DG470/9.71-1型循环流化床锅炉启动过程节能降耗方案

[摘 要] 针对包头第一热电厂470t/h循环流化床锅炉点火启动过程中遇到的问题，从节油、节电两个方面出发提出了一套节能降耗方案，可为同类型机组的启动提供参考。

[关键词] 循环流化床锅炉 启动 节能 降耗

循环流化床锅炉的点火启动就是通过某种方式使床层温度提高到并保持在投煤运行所需的最低水平以上，从而实现投煤后的正常稳定运行。理论上循环流化床锅炉冷态启动时间为8～10小时，而我厂#9、＃10炉投运之初，由于种种原因启动时间比较长，平均在12小时以上，耗费了大量燃油，降低了运行经济性，为此特查找原因，总结出一套启动方案，以达到节能降耗的目的。

1、锅炉概况

包头第一热电厂#9、＃10炉为DG470/9.71-1型循环流化床锅炉，采用汽冷式旋风分离器进行气－固分离，高温回灰，全钢架支吊结构。锅炉由一个膜式水冷壁炉膛、两台汽冷式旋风分离器和一个汽冷包墙过热器包覆的尾部竖井三部分组成。在两台汽冷式旋风分离器下部各布置一台“J”阀回料器。锅炉共设有六台给煤装置和四个石灰石给料口。采用床下风道点火器点火。炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室，通过膨胀节与启动燃烧器相连。启动燃烧器一共有两台，其中各布置有一个高能点火油燃烧器；炉膛两侧分别设置两台滚筒冷渣器。

2、启动方案

2.1 启动前的准备工作

（1）启动前要对炉膛布风板、风帽进行检查，检查布风板上无杂物，对破损或堵塞的风帽进行处理。

（2）检查各转机、风门、挡板处于备用状态。

（3）保证床料粒度0～3mm占50％以上，底料中大小颗粒的分配要适当，既要有小颗粒（小于1mm）作为初期点火源，又要有大颗粒作为后期维持床温用，但大颗粒（大于5mm）的比例超过10％时不利于点火，容易出现床内结焦。

（4）保证合适的料层厚度（600～700mm），料层太薄易造成布风不均匀，引起结焦，料层太厚会使床温温升速率下降，增加启动点火阶段加热床料的时间，降低运行的经济性；

（5）启动前要做料平试验，合格后方可启动。

2.2 单侧风机启动

为达到节电的目的，启动过程采用低负荷时单台风机运行，启动单侧引风机、二次风机、冷渣风机前，要采取措施防止备用风机发生倒转。单台风机带负荷能力见表1：

2.3 床下油枪的正确投入

床下点火方式中，床层是由通过布风板送入床层的热烟气来加热的，热烟气则来自布置在床下点火风道的启动燃烧器。#9、10炉自试运投产以来，每次启动过程中均出现床下油枪频繁灭火现象，导致床温不能平稳上升，大大延长了锅炉启动时间，针对我厂实际情况，就油枪频繁灭火的原因制定了相应的解决对策：

(1) 点火前必须消除燃油系统存在的缺陷，两油枪出力匹配。注：为保证油枪雾化良好，我厂将油枪单支出力2500kg/h改为1800kg/h。

(2)点火前无特殊情况，严禁打开供、回油再循环门，防止油枪回油阻力大造成回油量太小，引起油枪出口烟温超温。维持供油压力在2.8～3.0MPa。

(3) 启动点火燃烧器前，必须将流化风量建立在54km3/h（一次风总风量的25％）以上，尤其在调整燃烧风量和助燃风量时，必须始终保持流化风量大于54km3/h，防止灭火保护动作。由于在点火初期还不能给煤，床料只需微流化即可，流化风量不宜过大，二次风量也保持最小，以缩短点火启动时间。

