连州发电厂大型CFB机组锅炉整体优化改造经验介绍

电力18讯：    1 概况

连州电厂2台440t/h的CFB锅炉，是哈尔滨锅炉厂采用美国Alstom公司技术生产的国内首次燃用无烟煤的135MW等级CFB锅炉。

CFB锅炉采用后墙给煤，配备两条给煤线，每侧给煤流程为三级密封式给煤方式，第一级给煤机为电子称重皮带式给煤机，第二、三级给煤机是刮板式给煤机，一、二、三级给煤机均采用变频调节来控制其转速。给煤口的上方设置了插板门和旋转给料阀运行时，通过控制称重式皮带给煤机来调节送入炉膛的燃煤量。

2 大型CFB机组锅炉整体优化技术改造情况

连州电厂2台440t／h的CFB锅炉，是国内首批及首次燃用无烟煤的135MW等级CFB锅炉，自2004年2月和5月投运以来，出现了早期CFB锅炉普遍存在的各种问题，包括储煤给煤系统堵塞、冷渣器结焦排不出渣、石灰石和床料系统堵塞、热工控制逻辑不合理、锅炉启动/停运时耗油量大、锅炉飞灰含碳量偏高、燃烧效率低、厂用电率高、炉内磨损严重等等，严重地影响了CFB机组的安全经济稳定运行。为此连州电厂进行了全面的优化改造，主要有以下几个方面：

（1）CFB锅炉给煤系统优化改造；

（2）CFB锅炉冷渣器优化改造；

（3）CFB锅炉石灰石系统和床料系统优化改造；

（4）CFB锅炉热工逻辑修改完善；

（5）CFB锅炉燃烧优化调整；

（6）CFB锅炉防磨系统的优化改造等。

整体技术改造按如下几方面进行：

2.1给煤系统优化改造

2.1.1 煤仓改造前的存在问题

连州发电厂CFB锅炉炉均设计有两个煤仓，供给A、B两条给煤线，煤仓设计时为防止堵煤，内衬高分子微晶板材料，以保证表面光滑度，设计煤仓倾角为66，并设计有一台疏松机。实际运行中存在的问题有：

（1）内衬高分子微晶板材料的煤仓在煤干燥的时候下煤非常稳定，但在煤较湿时非常容易造成煤“贴壁” 或“搭桥”现象，甚至导致堵煤、断煤，造成机组被迫降负荷投油运行以及大量使用民工进行人工捅煤。

（2）煤仓倾角为66度，倾斜度不够，也容易造成煤“贴壁”现象。

（3）进入一级给煤机的小煤斗无圆滑过渡部位，造成局部死角，容易在此堵煤。

2.1.2一级给煤机改造前存在问题

(1)由于煤仓落煤量信号不稳定，并且由于PID调节采用单冲量调节系统，经常造成给煤机下煤不稳定，导致给煤机堵煤，迫使给煤线停运。同时容易造成给煤量的波动，进而造成机组负荷的波动（约为10MW）。

（2）演算调节器输出系统的安全隔离器经常发生故障导致一级给煤机运行中转速及给煤量突然降至零或突升导致机组负荷的波动。

（3）一级给煤机控制系统的热工报警信号直接进入电气控制系统的变频器柜，经常造成热工信号的不稳定而造成给煤机的事故跳闸。

2.1.3二、三级给煤机改造前的存在问题

（1）二、三级给煤机断链、堵煤传感器经常误发信号导致跳闸给煤线。

（2）二、三级给煤线控制柜安装在就地给煤层（16米），环境中煤灰、粉尘多,且环境温度较高。导致损坏变频器及降低控制柜内的控制回路的可靠性。柜内的电气设备特别是变频器经常烧毁，从2003年12月至2004年5月，Ⅱ、Ⅲ级给煤线4个变频器中便有3个变频器由于受灰尘污染和高温而损坏，无法修复.

（3）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级给煤线控制系统的热工报警信号直接进入电气控制系统的变频器，由于热工信号的稳定性比较差，经常造成给煤线误跳闸，威胁机组安全稳定运行。

2.1.4三级给煤旋转给料阀改造前的存在问题

（1）旋转给料阀容易卡涩造成电机过力矩动作跳闸。

（2）密封性能不好，导致在旋转给料阀处漏出大量高温煤粉，污染环境。

2.1.5煤仓的改造要点

（1）考虑到原来设计的内衬高分子材料的煤仓在煤较湿时容易造成“贴壁”或“搭桥”现象，决定对煤仓进行改造，将内衬高分子材料拆除，改为贴8mm厚的不锈钢板，保证落煤的畅通。

（2）考虑到煤仓倾角倾斜度不够，决定在煤仓改造时将煤仓倾角增大为70，加大煤的自流速度。

（3）在煤仓与小煤斗过渡部位增加圆弧过渡，避免形成局部死角。

2.1.6  一级给煤机优化控制改造

（1）由于给煤机机内温度测点采用热电阻测量，其测量原理为感温元件的电阻随着在原有测点的测量元件更换为双支铠装热电阻温度计，同时将两支热电阻引入DCS进行显示，可以降低50%的故障率，并将给煤机机内测点温度联锁跳闸一级给煤机的逻辑修改如下图1所示。其中当测点出现IOP时自动推出保护功能，并且在DCS上显示报警，可以避免保护逻辑误动。


跳闸回路


报警回路1


报警回路2


与门

或门

或门

测点一IOP


测点一


测点二


测点二IOP




图1  给煤机机内测点温度联