐升至580 ℃～600 ℃，约需要1.5 h；床温580 ℃之后，开始向床内脉动给煤，控制床温升速率4 ℃/min左右，床温从580 ℃升至800 ℃，时间约为1 h。此时进入了负荷控制阶段，逐渐退出油枪运行，通过调整给煤量来控制锅炉的蒸发量满足外界要求。继续将床温控制到设计值896 ℃。锅炉冷态启动时间需要8个 h。
2.2  锅炉启动的操作要点
a. 点火初期床层温度的控制手段主要是调整锅炉油枪出力和调整从布风板底部送入炉内的流化风量。增加油枪出力可显著提高点火风道的热烟气温度，但受耐火材料的限制，应将火焰温度控制在1 300 ℃以下。当火焰温度接近或达到1 300 ℃后，调整床层升温速率的主要手段是控制流化风量.增大流化风量，使进入布风板的流化风温度下降，使得床温的升温速率降低。但如果流化风量过大，会造成流化风快速通过物料区，与物料的换热明显减少，而尾部烟道烟温明显上升。合理的调整方式是保持适当的流化风量，使床料处于微流化或鼓泡床流化状态，减小油枪的出力，使得床层升温速率易于控制，可提高烟气与床料的换热率，节省燃油量缩短启动时间。
b.点火过程中应注意一次风流量的合理分配。点火过程不同阶段对应不同的最佳用风量。由于一次风设计用途多，决定了各部分风量、风压调节手段的多样化。在点火过程中首先应保证热一次风的风量，其直接关系到床下点火风道的温度调节和床温变化速率的控制。其次，在投煤阶段保证给煤机合理的播煤风风量，促使脉动投煤阶段煤粒的均匀播撒，更有利于床温的均匀分布。
c. 点火过程中为避免冷渣器结焦，停止油枪运行前，冷渣器不宜投入运行。
d. 锅炉设定的投煤允许床层温度为600 ℃。在实际操作过程中燃煤品质不同，投煤允许床温也随之改变。同时脉动给煤的操作方式和床温的变化趋势也不尽相同。脉动给煤阶段，给煤后的<