2.3.1 ＃9、10炉油枪用风分燃烧风和助燃风，燃烧风来自点火增压风机出口，风压为20KPa左右，助燃风来自一次风空预器出口，风压为17～18KPa。投运之初经常发生由于燃烧风风压过高将火吹灭，或由于环冷风量小而启动燃烧器壁温超温。经过改进，点火时不启动点火增压风机，将其入口挡板全开，油枪用风由一次风代替点火增压风机风，以降低燃烧用风压头，增加环冷风量。各风门开度及风量经验数据如表2所示：

通过燃烧调整（油枪出力、一次风量、燃烧风量、环冷风量）保证油枪出口烟温在980℃以下且风室风温在870℃以下，严禁超温运行。

2.3.2 在油枪运行期间，加强对点火风道各测点的监视，观察火焰不发生偏斜、刷墙，发现超温及时减小供油量，若调整无效，立即停止相应风道点火器运行。

2.3.3 先启动一支床下油枪，控制床温变化率小于3℃/min，待床温变化率小于1℃/min时再启动另一支床下油枪。

2.4 投煤过程

＃9、10炉的允许投煤温度为540℃，投煤前床温的升高是靠床下油枪点火升温来完成的，受油枪出力的限制，床温从400℃以上升温较慢，因此在投煤之前的这一阶段耗时较长，经过试验，床温到460℃时脉动给煤，着火情况良好（床温460℃时脉动给煤情况如图1所示）。

图1 床温460℃时脉动给煤情况

因此将给煤机启动条件中“床温>540℃”改为“床温>460℃”。床温升到460℃后，启动靠中间的一台给煤机，以最小出力（3t/h）给煤3分钟，停止给煤机，观察床温及氧量变化情况，床温应先下降后上升，氧量先趋于平稳后下降。当床温上升、氧量下降时说明入炉煤已着火（投煤后到就地看火镜观察，若有火星也可作为判别入炉煤着火的依据之一），以此种方式脉动给煤，但应注意以下几点：（1）防止床温低时给煤量过大造成爆燃；（2）给煤时遵循“少量、多次”的原则，依次启动中间四台给煤机中的一台，以防床温不均。待燃烧稳定后再连续给煤，给煤时尽量保持出力均匀，为保证排渣顺畅，可适当降低两侧给煤机出力。随着给煤量增加，逐渐增大一、二次风量（一次风保证流化、料层差压、炉膛差压；二次风控制氧量）。严格控制升温升压速度：每10分钟0.1～0.48MPa，10～15℃，10分钟内升降温速度不超过50℃。

2.5撤油枪过程

当床温升到600℃以上时，开始逐渐减小油枪出力，适当增加给煤量，保持床温稳步上升；当床温升到700℃以上时，可撤掉一支油枪，在撤油枪前，先增加2～3t煤，保持床温基本稳定（撤第一支油枪过程曲线如图2所示）；当床温升到780℃以上时，可撤掉另一支油枪。当床温升至700℃以上后，要及时撤油枪，防止出现煤与油争风的情况，防止密相区过度缺氧燃烧，从而造成灰熔点大大降低，造成撤油后密相区未完全燃烧的焦碳大量燃烧而使床温飞升。通过选择合适时机撤油枪，可达到节油、经济的目的。

图2 撤第一支油枪过程曲线

3、结束语

通过对整个启动过程的分析，主要针对单台风机启动、投油枪、投煤、撤油枪等方面提出了一套方案，在运行过程中得到了很好的应用，耗油量从最初的35t降到了20t，截止到目前冷态启动最少一次耗油11t，达到了节电、节油的目的。

参考文献：

[1]党黎军 循环流化床锅炉的启动调试与安全运行 北京：中国电力出版社，2002

[2]冯俊凯等.循环流化床燃烧锅炉.北京：中国电力出版社，2003.

作者简介：

马淑琴（1976-），女，内蒙古人，毕业于内蒙古工业大学电力学院，学士学位，工程师，现从事锅炉运行工作。