330MW CFB锅炉冷态试验研究

摘要：文章以国内某电厂330MW循环流化床（CFB）锅炉的冷态试验情况为例，介绍CFB 锅炉冷态试验项目、具体方法及各项试验的具体要求，并逐项分析试验结果准确性对锅炉安全、稳定、运行的重要意义。同时深入探讨试验中出现的若干问题。

关键词：CFB锅炉；冷态试验；风量标定

中图分类号：TK226.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）26-0108-02

循环流化床（CFB）锅炉技术是一种较为成熟的清洁燃烧技术，其特殊的燃烧方式可以降低SO2和NOx排放量。此外，良好的燃料的适应性和稳定性也使得CFB锅炉较常规煤粉炉更适合燃用劣质燃料。在我国投入使用以来，其数量快速增加。随着国产CFB锅炉大型化的快速发展，锅炉冷态试验的意义更加重要。冷态试验的目的是全面检查和了解锅炉燃烧系统及辅助设备的冷态运行性能，为热态运行的一些主要参数的调整提供可靠依据，是CFB锅炉安全、 稳定运行的关键。

本文以某电厂330 MW CFB锅炉的冷态试验为例，介绍冷态试验项目和具体方法。

1 风量标定试验

锅炉的风流量测量装置，常见的有机翼式差压测量元件、多喉径式差压测量元件、拉法尔管差压测量元件等，都属于锅炉风量测量的一次元件。冷态风量标定试验就是校正风量测量一次元件的准确性，用标准毕托管在不同工况下测量通过实际管道风量值，并与表盘风量显示值对比。通过计算，拟合出对表盘风量的修正系数，从而使锅炉表盘风量显示准确，为锅炉的安全经济运行奠定基础。

1.2 风量标定试验方法

风量标定试验对各测量元件在不同工况条件多次测定。由于现场部分测量元件的前后直管段较短，试验中，用毕托管网格法测量风道截面的速度场时，动压值变化很大，用普通微压计（如倾斜式玻璃管微压计）难以准确读取数值。本次试验采用的进口便携式电子微压计精度较高，并且能够方便地对测量值取平均值，试验中，对每一测量网格点除了往复进行一次外，对每一点还利用该电子微压计高级功能进行了30次左右的平均。

1.3 风量标定试验结果分析

1.3.1 一次风系统

1.3.2 二次风系统

返料风偏差相对较小，平均偏大4.12%；播煤风表盘显示风量均小于实测风量，平均偏小38.14%。

根据标定结果，测量元件的流量系数K值比较稳定，试验条件下风道的流量与测量元件差压开方呈比较良好的线性关系(且过零点特性很好)，标定的数据准确，可以满足使用要求和DCS组态及显示。

风量标定试验测量结果分析显示，测量元件的流量系数比较稳定，标定的数据准确。试验后进行了DCS的组态工作。对风量测量元件的标定后，表盘风量显示准确。有利于锅炉热态运行风量的调整，可使锅炉运行参数更加合理，改善锅炉运行经济性和安全性。

2 330 MW CFB锅炉布风板阻力测试试验

锅炉布风板阻力试验是通过调节一次风风门开度，记录不同流化风量下的炉膛出口压力和风室压力，从而得到布风板阻力特性。测量空床时的布风板阻力特性，可以为装入床料后的冷态流化特性试验数据处理提供依据。

3 临界流化风量试验和料层阻力试验

料层阻力特性试验是要查找出流化床锅炉床料在完全流化时的料层阻力数值。在床料完全流化的情况下，料层阻力随着流化风量的增加会保持在某一稳定值，这个稳定值即为正常工作状态下时的料层阻力。料层阻力会随着床料的增加而增大。通过试验拟合曲线可以看到料层阻力分别约为9 000 Pa（床料730 mm）。

料层阻力试验结束后，在床料充分流化状态下，通过跳停引风机，依靠连锁保护使得一次风机、高压流化风机随之跳停。打开炉门进行检查，发现床面平整度较好，完成布风均匀性检查后，利用料层阻力特性试验过程中进入返料器的物料进行了返料特性试验，发现返料器返料特性良好，两侧基本均匀。

4 布风均匀性试验和返料特性试验

冷态条件下，在炉内物料流化状态下，跳停引风机，使得一、二次风机同时停止，然后再停运高压流化风机，打开炉门进行了检查。床面基本平整、布风均匀，能满足锅炉安全运行需要。

完成布风均匀性检查后，利用料层阻力特性试验过程中进入返料器的细灰（循环灰）进行了返料特性试验。开启高压流化风机，使返料器内堆积的循环灰返回炉膛，停运高压流化风机后，在返料腿附近观察返料落入炉膛的情况。经检查循环灰能够正常返入炉膛并在返料口堆积，相同时间内各返料口返料量基本均匀，返料器返料情况良好。

5 结 论

①冷态试验风量标定结果表明，表盘一次风量误差较小，二次风、播煤风和返料风误差较大，尤其是上层二次风，平均误差高达49.8%；布风板阻力折算到额定工况热态下约为5 053 Pa。

②采用现场床料进行了静止料层厚度730 mm工况下的料层阻力特性试验，通过试验可以得到，料层阻力为9 000 Pa，临界流化风量约为110 000 Nm3/h。突然停止风机，通过进入炉内观察，可以看到炉膛床层表面基本平整。返料器情况良好。

③通过冷态试验，提供了锅炉点火启动所必需的重要参数，诸如临界流化风量参数、烟风系统的工作特性、流化特性、返料特性，而对表盘显示风量值的标定更具有长期指导锅炉安全高效运行的意义。

冷态试验的同时，也对锅炉重要辅助设备工作性能进行了考核，从而降低锅炉启动及运行过程出现灭火、流化不良、结焦等事故的可能性。根据冷态试验结果，运行人员维持适当的运行风量可以保证炉内灰平衡和合理组织燃烧。

参考文献：

[1] 王鹏利,赵小兵,李连友.循环流化床锅炉冷态试验方法[J].热力发电,2007,(10):27-28.

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